徐杰，黄群星，孟详东，郜华萍

（1浙江大学热能工程研究所，能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027；2昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明650093）

磷（P）是地球上所有生命必需的、不可替代的元素，同时磷也是一种单向流动的元素[1]。据美国地质调查局统计数据显示，世界磷矿石储量为700亿吨，而中国的磷矿储量约为32亿吨，占全球储量的4.6%左右[2]，虽然中国磷矿储量较为丰富，但高品位磷矿少[3]，根据现在中国磷资源的年消耗量和消耗的增长速度来算，富磷矿还能够供给15～20年的时间[4]。磷矿石储量不断减少，但由于人口和粮食问题，中国甚至世界对磷的需求持续增加。因此，寻找一种可替代磷矿的可再生磷资源势在必行。在此形式下，从各种废弃物中回收磷成为一种解决方案。

污泥是污水处理厂的副产物，其中富含大量的磷。采用强化生物除磷法处理污水可使污水中约90%的磷转移到污泥中[5]，而且污水污泥中的磷主要以无机磷（IP）的形式存在，更利于磷的回收利用[6]。通常情况下，污泥中含有1%～5%（以干重计）的磷，在某些来自生物除磷工艺的污泥中磷的含量可能高达8%[7]。因此，污泥是一种十分具有前景的磷资源原料。

在各类污泥处置技术中，水热炭化因其具有能消除污泥中的有机污染物和病原体并生成诸多功能性副产品等而得到研究者的广泛关注[8]。水热炭化是一种在密闭系统中和特定压力下进行的热反应过程，与焚烧或热解相比，水热的操作温度相对较低，不需要特定的气氛，且水热反应本身是一个放热过程[9-11]，这些特征使水热炭化过程更加绿色和节能。……