磷是不可再生資源，全球的磷儲量按目前開採速度還可供開採100年；而我國磷礦僅能開採70年，其中高品位礦只能開採10-15年。自然界中的磷，經磷礦開採、化肥生產及使用、食品消耗，最終80%的磷隨生活汙水排放。回流汙泥、剩餘汙泥、厭氧消化汙泥等磷含量均較高，因此通過技術手段使磷從汙水中回收利用，實現再生循環，是值得深入研究的課題。國外從汙水中回收磷生產工藝研究比較成熟，我國這方面的研究尚處於起步階段，一些學者開始關注這一領域的研究。在「2012（第四屆）上海水業熱點論壇」上，上海同濟建設科技有限公司總經理匡志平介紹了城鎮汙水廠磷資源回收利用技術及發展前景。
上海同濟建設科技有限公司總經理匡志平
隨著國內大部分汙水處理廠的提標改造及我國汙染趨勢的加劇，我國對磷的控制提出了更高的要求。匡志平指出，目前在設有生物脫氮除磷的汙水處理廠中，主體工藝(汙水處理)中的厭氧段末端上清液以及側流工藝(汙泥處理)中的汙泥濃縮池、汙泥厭氧消化池上清液和汙泥脫水濾液都是溶解性磷的富集處，每升溶液含磷量可達幾十毫克，甚至一百毫克以上。對這些磷進行回收，在保存磷礦儲備的同時，實現了營養物質的就地回收利用，同時能夠減少富營養化和溫室氣體的排放。
不僅如此，匡志平介紹說，磷回收具有一定的經濟效益，磷回收可以減少或完全避免投加化學試劑除磷(汙泥液)、減少剩餘汙泥體積、控制鳥糞石在輸水管道壁結垢、提高整體水處理工藝穩定性，從而降低水廠運行費用；而因此增加的水廠日處理能力以及化學試劑投加量(鹼度)和曝氣量的減少，又降低了氨氮去除成本；同時，回收磷生產的化肥也可獲得一定利潤。
「鳥糞石法是目前汙水廠磷回收的一種技術工藝，其基本原理是通過向溶液中加入鎂鹽，利用溶液中的NH4+，使磷酸根物質以鳥糞石的形式結晶分離，」匡志平強調，該方法優點頗多，鳥糞石可直接用作高品質、緩釋磷肥；因其同時含有氮元素，能去除部分氮含量；其產泥量小，約為化學除磷汙泥產量的一半；同時該方法對汙水處理廠無危險性（不燃燒），對環境也沒有破壞性（無洩漏）。
鳥糞石回收技術是全球最早工業規模化應用技術，在加拿大Ostara公司的磷回收工藝運行收穫成功。該技術反應器採用流化床形式，設計靈活、方便，工藝操作簡單，已在加拿大、美國、英國、以色列、中國已完成20餘個中試項目。以北美某汙泥液流量為3520m3/d的磷回收工程為例，匡志平介紹了該工藝的經濟效益，根據估算的成本節約數據，通常情況下，投資回報期小於5年。
匡志平介紹說，上海同濟建設科技與加拿大Ostara公司合作開展了國內第一個汙水磷回收中試項目。目前全國汙水處理廠總處理能力達1.25億噸/日，每年可回收高效磷肥54.7萬噸，國際市場售價每年超過54.7億RMB。隨著磷肥供不應求及價格的快速攀升，未來磷回收技術的經濟效益必將更加顯著。
匡志平強調，城鎮汙水處理廠磷回收符合循環經濟的理念，有利於社會環境可持續發展；磷回收可降低汙水廠運行成本，改善出水水質，並回收肥料；鳥糞石法磷回收技術已開始全球商業化推廣，並在國內中試取得良好效果，應用條件成熟；國內汙水廠磷回收市場潛力巨大，須加大力度積極推廣應用。
編輯：成楊