德国污水处理面临的新挑战及应对措施

德国的污水处理目前仍以去除有机物和营养物为主要目的。自21世纪始，如何并可持续利用资源与能源，如何减少温室气体排放、减缓全球变暖等问题变得越来越重要。随着大环境格局的日益变化，污水处理也将面临着亟待解决以往问题和适应未来发展的迫切需求。德国的污水处理正在迎来新的挑战。本文将探讨德国在面临新挑战时，如何更好地去除污染物以及进行磷回收等。

磷回收

磷元素是污水中重要的营养物。地球上的磷矿资源非常有限并且不可再生。到本世纪末，磷矿即将被消耗殆尽。所以，如何利用“二手”磷将变得更为重要，软水，而污水中恰好还有大量的磷元素。在没有除磷工艺的活性污泥法中，大约40%的磷元素保留在污泥中，锅炉软水，60%将随出水排走。如果通过化学法或者生物法对污水进行除磷，将有90%的磷元素被储存在污泥中。如果污泥经处理后用于农业，污泥中的磷元素将是很好的肥料。

但是实际上农业应用具有非常严格的限制要求，因为污泥中会含有重金属与其他有机物。磷可以从以下物质中被提取：——出水；——消化污泥；——污泥回流液；——脱水污泥；——污泥焚烧后的灰分。

表4阐述了以上四种物质中可回收的磷的浓度和回收率。如果污水处理工艺没有生物或者化学除磷环节，出水中磷的回收率将高达55%，只有采用了生物或者化学除磷工艺，才会在污泥或者污泥回流液中得到较高的磷回收率。在过去的十年里，德国进行了大量关于磷回收的研究。然而，净水，要想从污水中去除磷，就必须对所有的污水进行处理，这也就是为什么迄今为止这项技术还没有得到广泛应用。相比之下，污泥、污泥回流液的体量就会小很多，而污泥灰分的体量是小的。这也就是为什么有这么多研究都将重点放在了污泥以及污泥灰分上，因为它们是技术可行性高的。

从污泥中回收磷

由于费用高昂的原因，在德国，截止到2011年只有吉夫霍恩有一座污水处理厂采用了较大规模的磷回收工艺。该水厂的处理能力是50000PE。在吉夫霍恩，“SeaborneProcess”被用来进行消化污泥处理，这个技术分为三个步骤：——酸浸泡；——去除重金属；——沉淀。

在酸浸泡阶段，消化污泥与H2SO4相混合，用以降低pH。此时，重金属和磷酸盐就会被溶解。在此过程中，可以加入氧化剂。两小时以后，离心机就可以将非溶解态物质分离出来。

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