本項目發(fā)明了高爐礦渣或鹵鹽修飾工程生物炭增效固磷。通過加入高爐礦渣或鹵鹽修飾工程生物炭,增強(qiáng)了工程生物炭回收磷素的效能,獲得了修飾時高爐礦渣或鹵鹽的優(yōu)化配方,實現(xiàn)了修飾過程控制的溫度、時間等工藝條件優(yōu)化。本項目提供的鈣鎂礦化生物炭是將粉粹的生物質(zhì)與鎂鹽和鈣鹽的混合物炭化即得,制備方法步驟簡單,材料易得,工藝便于推廣應(yīng)用,可用于辨識性回收畜禽廢水中的磷素,回收率大于99%,有效解決了目前利用單純生物炭吸附磷素選擇性差的問題。“十三?五”期間,畜禽養(yǎng)殖糞污治理被國家列為重點實施領(lǐng)域,該項技術(shù)將顯現(xiàn)出更加廣闊的應(yīng)用前景和市場潛力,具有明顯的環(huán)境效益和社會效益。
創(chuàng)新點:
1)新型鎂源(鹵鹽)與鈣源(高爐礦渣)改性添加劑供給工程生物炭修飾使用;
2)鎂源與鈣源修飾工程生物炭,改性工程生物炭的電勢能,增強(qiáng)工程生物炭特異性吸附磷素的效能;
3)修飾時高爐礦渣或鹵鹽的優(yōu)化配方,以及修飾過程控制的溫度、時間等工藝條件優(yōu)化。
專利已授權(quán);專利所有人:張濤、江榮風(fēng)、李平、方慈
行業(yè)(市場)應(yīng)用:
本項目根據(jù)磷素污染的特點,已成功應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖糞污等成分復(fù)雜、污染嚴(yán)重的治理工程,穩(wěn)定運行結(jié)果表明,其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平:
1)快速處理:糞污中磷素可在0.5-1h內(nèi)有效回收;
2)高效處理:處理效果達(dá)到《沼氣工程沼液沼渣后處理技術(shù)規(guī)范(NY/T2374-2013)》;
3)磷回收產(chǎn)物綜合利用:磷回收產(chǎn)物可以回收循環(huán)作緩釋肥農(nóng)業(yè)利用。
北京世紀(jì)大德環(huán)??萍加邢薰卷椖客顿Y額30萬,預(yù)計回收期5年,近三年銷售額18.25萬,新增利潤1.447萬,新增稅收0.921元。相比現(xiàn)有技術(shù),節(jié)省處理費用80%以上,噸糞污磷素處理費0.8-1.0元。
已經(jīng)發(fā)表的相關(guān)文章:
[1] 生物碳吸附回收廢水磷素的研究進(jìn)展.
10.3969/j.issn.2095-2783.2015.03.014
[2] Application of Magnesium Modified Corn Biochar for Phosphorus Removal and Recovery from Swine Wastewater.
[3] Application of Biochar for Phosphate Adsorption and Recovery from Wastewater.
10.4028/www.scientific.net/AMR.750-752.1389
[4] Phosphorus recovery from biogas fermentation liquid by Ca-Mg loaded biochar.
10.1016/j.jes.2014.08.019
[5] Microwave digestion-assisted HFO/biochar adsorption to recover phosphorus from swine manure.
10.1016/j.scitotenv.2017.10.077
[6] Phosphorus recovery from biogas slurry by ultrasound/H2O2 digestion coupled with HFO/biochar adsorption process.
10.1016/j.wasman.2016.08.032
專家簡介:
張濤,男,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院副教授、博士生導(dǎo)師,農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家功能研究室成員,中國農(nóng)學(xué)會農(nóng)業(yè)環(huán)境損害鑒定評估分會理事,中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會水處理與回用專業(yè)委員會理事,中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會循環(huán)經(jīng)濟(jì)專業(yè)委員會委員,中國質(zhì)量檢驗協(xié)會水環(huán)境工程技術(shù)與裝備專業(yè)委員會理事。研究領(lǐng)域:污水處理與資源化、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用。承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、教育部博士學(xué)科點專項科研基金等各類科研項目15項,發(fā)表中英文論文近百篇。