方俊华，唐琦，李杨，李遥瑶，吕秋颖，范准，周健，许劲

（重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400045）

引 言

磷，作为地球上所有生命形式不可或缺的基本元素，参与生命活动中代谢活动；同时也是一种不可再生的矿物资源，在社会生活中发挥着至关重要的作用[1-2]。2015 年全球磷矿储量为670 亿吨，预测2030—2040 年磷矿产量速度将达到峰值[3]，面对磷资源潜在短缺的挑战[4]，研究者们正积极研究提高磷利用率和回收率的措施[5-6]。

由于磷循环的单向流动性，磷矿开采及消耗过程中，部分磷流入污水处理厂，80%～90%的磷富集在污泥中，其含量平均为（17.32±5.13）g·kg-1[7]，是具有潜力的“二次磷资源”。若想研究磷回收和利用的性能，污泥处理技术对磷迁移转化和形态变化的影响是关键。目前，人们通常采用焚烧、热解、厌氧消化等污泥处理技术，并研究了处理过程中磷迁移转化的行为[8-9]及回收利用的可能[10-11]。然而污泥中含有较多致病菌和有毒有害物质，厌氧消化无法满足“无害化”处理的要求；并且其含水率高，常规热处理增加了前期预处理的成本[12-13]。水热碳化被认为是一种有潜力的可持续的废物管理技术[14-15]。该技术在密闭系统中，以水为媒介，在一定条件下，将废弃生物质转化为有附加价值的水热炭、水热液和气体，不仅达到生物质碳封存的目的[12,16-17]，同时能实现氮磷回收的资源化利用[18-19]。

在热处理过程中，磷的化学形态和物理分布变化主要因为在高温下有机磷、聚磷酸盐等被水解成正磷酸盐，与各种金属（钙、铁、铝等）相互作用，主要有：络合反应、吸附作用、矿化或形成沉淀。……