从污水污泥中提取的生物炭的增强生物可用性,该污泥与K,Ca丰富的生物质灰一起化
Xiao Guo1, Sha Liang2, Zhengkang Zou1
1Hubei Key Laboratory of Multi-media Pollution Cooperative Control in Yangtze Basin, School of Environmental Science & Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430074, China.
Water research
|December 6, 2024
概括
与生物质灰一起对污水污泥进行热解,大大提高了生物炭中的 (P) 的生物可用性,增强了其作为缓释肥料的潜力. 该方法将低生物可用性P转化为植物可用的形式,有助于资源回收.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 污水污泥是 (P) 回收的宝贵资源.
- 然而,污水污泥衍生生物炭中P的生物可用性较低,用于陆地应用.
研究的目的:
- 为了提高污水污泥衍生生物炭的P生物可用性.
- 为了研究与K,Ca-丰富的生物质灰共热解过程中P的相变换机制.
- 评估合成生物炭作为缓释肥料的潜力.
主要方法:
- 污水污泥与太阳花灰 (SSA) 在600°C的同热解.
- 使用酸提取P生物可用性的分析.
- 使用化学和物理方法对P化合物的相位识别.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以确定P化合物与有机酸的相互作用.
主要成果:
- 使用50%重量%的SSA进行共同热解,在生物炭中实现了92.1%重量%的生物可用P (Bio-P),比仅含污泥的生物炭的9.5%重量显著增加.
- 来自SSA的K和Ca促进了Fe-酸盐转化为更具生物利用性的K,Ca-酸盐和Ca-酸盐相.
- 与FePO4相比,DFT计算证实了K2CaP2O7,KCaPO4和Ca5的P生物利用率更高.
- 由此产生的生物炭符合P,K缓释肥料的释放率标准.
结论:
- 与K,Ca丰富的生物质灰进行联合热解是一种有效的策略,可以提高污水污泥生物炭中的P生物可用性.
- 这种方法为污泥利用和P资源回收提供了一个可持续的解决方案.
- 增强的生物炭显示出作为一种高效的缓释肥料的承诺.
相关概念视频
Pozzolans
101
Pozzolans are siliceous or aluminous materials blended with Portland cement. They interact with the calcium hydroxide produced during the hydration of Portland cement and contribute to improved strength and durability of concrete. The pozzolanic activity, a measure of a pozzolan's effectiveness, is typically assessed using the strength activity index, as defined in ASTM C 618-93, which calculates the ratio of the compressive strength of cement mixtures with and without pozzolan.
Fly ash is...
Fly ash is...
101
The Phosphorus Cycle
36.4K
Unlike carbon, water, and nitrogen, phosphorus is not present in the atmosphere as a gas. Instead, most phosphorus in the ecosystem exists as compounds, such as phosphate ions (PO43-), found in soil, water, sediment and rocks. Phosphorus is often a limiting nutrient (i.e., in short supply). Consequently, phosphorus is added to most agricultural fertilizers, which can cause environmental problems related to runoff in aquatic ecosystems.
36.4K


