过程工程学报 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (3): 293-301.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.224223
陈智豪1, 李卫华1*, 杨婷婷1, 刘怡心2
Zhihao CHEN1, Weihua LI1*, Tingting YANG1, Yixin LIU2
摘要: 随着我国畜禽养殖业的快速发展,畜禽废弃物的处置与资源化利用引起了人们的广泛关注。为了最大限度地从这种废弃物中回收磷,本研究以富含磷的新鲜牛粪作为研究对象,提出了新的磷回收途径。通过考察不同浓度、厌氧发酵时间和初始pH值对新鲜牛粪厌氧发酵的释磷效果,发现牛粪浓度为180 g/L、厌氧发酵时间为14天、初始pH=7时,牛粪释磷效果最好,达156.57 mg/L;为了从厌氧发酵的牛粪上清液中回收磷,采用投加Fe2+盐诱导蓝铁矿结晶,通过L9(34)正交试验,探究反应温度、pH值和Fe/P比对磷回收率的影响。结果表明,影响磷回收效率的因素依次是初始pH值、反应温度和Fe/P比,最佳工艺条件为:反应温度35℃、pH=7及Fe/P比为1.9。在该条件下,磷的回收率最高,达84.20%,蓝铁矿纯度为25%;通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对回收产物表征,并采用改良的顺序磷提取方法研究了回收产物中蓝铁矿的丰度,证实了回收产物中存在蓝铁矿。本研究在有效提取新鲜牛粪中磷的基础上,为合成高价值的蓝铁矿提供了有价值的参考依据。