1.2厭氧消化液磷回用：加拿大CrystalGreen®技術(shù)

加拿大Ostara公司將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政污水處理廠中的營養(yǎng)物回收轉(zhuǎn)化為一種高效且環(huán)保的顆粒肥料——Crystal Green®，核心工藝包括WASSTRIP®和Pearl®技術(shù)。其中，WASSTRIP可實(shí)現(xiàn)富磷污泥厭氧釋磷，而Pearl®技術(shù)主要是采取添加Mg鹽同時控制pH條件，實(shí)現(xiàn)磷沉淀、鳥糞結(jié)晶與分離。其實(shí)，這種鳥糞石生成、回收技術(shù)早在荷蘭BCFS脫氮除磷工藝中便已體現(xiàn)；該案例成功之處在于其成功的“技術(shù)設(shè)備銷售+產(chǎn)品回購+產(chǎn)品銷售”商業(yè)銷售模式，保證了用戶端(廠家)有技術(shù)可用、有利可圖、無產(chǎn)品銷售之虞，而技術(shù)公司自身也實(shí)現(xiàn)了輕資產(chǎn)利益轉(zhuǎn)化，最終為磷肥用戶提供了優(yōu)質(zhì)磷肥資源，可謂三方共贏，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

1.3生污泥磷回收：德國TerraNova® Ultra工藝

德國TerraNova Energy公司采用Terra Nova® Ultra工藝，通過水熱碳化(HTC)原理控制反應(yīng)條件模擬并加速天然煤炭的生成過程，將活性污泥直接制成可燃燒煤，同時，以液體磷肥和含磷生物炭形式實(shí)現(xiàn)磷回收。經(jīng)種植實(shí)驗(yàn)比較，這種液體磷肥種植作物(番茄和小麥)干重和高度均優(yōu)于對照市售液體磷肥，是一種良好的磷回收產(chǎn)品。目前該工藝已應(yīng)用于中國濟(jì)寧污水處理廠、德國凱澤斯勞滕(Kaiserslautern)中央污水處理廠、德國杜塞爾多夫(Düsseldorf)示范污水處理廠、斯洛韋尼亞國馬里博爾(Maribor)污水處理廠等。

1.4污泥灰分磷回收

1）荷蘭ICL Fertilizers：作為磷肥生產(chǎn)商，該企業(yè)研發(fā)主要針對污泥焚燒灰分(SSA)、待回收磷酸鹽以及肉骨粉灰(MBMA)等次級磷酸鹽原料使用技術(shù)，其名下的阿姆斯特丹化肥生產(chǎn)廠，磷礦消耗量25萬 t/a、磷產(chǎn)品總產(chǎn)能80萬 t/a，其中二次回收磷替代了10%原磷礦。除此之外，ICL公司還在歐洲和美國發(fā)展下游業(yè)務(wù)，通過Recophos工藝和Tenova工藝生產(chǎn)白磷(P4)(目前已準(zhǔn)備在荷蘭特爾紐岑建立試點(diǎn)工廠)和食品級磷酸(項(xiàng)目已通過實(shí)驗(yàn)室測試，目前正在進(jìn)行可行性分析)。

2）日本Metawater：與歐洲磷資源狀況不同，日本一方面缺乏足夠磷礦，所有磷礦依賴進(jìn)口；另一方面，日本法規(guī)對污泥無害化處理要求極為嚴(yán)苛，法律禁止污水處理剩余污泥直接農(nóng)用。因此，日本很早就針對污泥、污水、動物糞便和工業(yè)廢水等資源開展磷回收研究工作，擁有眾多大規(guī)模磷回收工廠和長期運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。日本Metawater集團(tuán)目前運(yùn)營的歧阜(2010年)和鳥取(2013年)兩座污泥焚燒灰分磷回收工廠。通過堿法和投加Ca2+，以羥基磷灰石鈣(HAP)進(jìn)行灰分磷回收磷。剩余灰分殘?jiān)�通過弱酸清洗去除重金屬，轉(zhuǎn)化成無臭味的棕色顆粒，符合土壤污染防治標(biāo)準(zhǔn)，可作為路基材料或?yàn)r青填料中石粉替代品，亦可作為土壤改良劑。

2 不同磷回收位點(diǎn)技術(shù)優(yōu)劣評價

以上案例表明，城市污水及有機(jī)固廢的體量巨大，其中所含的磷資源大都未被開發(fā)和利用。目前，各種磷回收技術(shù)已相對成熟，并逐漸進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。但是，理想的磷回收技術(shù)應(yīng)該是低成本、高效率、產(chǎn)物俏、風(fēng)險小的工藝。以上案例總結(jié)經(jīng)驗(yàn)可知，不同回收點(diǎn)位應(yīng)用模式、可行性、經(jīng)濟(jì)性與前景等方面不盡相同。

在焚燒正逐漸演變?yōu)槲勰嘟K極處理、處置的大趨勢下，灰分磷回收成為當(dāng)前最具前景的磷回收方式。日本的國土面積優(yōu)先，使得該國優(yōu)先建設(shè)中心污泥焚燒廠來承擔(dān)周邊污水處理廠的磷回收任務(wù)。波蘭波美拉尼亞省的 2 個污泥焚燒廠甚至承擔(dān)了周邊 220 多個污水處理廠 60%的污泥焚燒任務(wù)。這表明由于“中心輻射周邊”的“污泥焚燒+磷回收”模式可降低污水處理廠的磷回收成本，有潛力成為未來污水處理磷回收的主要方式。

3 國際上與磷回收技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的政策措施

1）從政策與法律層面支持回收磷產(chǎn)品。相對于天然磷礦，消費(fèi)者對從污水、污泥和糞肥中回收磷的安全性和可用性持懷疑態(tài)度。為此，歐盟重新審視這一問題，修訂了歐盟肥料條例(EU)2019/1009)，將三種磷回收產(chǎn)物STRUBIAS(鳥糞石，生物炭和焚燒灰分合稱)列為化肥生產(chǎn)的二次磷原料，滿足使用和安全要求的肥料可以在歐洲市場自由出售，旨在打通磷回收市場貿(mào)易壁壘。除此之外，歐盟各成員國還配合制定了相應(yīng)的法律、法規(guī)。前有瑞士、荷蘭兩大領(lǐng)跑者，分別提出“瑞士磷元素閉合循環(huán)構(gòu)建”與“2050荷蘭循環(huán)計(jì)劃”，旨在實(shí)現(xiàn)境內(nèi)營養(yǎng)物全回收與閉合循環(huán)；后有英、法、德三架馬車緊跟其后，以磷回收法律框架和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建為目標(biāo)，呵護(hù)磷回收產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展；還有北歐諸國亦齊心協(xié)力，擴(kuò)大磷回收維度與深度。目前，歐洲各國正攜手合作為創(chuàng)建建歐洲可持續(xù)磷回收平臺(European Sustainable Phosphorus Platform)而努力，以實(shí)現(xiàn)全歐洲磷回收學(xué)術(shù)成果、管理經(jīng)驗(yàn)共享，為管理者、消費(fèi)者和市場提供交流平臺，促進(jìn)磷回收市場多維度發(fā)展。

2）對銷售回收產(chǎn)品的稅收與補(bǔ)貼政策。政策與法律手段雖然可保障磷回收產(chǎn)品進(jìn)入市場無行政障礙。但客觀來看，磷回收成本仍高于傳統(tǒng)磷礦，導(dǎo)致磷回收產(chǎn)品市場競爭能力變?nèi)�。面對市場現(xiàn)狀，政府應(yīng)在磷礦石開采、銷售上課以重稅，將其補(bǔ)貼或減免稅收于磷回收產(chǎn)品。在此方面，瑞典和丹麥國家的作法令人稱贊。例如，瑞典自1984年征收磷礦開采稅(1994年以磷肥鎘含量衡量以間接限制開采磷礦。2021年3月24日瑞典政府贈款5 100萬克朗(約3 850萬人民幣)，以支持“EasyMinings”計(jì)劃，表彰其在污水污泥磷回收和減少歐洲磷礦開采等自然資源保護(hù)方面作出的貢獻(xiàn)。此外，丹麥還從2005年起征收市場動物磷飼料銷售稅，并于2018年提出實(shí)現(xiàn)80%污泥中磷回收目標(biāo)，通過征收污水排磷稅和污泥填埋稅來促進(jìn)磷回收技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用發(fā)展。