剩余污泥生物炭的改性及其磷转化行为研究

摘要

研究经城市污水厂处理后的剩余污泥在高温热解下磷转化迁移过程的机理，通过将原始污泥（SS）在无氧条件下进行热解制备成生物炭，定向调控磷转化，将污泥中非磷灰石无机磷（NAIP）最大限度地转化为磷灰石磷（AP）。并利用元素分析、傅里叶红外光谱图（FT-IR）、X射线衍射（XRD）等方法表征污泥热解过程中的官能团结构、元素、物相的变化，对实现污泥的有效处理、磷资源化利用有实际意义。结果表明，热解处理导致污泥炭发生了脱羧和污泥脱氧等反应，使磷与各种金属离子络合形成磷酸盐，进而出现磷的富集。伴随热解温度的升高，pH值随之升高，酸性条件下磷的赋存形态从NAIP转化为AP，使可溶于中性柠檬酸铵磷（P-NAC）和可溶于2%柠檬酸磷（P-CA）含量明显增加，从而使污泥热解炭的生物有效性增强，更易被植物吸收利用。

关键词

污泥生物炭 / 热解 / 磷回收 / 生物有效性