2. Fest-Flüssig-Trennung
2. 节庆节
2.1 Zentrifugation 2.2 Entwässerung
2.1 离心 2.2 实施
Schlammbehandlung:G2
施拉姆贝处理G2
Trennung nach Dichtedifferenz (Sedimentationim Fliehkraftfeld, z.B. Zentrifugen, Dekanter, Hydrozyklon) bis zu TS von ca. 8 %
根据密度差进行分离（离心力场中的沉降，例如离心机、卧螺离心机、水力旋流器），TS 约为 8%
Trennung nach Form u. Groöße (Filtration, z.B. Kammerfilterpressen) bis zu TS von ca. 35 %.
根据形状和尺寸进行分离（过滤，例如箱式压滤机），TS 约为 35%。
In Deutschland wird Schlamm zunehmend der therm. Verwertung zugefuührt (ca. 50 %), also werden Entwässerungsverfahren zunehmend relevanter.
在德国，污泥越来越多地被热回收（约 50%），因此脱水过程变得越来越重要。
TS-Reduzierung in der Schlamm-Linie:
TS-Reduzierung in der Schlamm-Lineie：
1) Input Primärschlamm (1 - 2 % TS) + Sekundärschlamm (1 % TS)
1) 输入 Primärschlamm (1 - 2 % TS) + Sekundärschlamm (1 % TS)
2) Voreindicker, statisch (auf 5 % TS) (Bsp. Absetzbecken) ODER maschinell (auf 8 % TS) (Bsp.: Dekanter, Hydrozyklon) (!aber nicht zu hohen TS, damit Stofftransport im Faulturm noch moöglich!)
2) 预浓缩机，静态（至 5% TS）（例如沉淀池）或机械（至 8% TS）（例如：倾析器、水力旋流器）（但 TS 不能太高，以便消化塔中的物料运输仍然可能） ！）
3) Faulung (auf 6 % TS) (Bsp.: Faulturm) (wg. oTS-Abbau um ca. 50 %)
3) Faulung (auf 6 % TS) (Bsp.:Faulturm) (wg. oTS-Abbau um ca. 50 %)
4) Nacheindicker (auf 20 % TS) (Bsp.: Schneckenpresse (kontinuierlich ohne Filterkuchen)) (evtl. zusammen mit 5.)
4) 后浓缩机（至 20% TS）（例如：螺旋压榨机（连续无滤饼））（可能与 5 一起）
5) Mech. Entwässerung (auf 35 % TS) (Bsp.: Dekanter, Kammerfilterpresse, Bandpresse) (+Konditionierung mit Kalk o. Polymeren)
5) 机械脱水（至 35% 干物质）（例如：卧螺离心机、厢式压滤机、带式压滤机）（+用石灰或聚合物调节）
6) Trocknung (auf 70 % TS) (Bsp.: ??)
7) Therm. Verwertung (auf 90 % TS) (Bsp.: Verbrennung)
7) 热学回收（至 90% DM）（例如：焚烧）
3. Phosphoreliminierung
3. 除磷
1. Warum muss P eliminieren werden?P4
Die Eliminierung von P (Phosphor) bei der Abwasserbehandlung ist vor allem deshalb erforderlich, weil Phosphor einer der wichtigsten Nährstoffe ist, die zur Eutrophierung von Gewässern beitragen. Das Vorhandensein von Phosphor fördert das Überwachsen von Algen und anderem Phytoplankton in einem Gewässer, was als "Eutrophierung" bezeichnet wird. Die Eutrophierung stört nicht nur das ökologische Gleichgewicht der Gewässer, sondern kann auch zu einer Verschlechterung der Wasserqualität führen, die die menschliche Gesundheit und eine nachhaltige wirtschaftliche und soziale Entwicklung beeinträchtigt.
在废水处理中消除 P（磷）是必要的，主要是因为磷是导致水体富营养化的最重要的营养物质之一。磷的存在会促进水体中藻类和其他浮游植物的过度生长，这称为“富营养化”。富营养化不仅破坏水体生态平衡，还会导致水质恶化，影响人类健康和经济社会可持续发展。
Quellen der P-Belastung: 0,7 - 4,8 g P/(PT*d) 2
Quellen der P-Belastung：0,7 - 4,8 g P/(PT*d) 2
Stoffwechselprodukte
原料产品
Wasch- und Reinigungsmittel
瓦施和Reinigungsmittel
Landwirtschaft (Düngemittel)
Lebensmittelproduktion
食品生产公司
Regelungen zur P-EliminationP52
P-消除的Regelungen P52
Eutrophierungspotential: ab 5-10 µ/L P in stehenden Gewässern
富营养化潜力：死水中 5-10 µ/L P
Richtlinie EWG 91/271 und Abwasserverordnung:
Richtlinie EWG 91/271 和 Abwasserverordnung：
2 mg/L Ptotal ab 10.000 EW
2 mg/L P 总计 ab 10.000 EW
1 mg/L Ptotal ab 100.000 EW
1 mg/L P 总计 ab 100.000 EW
Fließbild der Kläranlage mit P-Eliminierung G1
P-Eliminierung G1 分类飞行图
Derzeit verfügbare Behandlungstechnologien zur PhosphorentfernungP6
目前可用的除磷处理技术P6
• Biologisch: Assimilation同化
• 生物学：同化同化
Verbesserte biologische Phosphorentfernung
马鞭草生物磷光剂
(EBPR: Enhanced Biological Phosphorus Removal)
（EBPR：增强生物除磷）
• Chemisch: Fällung
• 化学：Fällung
Sonstige (hauptsächlich physikalisch-chemische Adsorption)
其他（主要是物化吸附）
• Physikalisch: Filtration von partikulärem Phosphor Membrantechnologien
• 物理：磷光膜技术过滤
Biologische P-Entfernung:
生物学P-Entfernung：
Grundlagen:
基本原理：
Konventionell: P-Assimilation in die Biomasse (1-2 % des Zelltrockengewichts), Eliminationsweg in der Kläranlage erfolgt durch Entfernung von überschüssigem Schlamm (20-40 % der P-Zulaufkonzentration)
传统：P同化到生物质中（细胞干重的1-2%），污水处理厂中的消除途径是通过去除多余的污泥（P进料浓度的20-40%）来实现的
Verbessert(Enhanced): „Luxus“-Aufnahme durch spezialisierte Bakteriengruppen (z. B. Acinetobacter calcoaceticus)
Verbessert（增强）“Luxus”-Aufnahme durch spezialisierte Bakteriengruppen（z. B. Acinetobacter calcoacetus）
-P-Akkumulation durch Bildung intrazellulärer Polyphosphat-Reserven (PolyP) (bis zu 10 % des Zelltrockengewichts)
-通过形成细胞内多磷酸盐储备 (PolyP) 积累磷（高达细胞干重的 10%）
-verbesserte PolyP-Aufnahme durch die Exposition des Belebtschlamms zu wechselnden Perioden in Abwesenheit und Anwesenheit von O2 (anaerobe/aerobe Phasen)
-通过将活性污泥暴露于缺氧和存在 O2 的交替阶段（厌氧/好氧阶段）来提高聚磷的吸收
-P-Entfernungsraten von ca. 80-90 % der Zulaufkonzentration
-P 去除率约为进料浓度的 80-90%
-unter günstigen Bedingungen Ablaufkonzentration von < 0,5 mg/L Ptotal erreichbar.
- 在有利的条件下，可以实现< 0.5 mg/L Ptotal 的出水浓度。
• Belebtschlamm abwechselnd aerobe und anerobe Zonen aussetzen (Durch Stresssituation der MO im Anaeroben werden erst P-Reserven gezehrt (also freigesetzt), um anschließend im Aeroben mehr P als vorher einzulagern.)
• 将活性污泥交替暴露于好氧区和厌氧区（由于厌氧区MO的应激情况，P储备首先被耗尽（即释放），然后好氧区储存的P比以前更多。）
• P-Einlagerung durch Bildung von Polyphosphat-Reserven (Poly-P) bis zu 10 % der Zellmasse
• 通过形成高达细胞质量 10% 的聚磷酸盐储备 (poly-P) 来储存磷
• P-Elim von ca. 80 - 90 % der Zulaufkonz.
• P-Elim von ca。 80 - 90 % der Zulaufkonz。
• im Best Case somit Ablaufkonz von < 0,5 mg Ptot möglich
• 在最好的情况下，排放浓度可能< 0.5 mg Ptot
Anforderungen für die anaerobe Phase: P3
厌氧菌分析阶段：P3
-strenge anaerobe Bedingungen für eine erfolgreiche Phosphatfreisetzung aus Schlamm
- 严格的厌氧条件可成功从污泥中释放磷酸盐
(O2, NO3- < 0,1 mg/L)
（O2、NO 3- < 0.1 毫克/升）
- Vorhandensein einer beträchtlichen Konzentration an leicht verfügbarem organischem Kohlenstoff →notwendig für die Ansammlung von Poly-ß-Hydroxybutyrat (PHB) und Poly-ß-Hydroxyvalerat (PHV)
- 存在高浓度的易得有机碳→聚-β-羟基丁酸酯（PHB）和聚-β-羟基戊酸酯（PHV）的积累所必需的
Biologische Phosphorentfernung Stoffwechselprozesse von EBPR G33
EBPR G33的生物除磷代谢过程
Anaerobe Phase:
厌氧阶段：
Aufnahme der kurzkettigen Fettsäuremoleküle
分子结构分析
↓
Umwandlung in die Kohlenstoffspeicherpolymere PHB und PHV unter Verbrauch der PolyP-Reserven →Phosphatabgabe ins extrazelluläre Medium
随着聚磷储备的消耗，转化为碳储存聚合物 PHB 和 PHV → 磷酸盐释放到细胞外介质中
Aerobe Phase:
有氧阶段：
Auffüllung der internen PolyP-Reserven unter Verbrauch der PHB-/PHV-Reserven
补充PolyP内部储备，同时消耗PHB/PHV储备
↓
Aufnahme fast des gesamten verfügbaren P aus der Umgebung
吸收环境中几乎所有可用的磷
Hauptstrom ProcessG33
豪普斯特罗姆工艺G33
Abbildung 13: Phoredox-Prozess. Da 2. Deni wenig Einfluss modifiziertes Phoredox-Verfahren: Nach der1. Belüftung folgt NKB
图 13：Phoredox 过程。自2. Deni影响不大修改Phoredox过程： 1.之后。通风遵循 NKB
- Behandlung des gesamten Abwasserstroms im Anaerobbecken und Belebungsbecken
- 在厌氧池和曝气池中处理整个废水流
- P-Entfernung aus dem System erfolgt durch Ableitung von Überschussschlamm
- 通过排出多余的污泥来去除系统中的磷
- integrierte biologische N-Elimination (z. B. Phoredox-Verfahren)
- 综合生物脱氮（例如 Phoredox 工艺）
Verfahrensablauf (3-stufiges Phoredox-Verfahren)
1. Phosphatfreisetzung während der Vermischung des Rücklaufschlamms mit dem zulaufenden Abwasser in einem Anaerobbecken
1. 回流污泥与进水废水在厌氧池中混合时的磷酸盐释放
2. Anschließende Aufnahme von Phosphor sowie Entfernung des BOD in einem Aerobbecken
2. 随后在好氧池中吸收磷并去除BOD
- Weitere Mainstream-Prozesse: Das University of Capetown-Verfahren (UCT), Modifiziertes UCT, Modifiziertes Bardenpho, A/O-Verfahren, Rotanox
- Weitere Mainstream-Prozesse：Das University of Capetown-Verfahren (UCT)、Modifiziertes UCT、Modifiziertes Bardenpho、A/O-Verfahren、Rotanox
Nebenstrom ProcessG33
内本斯特罗姆工艺G33
- Behandlung nur eines Teils des Abwasserstroms bzw. des Rücklaufschlamms im Anaerobbecken
- 仅处理厌氧池中的部分废水流或回流污泥
- P-Elimination durch chemische Fällung des freigesetzten Phosphats und Ableitung des Überschussschlamms
- 通过化学沉淀释放的磷酸盐和排出剩余污泥来消除磷
- Beispiel: Phostrip-Verfahren mit Ca(OH)2 als Fällungsmittel
- 示例：使用 Ca(OH)2 作为沉淀剂的磷剥离工艺
Verfahrensablauf (Phostrip-Verfahren):
-Phosphatfreisetzung bei der anaeroben Schlammbehandlung in einem Nebenstrom
-侧流厌氧污泥处理过程中磷酸盐的释放
→Erhöhung der P-Konzentration in der Flüssigphase
→液相中P浓度增加
-Phosphatfällung als Ca3(PO4)2 durch Dosierung von Kalkmilch nach einer Fest-Flüssig-Trennung
-固液分离后通过添加石灰乳以 Ca 3 (PO 4 ) 2 形式沉淀磷酸盐
Vorteile:
涡流：
• unabhängig von Zulaufschwankungen
• 祖劳夫施万昆根 (unabhängig von Zulaufschwankungen)
• Mehr Biomasse (Selektionsvorteil) bei kleinerem Volumen (Sedimentation)
• 更多的生物量（选择优势）和更小的体积（沉积）
• Aufenthaltszeit durch Sedimentation von hydraulischer entkoppelt → viel länger bei gleichem Volumen
• 由于沉降而产生的停留时间与液压无关 → 在相同体积的情况下要长得多
Ablauf der Bio-P-Elim. G33
Ablauf der Bio-P-Elim。 G33
- Anaerobe Phase
- 厌氧阶段
• Aufnahme kurzkettiger Fettsäuren aus vorgesäuertem BSB5
• 从预酸化的 BSB5 中吸收短链脂肪酸
→ Konvertierung in Speicherstoffe (PHB/PHV) unter Verbrauch der Poly-P-Reserven
→ 将聚磷储备转化为储存物质（PHB/PHV）
→ PO4-Freisetzung
- Aerobe Stufe
• Wiederaufbau der Poly-P-Reserven unter PHB/PHV-Verbrauch
• 根据PHB/PHV消耗重建聚磷储备
→ Aufnahme fast des gesamten P in der Umgebung
→ 在 Umgebung 中快速完成 P
Chemisch
化学
Grundlagen:
基本原理：
Die Entfernung der gelösten Phosphorverbindungen erfolgt durch Überführung in die ungelösten Verbindungen (Fällung), Zusammenlagerung von Schwebe- und Kolloidteilchen zu Flocken (Flockung) und anschließende Trennung mittels Sedimentation, Flotation oder Flockungsfiltration.
通过将溶解的磷化合物转化为不溶解的化合物（沉淀）、聚集悬浮颗粒和胶体颗粒形成薄片（絮凝），然后使用沉降、浮选或絮凝过滤将其分离，从而去除溶解的磷化合物。
Flockung:
植绒：
- Neutralisierung der negativ geladenen kolloidalen Oberflächenladung
- 负面胶体胶体中和 Oberflächenladung
→ Bildung von Mikroflocken
→ 微型锁的教育
- Beschleunigung des Flockenwachstums durch Dosierung von Flockungshilfsmitteln möglich
- 通过添加絮凝剂可以加速片状生长
(Polymere und Copolymere auf Acrylamidbasis)
（丙烯酰胺基聚合物和共聚物）
Prozessablauf
工艺流程
Technische Umsetzung
技术环境
Vor- und Nachteile
前夜
Vorfällung(Vorklärbecken)
Vor: • Entlastung der biologischen Reinigung durch Ausfällung organischer Verbindungen
之前： • 通过沉淀有机化合物来减轻生物清洁的影响
→geringes Belebungsbeckenvolumen
• Einsatz der kostengünstigeren Kalkmilch möglich
• 可以使用更便宜的石灰奶
• bei Umrüstung nur geringe bauliche Maßnahmen notwendig
• 改造时只需采取较小的结构措施
Nach: • erhöhter Schlammanfall
纳赫： • erhöhter Schlammanfall
• Verschlechterung des Schlammvolumenindexes möglich
• 污泥体积指数可能恶化
• erhöhte Kohlenstoffentfernung in der Vorklärung, dadurch ungenügende Denitrifikation möglich (Restgehalt nach Vorfällung sollte >1,5-2,5 mg/L P sein)
• 初沉除碳增加，导致反硝化不充分（预沉淀后残留含量应>1.5-2.5 mg/L P）
• Veränderung der Säurekapazität
• 保护措施的审查
Simultane Fällung(Sekundärabsetzbehälter)
同时失败（Sekundärabsetzbehälter）
Vor: • gute Ausnutzung des Fällmittels durch Rückführung des Fällungsschlamms
之前： • 通过回收沉淀污泥，充分利用沉淀剂
• bei Umrüstung sind nur wenige bauliche Maßnahmen notwendig
• 改造时，只需采取少量结构措施
• bessere Sedimentation und Eindickung des Schlamms durch Beladung des Schlamms mit Metallionen
• 通过在污泥中负载金属离子，更好地沉淀和浓缩污泥
• Einsatz von Fe2+ im Belebungsbecken möglich
• Fe2+ 的特别行动
Nach: • pH-Absenkung durch Metallsalzzugabe
Nach： • pH-Absenkung durch Metallsalzzugabe
• pH-Anstieg durch Kalkmilchzugabe, dadurch Betriebsprobleme (Verkrustung) • Erhöhung des anorganischen Anteils des Schlamms
• 由于添加石灰乳而导致 pH 值升高，从而导致操作问题（结垢） • 污泥中无机物比例增加
→Senkung des Schlammalters
→Volumenvergrößerung des Belebungsbeckens
→增加曝气池容积
• Mischung von biologischem und chemischem Schlamm
• 生物和化学污泥的混合物
• durch alleinige Anwendung Ablaufkonzentration von max. 1 mg/L erreichbar
• 单独使用可达到最大1 mg/L 的出水浓度。
Nachfällung(Lamellenscheider, Flotationsbecken oder zusätzlichesAbsetzbecken)
Nachfällung（Lamellenscheider、Flotationsbecken oder zusätzlichesAbsetzbecken）
Vor: • hoher Wirkungsgrad
前: • 上维库格勒 (hoher Wirkungsgrad)
• hohe Betriebssicherheit durch Unabhängigkeit von anderen Prozessen
• 通过独立于其他流程实现高运行可靠性
• getrennte Sammlung des Phosphorschlamms
• 获取磷光材料收藏
→P-Rückgewinnung aus möglich
• geringe Konzentrationsschwankungen im Zulauf
• 祖劳夫的 geringe Konzentrationsschwankungen
→bessere Anpassung der Fällmitteldosierung
→更好地调整沉淀剂用量
Nach: • erfordert hohe bauliche Zusatzmaßnahmen und hohe Investitionen
根据： • 需要高附加结构措施和高投资
Flockungsfiltration(im Filterbett)
植绒过滤（im Filterbett）
Vor: • besonders niedrige Abwasserkonzentrationen sind erreichbar(< 0,1 mg/L Ptotal)
之前： • 可以实现特别低的废水浓度（< 0.1 mg/L Ptotal）
Nach: • nicht als einstufiger Fällungsprozess realisierbar
根据： • 不能作为单阶段沉淀工艺实施
• erfordert hohe bauliche Zusatzmaßnahmen und hohe Investitionen
• 需要重大的额外结构性措施和高额投资
Physikalisch: Adsorption und Filtration
物理：吸附和过滤
Ca, Fe, Al
钙、铁、铝
Mechanismen
机制
• Ionenaustausch oder interner Austausch
• 约内瑙施陶施或内奥斯陶施
• Fällung (z.B. in Böden)
• Fällung（博登的z.B.）
• Ausbildung abgetrennter sekundärer Minerale
• 分离的次生矿物的形成
• Komplexe Multi-Komponenten-Oberflächenadsorption
• Komplexe 多组件-Oberflächen 吸附
Phosphataufnahmekapazität:
磷酸盐：
hängt vom pH-Wert, der Ionenstärke des Wassers sowie der anfänglichen Phosphatkonzentration, dem Kristallinitätsgrad und der Chemie des Adsorbers, der Partikelgröße, der Oberfläche, der Trocknung usw.
取决于 pH 值、水的离子强度以及初始磷酸盐浓度、吸附剂的结晶度和化学性质、颗粒大小、表面积、干燥等。
Vor- und NachteileP6(b)
Vor: - Produktion von Phosphordünger möglich
Vor: - 磷光剂生产
- stabiler Betrieb bei schwankender Zulaufkonzentration
- 进料浓度波动时运行稳定
- niedrige Ablaufkonzentrationen erreichbar(< 0,1 mg/L Ptotal)
- 可实现低流出物浓度（< 0.1 mg/L Ptotal）
Nach: - fehlende Praxiserfahrungen mit den meisten Adsorbentien, nur Laborexperimente.
根据： - 大多数吸附剂缺乏实践经验，仅进行实验室实验。
- meist nicht als Einstufentechnik, sondern als tertiäres Behandlungsverfahren.
- 通常不是作为单阶段技术，而是作为三级治疗程序。
Ablauf:
阿布劳夫：
• Adsorption an granularem Al2O3
• 吸附颗粒 Al 2 O 3
• Regenerierung mit 0,5M NaOH, Neutralisierung mit H2CO3
• 用 0.5M NaOH 再生，用 H 2 CO 3 中和
P-Rückgewinnung mit Ca(OH2) (aus Regenerierungslo¨sung) 90 % P fällt als CaPO4 aus (P-Gehalt 10-15 %)
用 Ca(OH 2 ) 回收 P（从再生溶液中） 90% P 以 CaPO 4 形式沉淀（P 含量 10-15%）
→ Für Einsatz als Dünger ist mehr Forschung nötig
→ 用作肥料需要更多研究
Membrantechnologien
膜技术
Membranbioreaktoren
膜生物反应器
• P-Entfernung mit Bio-P und simultaner Fällung mit Feststofffiltration
• 使用 Bio-P 除磷并同时进行固体过滤沉淀
• Abflusskonz. < 100 µg/L P
• Abflusskonz。 < 100 微克/升
• Ökonomisch für semi-zentrale WWTP
• 半集中式污水处理厂的环境管理
Tertiäre Membranfiltration (MF)
第三层膜过滤 (MF)
• Nachfällung nach sekundärer Fest-Flüssig-Trennung
• 二次固液分离后的再沉淀
• Feststofffiltration mit MF
• MF 过滤
• Abflusskonz. < 50 µg/L P
• Abflusskonz。 < 50 微克/升
Umkehrosmose
乌姆克赫莫斯
• P-Eliminierungsmechanismus: ungelöster P bei Größenexklusion Ortho-P durch negative
• P消除机制：未溶解的P通过负尺寸排阻邻位P
Ladung des Moleküls
分子之家
• Abflusskonz. < 10 µg/L P
• Abflusskonz。 < 10 微克/升
PhosphorrückgewinnungP1013
磷光剂P1013
Warum Rückgewinnung?P9
- Phosphor ist für alles Leben unverzichtbar; es gibt keinen Ersatz für Phosphor in der Landwirtschaft
✓ - 磷是所有生命所必需的；农业中磷无可替代
- Experten schätzen, dass die wirtschaftlich nutzbaren Phosphorgesteinsreserven in den nächsten 100 Jahren erschöpft sein werden
✓ - 专家估计，经济上可行的磷矿储量将在未来 100 年内耗尽
- Die direkte Ausbringung von Klärschlamm auf Felder ist begrenzt/unmöglich (aufgrund von Gesetzgebung, gesellschaftlicher Akzeptanz, Nährstoffsättigung des Bodens, Schadstoffbelastung)
✓ - 污水污泥直接应用于农田是有限/不可能的（由于立法、社会接受度、土壤养分饱和度、污染）
Orte der Rückgewinnung (siehe auch Abb)
1. Direkt nach der Nachklärung im Klarlauf
1. 直接在 Klarlauf 中进行 Nachklärung
2. aus dem Schlammwasser (ruückgeführt aus Schlammeindickung)
2.来自污泥水（污泥浓缩返回）
3. aus getrocknetem Schlamm (nach masch. Eindickung)
3. 干泥（机械稠化后）
4. aus Asche
4. 奥斯阿什
(!Nicht ausm Faulturm, da fragt er wohl nach!)
（！Nicht ausm Faulturm，da fragt er wohl nach！）
6
10-1. Rückgewinnung aus Abwasser-Linie Prinzip:①gelöstes ortho-P P3-32__38
10-1。废水管线回收 原理：①溶解的邻磷 P3-32__38
Mechanismus
机制
- Übertragung von Phosphat von der flüssigen in die feste Phase unter Verwendung von Fällungsmitteln wie Magnesium- oder Calciumverbindungen (Anwendung als Niederschlag oder Kristallisation auf Saatgut)
- 使用镁或钙化合物等沉淀剂将磷酸盐从液相转移到固相（在种子上作为沉淀或结晶应用）
- Herstellung von gut anwendbarem Dünger MgNH4PO4• 6H2O (MAP, Struvit) möglich
- 可生产易于施用的肥料 MgNH 4 PO 4 • 6H 2 O（MAP、鸟粪石）
Mg2++NH4+ + PO43- + 6 H2O → MgNH4PO4• 6 H2O
镁 2+ +NH 4 + + PO 4 3- + 6 H 2 O → MgNH 4 PO 4 • 6 H 2 O Ø
- Kontrollierte Mg- (manchmal auch P-)Dosierung erforderlich, um das Molverhältnis von
- 控制 Mg（有时是 P）剂量以维持摩尔比
Mg2+:NH4+:PO43- = 1:1:1 zu erreichen, für stark belastetes Abwasser Mg:P=1,5.
Mg 2+ :NH 4 + :PO 4 3- = 1:1:1 达到，为重度污染废水Mg:P=1.5。
- Kristallisation wird mittlerweile der direkten Fällung vorgezogen (das Produkt der direkten Fällung ist stark mit organischen Schadstoffen und Schwermetallen verunreinigt)
- 结晶现在优于直接沉淀（直接沉淀的产品被有机污染物和重金属严重污染）
Anwendung
安文东
- üblicherweise in den Klärschlammpfad integriert (kleinere Volumina, höhere Konzentrationen)
- 通常集成到污水污泥路径中（体积较小，浓度较高）
→normalerweise mit EBPR kombiniert
→ EBPR 组合的正常范围
- Die P-Konzentration in der wässrigen Phase muss hoch genug sein (mindestens 50 mg/L, optional > 100 mg/L)
- 水相中的 P 浓度必须足够高（至少 50 mg/L，可选 > 100 mg/L）
- Für einige Industrieabwässer (z. B. Vieh oder Arzneimittel) mit hohen Ortho-P- und Ammoniakkonzentrationen ist es auch sinnvoll, die P-Rückgewinnung in den Abwasserhauptstrom zu integrieren (z. B. mit dem ANPHOS-, NuReSys-, REPHOS- oder PHOSPHAQ-Verfahren)
- 对于一些 Ortho-P 和氨浓度较高的工业废水（例如牲畜或药品），将磷回收整合到主要废水流中也是有意义的（例如使用 ANPHOS、NuReSys、REPHOS 或 PHOSPHAQ 工艺）
Vorteile
沃尔泰莱
- viele entwickelte Prozesse im großen Maßstab
- 许多开发的大规模工艺
- verhindert (unbeabsichtigtes) Verstopfen von Rohren mit Struvit (Verhinderung von Ablagerungen)
- 防止（意外）鸟粪石堵塞管道（防止沉积物）
Nachteile
纳赫泰莱
- begrenzte Rückgewinnung (realistische Rückgewinnungsraten zwischen 5-30 % (bezogen auf den Kläranlagenzulauf))
- 回收有限（实际回收率在 5-30% 之间（基于污水处理厂的流入量））
- hohe Investitionskosten
Ionenaustausch Prinzip:
约内瑙施陶施原理：
• Entfernung von NH4 und P aus WWTP-Ablauf durch NH4-selektive Zeolithe und P-selektive Ionenaus- tauscher
• 使用 NH4 选择性沸石和 P-选择性离子交换器去除污水处理厂废水中的 NH4 和 P
• Regeneration mit NaCl
• 含氯化钠的再生
• MAP-Fällung durch MgCl2-Zugabe und pH auf 9,5 mit NaOH
• 添加 MgCl2 进行 MAP 沉淀，并用 NaOH 将 pH 调至 9.5
• MAP-Entwässerung mit Filter, Nutzung als Dünger möglich
• 带过滤器的MAP排水，可用作肥料
• Beispiel: ’P-driven’ REM-NUT (Italien)
• Beispiel：“P 驱动”REM-NUT（意大利）
Ergebnisse (P-Gew. aus Abw.-Linie)
• 90 % N-Bindung und 95 % P-Bindung aus Flüssigphase in MAP-Produkt (besteht zu 93 % aus MAP, Rest ist org. Verunreinigungen)
• MAP 产品中90% N 键和95% P 键来自液相（由93% MAP 组成，其余为有机杂质）
• noch Labormaßstab, Pilotm. wird realisiert
• noch Labormaßstab，Pilotm。现实主义
10-2. Rückgewinnung aus Klärschlamm-Linie Prinzip:verbesserte P-Rücklösung②P3-41__46
10-2。污水污泥管线回收原理：改进P再溶解法②P3-41__46
Mechanismus
机制
- verbesserte P-Rücklösung aus Schlamm
Ø- verbesserte P-Rücklösung aus Schlamm
- anaerobe Polyphosphat-Rücklösung im Schlamm vor Vergärung (z. B. WASSTRIP)
Ø - 发酵前污泥中厌氧聚磷酸盐再溶解（例如 WASSTRIP）
- thermische Hydrolyse (z. B. Lysotherm) chemische Rücklösung (z. B. Stuttgart, Seaborne)
Ø - 热水解（例如 Lysotherm） Ø 化学再溶解（例如 Stuttgart、Seaborne）
- verbesserte P-Rücklösung erfordert immer die Kombination mit einem nachgeschalteten Fällungs-/Kristallisationsmodul
Ø- 改进的预再溶解始终需要与下游沉淀/结晶模块相结合
Anwendung:
注：
- nicht ausgefaulter Schlamm (z. B. WASSTRIP, Lysotherm)
- 未消化的污泥（例如 WASSTRIP、Lysotherm）
- ausgefaulter Schlamm (z. B. Lysotherm, Stuttgart, Seaborne)
- 消化污泥（例如 Lysotherm、斯图加特、Seaborne）
Vorteile:
涡流：
- Hohe P-Rückgewinnungsrate erreichbar aufgrund des hohen P-Gehalts des Klärschlamms (~10 g P/kg)
- 由于污水污泥的磷含量高（~10 g P/kg），可实现高磷回收率
(Theoretisches P-Rückgewinnungspotenzial beträgt 90 % des Kläranlagenzulaufs)
（理论磷回收潜力为污水处理厂进水量的 90%）
Nachteile:
纳赫泰莱：
- Das biologisch und chemisch gebundene P muss aus dem Schlamm wieder gelöst werden.
- 生物和化学结合的磷必须从污泥中再次溶解。
Prinzip:
原理：
• P-Rücklösung aus Schlamm (Vergärung, chem. Aufschluss mit Säure oder bei hohen Temperaturen)
• P-Rücklösung aus Schlamm（Vergärung，chem. Aufschluss mit Säure oder bei hohenTemperaturen）
• Phosphat-Trennung von fl. Phase hauptsächlich durch Kristallisation/Fällung mit Ca/Mg/...
• 主要通过Ca/Mg/...的结晶/沉淀从液相中分离磷酸盐
• Kombination der Kristallisation mit EBPR (luxury uptake)-Anwendung möglich (dadurch höherer P-Ertrag)
• 可以将结晶与 EBPR（奢侈吸收）应用相结合（因此磷产量更高）
Anwendung:
注：
Pilotprojekt KREPRO (Helsinki) und Seaborne
Pilotprojekt KREPRO（赫尔辛基）和 Seaborne
Vor- und Nachteile P-Gewinnung aus Klärschlamm-Linie
从污水污泥中提取P的优点和缺点
Vorteile
沃尔泰莱
- Die Probleme der Rückgewinnung (RG) aus Klarlauf
- 从清晰运行中恢复（RG）的问题
hab ich nicht in der RG aus Schlamm (da hab ich hohe und geringe P-Konz)
我在泥浆中没有它（我有高和低的磷浓度）
- Durch hohen P-Gehalt im Schlamm: hohe RG-Potential (90 % des Pges sind im Schlamm)
- 由于泥浆中 P 含量高：RG 潜力高（90% 的 Pge 在泥浆中）
Nachteile
纳赫泰莱
- der biolog. und chem. gebundene P muss löslich gemacht werden
- 生物学家。和化学。结合的 P 必须溶解
Seaborne-Prozess:
海运过程：
• Prozess: Chem. Aufschluss des vergärten发酵 Faulschlamms inkl. SM- und Sulfid-Entfernung, anschl. P-Fällung mit Mg/Ca/Fe/Mn
• 工艺：发酵污泥的化学消化，包括 SM 和硫化物去除，然后用 Mg/Ca/Fe/Mn 沉淀 P
• Ergebnisse: 80 % P-Rückgewinnung, Dünger, industr. SM-Recycling, Energiegewinnung (CH4)
• Ergebnisse：80 % P-Rückgewinnung，Dünger，工业。 SM-回收，Energiegewinnung (CH4)
• Problem: hohe Investkosten (Adaption an bestehende Prozesse)
• 问题：投资成本高（适应现有流程）
KREPRO-Prozess:
KREPRO-Prozess：
• Prozess: Säurehydrolyse des eingedickten Rohschlamms, thermische Hydrolyse, FePO4-Fällung mit Fe3+ und pH-Einstellung
• 工艺流程：浓缩原污泥酸水解、热水解、FePO 4 与 Fe 3+ 沉淀以及 pH 调节
• Ergebnisse: 75 % des P im Schlamm rückgewinnbar, aber FePO4 schlecht pflanzenverfügbar
• 结果：污泥中 75% 的 P 可以被回收，但 FePO 4 很难被植物利用
Phostrip-Prozess: (siehe auch Abb. 14)
Phostrip-Prozess：（siehe auch Abb. 14）
• Prozess:
• 进程：
1. P-Fixierung im Schlamm Nebenstrom (Sidestream EBPR)
1. 污泥侧流中的磷固定（侧流 EBPR）
2. anaeorbe Behandlung von P-reichem Schlamm
3. P-Freisetzung aus bakteriellen P-Reserven (Stress-Zustand)
4. Ca3(P O4)2-Fällung durch Ca(OH)2
4. Ca 3 (P O 4 ) 2- Ca(OH)2 的分解
• Ergebnisse: RG von 30 % der P-Konz. (im Zulauf), P-Gehalt des Produkts: 14 - 18 % der TS
• 结果：RG 为 P-Conc 的 30%。 （饲料中），产品P含量：干物质的14-18%
10-3. Rückgewinnung aus Asche:③entwässerter Schlamm und Asche
10-3。灰渣回收：③脱水污泥和灰渣
P ist in der Schlammasche als Ca3(PO4)2 und AlPO4 gebunden und kann nass-chem. oder thermisch rückgeloöst werden.
P 以 Ca 3 (PO 4 ) 2 和 AlPO 4 形式结合在污泥灰中，并且可以进行湿化学处理。或热溶解。
Nass-chemisch: P3-49__51
纳斯化学：P3-49__51
Mechanismus:
机制： Ø
- P wird als Ca3(PO4)2 und AlPO4 gebunden
- P wird als Ca 3 (PO 4 ) 2 和 AlPO 4 gebunden Ø
- Rücklösung aus Klärschlammverbrennungsasche durch nasschemische Laugung
- 通过湿法化学浸出从污水污泥焚烧灰中重新溶解
• Elution mit H2O (P-Rücklös. < 1 %), Säure (≥ 90 % + SM), Base (< 30 %, keine SM)
• 使用 H2O（P 再溶解 < 1%）、酸（≥ 90% + SM）、碱（< 30%，无 SM）洗脱
• hohe Betriebskosten
• nur Labormaßstab und mehr Forschung bzgl. SM erforderlich
• SM 仅需实验室规模且需要更多研究
Vorteile:
涡流：
- vollständige Zerstörung organischer Verbindungen und Schadstoffe durch Verbrennung
Ø - 通过燃烧彻底破坏有机化合物和污染物
- weitere P-Anreicherung, geringer Volumenstrom und hoher P-Gehalt (60-100 g P/kg Asche) →hohe Rückgewinnungsraten möglich
Ø - 进一步富集磷，低体积流量和高磷含量（60-100克磷/千克灰分）→→可实现高回收率
Nachteile:
纳赫泰莱： Ø
- mögliche Wiederauflösung von Schwermetallen
- hohe Betriebskosten
Ø- Hohe Betriebskosten
Thermo-chemisch: P3-52__56
热化学：P3-52__56
• Trennung in SM-Nebenstrom und P-Hauptstrom
• SM-Nebenstrom 和 P-Hauptstrom 的 Trennung
• hoher Energieverbrauch und erst Pilotmaßstab
• Energieverbrauch 和 erst Pilotmaßstab
Zusammenfassung und Ausblick
集体诉讼与诉讼
Derzeit erfolgt die Rückgewinnung in den meisten Anlagen auf Struvitbasis aus der wässrigen Phase.
目前，大多数鸟粪石工厂的回收都是从水相中进行的。 Ø
Zukünftige Trends deuten jedoch auf eine Zunahme der Rückgewinnung auf Aschebasis hin (unter anderem aufgrund des hohen Rückgewinnungspotenzials).
然而，未来趋势表明基于灰分的回收率有所增加（由于回收潜力高等原因）。
Vorteile der Rückgewinnung aus Asche
阿舍的发展涡旋
• Komplette Zerstörung der org. Substanzen (halt auch Schadstoffe) durch Verbrennung
• 彻底摧毁组织。通过燃烧产生的物质（包括污染物）
• höhere P-RG-Raten möglich: geringerer V, hoher P-Gehalt (60 - 100 g P/kg ash)
• höhere P-RG-Raten möglich：geringerer V，hoher P-Gehalt（60 - 100 g P/kg 灰分）
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