杨家宽教授团队在Science of the Total Environment

发表文章

2019年3月22日，杨家宽教授团队在Science of the Total Environment上发表了题为“(Xiao, K. K., Yu, Z. C., Yang, J. K., et al.)Investigation on emission control of NO_x precursors and phosphorus reclamation during pyrolysis of ferric sludge. Science of the Total Environment, 2019, 670, 932-940”的研究性文章，肖可可讲师为本文的一作，硕士生于泽聪为本文的二作，杨家宽教授为本文的通讯作者。Science of The Total Environment是为环境科学与生态学ESI领域A类期刊，2019年影响因子为4.610，近5年影响因子4.984，文章报道了使用铁泥实现更少的NO_x前驱体排放和更多的P回收。生物炭中的铁可以固定更稳定的Char-N，并抑制焦油中胺-N的裂解。得到了总P增加，P迁移率降低和植物可利用的P增加的结论。

在这项研究中，相比原泥，通过热解含铁污泥(由Fenton试剂调理的污泥)，提出了一种减少NO_x前体(例如氰化氢(HCN)和氨(NH₃))排放的同时回收更多植物可利用磷的方法。研究了不同热解温度下的氮和磷转化。结果表明，与原污泥的热解相比，三价铁污泥中剩余的铁化合物可以更稳定的形式固定Char-N(例如，在900℃下出现吡咯-N)。可以抑制在tar-N中胺-N化合物的二次裂解(例如，在900℃下胺-N增加81.67％)。因此，残留更多的胺-N，并且在焦油中产生较少的杂环-N和腈-N化合物. 在NOx前驱体中也观察到较少的NH₃-N和HCN-N的产生(例如，NH₃-N下降5.46％，在900℃下HCN-N下降6.91％)。此外，X射线衍射，液相³¹P 核磁共振光谱，X射线光电子能谱和化学分析的结果共同表明，铁污泥中存在的铁也有利于回收更多的植物可利用的P与原污泥热解相比，总磷增加(18.06-36.26；15.54-30.59 mg/g DS)。作为主要P的NaOH-P的迁移率降低，植物可利用的P的增加。该研究表明，铁泥热解减少NO_x前驱体排放的同时，能回收植物可利用的P，达到铁泥的再利用。

全文链接：

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.223

杨家宽教授团队长期致力于污泥处理处置与资源化研究，先后承担了国家自然科学基金项目（51708239，51508214，50804017），教育部科学技术研究项目（113046A），湖北省技术创新重大项目（2016ACA163）等项目，新获批的国家重点研发计划“村镇生活垃圾及其残余物低成本无害化填埋与渗滤液处理技术集成”（2018YFD1100604）将继续在生活垃圾处理处置及高值化利用方面开展研究。目前正在与安徽国祯环卫科技有限公司、武汉市排水公司、东江环保公司等企业开展产业化合作与推广。