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生物解决方案 · NU04 · 肥料与植物营养

以回收磷(从生物污水处理和消化液中回收的鸟粪石等磷酸盐)替代含镉磷矿制成的肥料

替代
部分以开采磷矿制成的磷酸二铵/磷酸一铵/过磷酸钙;污水厂用铁盐和铝盐化学除磷(使磷无法回到农业)
→
适用范围
强化生物除磷(EBPR)后从消化液中沉淀的鸟粪石(磷酸铵镁);其他回收磷酸盐(磷酸钙、灰渣衍生产品)
D1 可行,推广未证实 · 部分替代(在磷需求中占比增长但仍很小;最适合作为低镉缓释组分)

供应商 4

Ostara Nutrient Recovery Technologies加拿大运营中
NuReSys比利时运营中
Struvia (Veolia)法国运营中
EasyMining瑞典运营中

进入俄罗斯/欧亚经济联盟 AGROCHEM

监管机构
俄罗斯农业部(Minselkhoz)
通常时长
约1–2年,含登记试验
法律依据
联邦法律第109-FZ号;俄罗斯农业部2025年5月13日第327号令:申请、登记试验、专家评审、列入国家登记册

仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。

证据 6 论据

旧工艺
源自磷矿石的常规矿物磷肥。
→
新做法
从废水中回收鸟粪石(如通过PEARL、WASSTRIP、Airprex、NuReSys、Anphos工艺)作为磷肥。
是否已大规模替代?
否
注意事项
鸟粪石回收并非主流做法,也未大规模替代常规矿物磷肥;目前仅占欧盟肥料磷进口的约0.5%。
核实于
2026-10-06
目前从废水中回收鸟粪石约占欧盟肥料磷进口量的0.5%。
“Current replacement of fertilizer P imports to the EU by struvite account for 0.5%.”
EU · 2020 · pilot or niche
weak (company, news, market research, other) ✓
www.susfert.eu
田间试验中,鸟粪石和其他生物基肥料相比重过磷酸钙的平均矿物替代价值为80–125%。
“Ammonium magnesium phosphate (struvite), dicalcium phosphate and phytate-based fertilisers performed best across all field experiments (mean mineral replacement values of 80 – 125 %).”
Europe · 2025 ·
peer-reviewed ✓
exa.ai
鸟粪石目前的市场价格为每吨0–100欧元到高达1,000欧元不等,常低于其大量营养元素估算的市场价值。
“Furthermore, our research shows that struvite is currently mainly marketed at values between €0–100 per ton, but also at considerably higher prices of €350 per ton (Phoshorgreen) to €1000 (Pearl) per ton.”
· 2020 ·
weak (company, news, market research, other) ✓
www.susfert.eu
转向回收磷的驱动因素是磷安全、循环性需求以及减少土壤镉积累等潜在环境效益。
“The manufacturing and use of recycled P products evaluated in this manuscript could partially substitute mineral P fertilisers, offering not only benefits in terms of P security via circularity, but also potential environmental benefits.”
· 2023 ·
weak (company, news, market research, other)
repositum.tuwien.at
目前废水鸟粪石回收仅覆盖欧盟农业磷需求的0.1%。
“It covers only 0.1% of EU agriculture’s phosphorus demand (2).”
EU · 2025 · pilot or niche
weak (company, news, market research, other) ✓
fer-play.eu
2020年欧盟鸟粪石产量占欧盟废水理论含磷总量的0.5%,或占2017年欧盟肥料进口磷的0.06–0.07%。
“This corresponds to 0.5% of the total P theoretically contained in EU wastewater or 0.06-0.07% of the EU P imported for fertilizer use in 2017 (estimated based on a population of 508 million in EU-28, a discharge of 1.2 g P/person/day and an import of 1.725 million ton P/year (FAO, 2020)).”
EU · 2017-2020 · pilot or niche
peer-reviewed ✓
exa.ai

详情

替代(部分):磷矿来源磷肥的一部分;污水处理厂的化学除磷 · 范围:市政和食品工业废水 · 证据:中–高

化学问题#

  • 矿质磷肥来自磷矿石——一种集中于少数国家的有限资源(摩洛哥/西撒哈拉持有大部分储量)。
  • 沉积型磷矿含镉;欧盟肥料产品法规把肥料中的镉限制在60 mg/kg五氧化二磷以内。
  • 污水厂为保护河流而除磷——常以铁盐或铝盐投加,把磷结合成厂里难以利用的污泥。

产品概览#

  1. 强化生物除磷(EBPR)——聚磷菌在活性污泥过程中吸磷,取代金属盐投加。
  2. 鸟粪石回收——磷在消化器中再次释放;向消化液加镁,沉淀出洁净的鸟粪石晶体(MgNH₄PO₄·6H₂O)。
  3. 用作肥料——颗粒鸟粪石是重金属含量极低的缓释氮磷镁肥。
  4. 对污水厂的附带好处:受控的鸟粪石沉淀防止堵塞管道和水泵的结垢。

活性成分 / 组成#

  • 鸟粪石:约5–6%氮、约28%五氧化二磷(纯态约29%)、约16%氧化镁。
  • 镉及其他金属通常远低于磷矿来源肥料。

关键事实#

参数数值
农学效率荟萃分析:鸟粪石平均表现与水溶性矿质磷肥相近;在碱性土壤中较慢
释放水溶性低,随根酸溶解 → 缓释、低淋失
回收份额鸟粪石反应器通常回收厂内磷负荷的一部分(常为10–40%);灰基路线回收更多
监管欧盟FPR 2019/1009组分材料类别CMC 12(沉淀磷酸盐及其衍生物)

优势#

  • 低镉——在土壤镉令人担忧之处提供洁净磷源。
  • 为依赖进口的国家提供国产磷源。
  • 削减污水厂金属盐采购,并减少管道结垢。
  • 缓释适合多年生和园艺作物,降低磷径流。

作用方式#

  • EBPR细菌在厌氧/好氧交替条件下以聚磷形式储存磷 → 磷富集于生物量而非随铁/铝沉淀。
  • 厌氧消化中磷释放进入消化液;受控的pH和加镁使鸟粪石结晶。
  • 在土壤中,鸟粪石随根系分泌有机酸而溶解,供给磷、氮和镁。

应用#

情形目标方法、时机与要点
带消化器的大型EBPR厂磷回收在消化液(脱水滤液)上建鸟粪石反应器
大田作物、中性/酸性土壤磷供给播种时施颗粒鸟粪石;需速效早磷时与水溶性磷配施
草坪、苗圃、多年生作物缓释磷鸟粪石颗粒作低淋失磷源
食品工业废水(乳品、马铃薯)磷回收对高磷流就地沉淀鸟粪石

局限#

  • 只回收废水中的一部分磷;其余留在污泥中(见WC03),除非增设灰基回收。
  • 碱性土壤中磷释放较慢;幼龄作物与水溶性磷配合。
  • 需要带消化的大型污水厂——小型污水站不适用。
  • “污水来源”产品的公众接受度和肥料审批各国不同。

替代证据——D1:可行,采用尚未证实#

经验证数字(数字出自被引原句,且该句见于来源页面):

  • 替代——2020年欧盟鸟粪石产量占欧盟废水中理论总磷的0.5%,或相当于2017年欧盟肥料用途磷进口量的0.06–0.07%。(欧盟,2017–2020;同行评审:exa.ai)
  • 替代——目前从废水中回收的鸟粪石约占欧盟肥料磷进口量的0.5%。(欧盟,2020;弱:susfert.eu)
  • 替代——目前从废水中回收的鸟粪石仅覆盖欧盟农业磷需求的0.1%。(欧盟,2025;弱:fer-play.eu)
  • 性能——田间试验中,鸟粪石和其他生物基肥料相对三料过磷酸钙的平均矿质替代值为80–125%。(欧洲,2025;同行评审:exa.ai)

供应商——真实的产品与服务(来自供应商索引)#

**如实发现:索引中没有任何企业在其自身卡片上展示鸟粪石或其他回收磷酸盐肥料产品。**最接近的卡片描述的是沼气或废水系统内笼统的“养分回收”——如WEC Water(含养分和生物固体的资源增值)、SGTech(畜禽废弃物养分回收)和Spans Envirotech——但没有一家点名回收磷肥料产品,因此均不列为供应商。

**更新(2026年10月2日):**新的美国与加拿大数据集补充了该产品——见下方标注 NA 的行。非洲/中东、拉美和亚洲的区域空缺如上所述仍然存在。

以下为供应商索引中的在营企业——其自身卡片(简介 / 官网)列明了该产品或服务;2026年10月5日 按关键词匹配,并经人工核对卡片文本。列入本表不构成推荐;证据、联系方式与状态请查看各企业卡片。

**更新(2026年10月5日):**新的欧洲数据集补充了该产品——见下方标注 欧洲 的行。其他区域的空缺如上所述仍然存在,除非相应行另有说明。

| 公司 | 地区 · 国家 | 索引信息 | 卡片 | | Ostara Nutrient Recovery Technologies | 北美 · 加拿大 | 从废水回收的Crystal Green鸟粪石肥料系列 | 卡片 | | NuReSys | 欧洲 · 比利时 | 鸟粪石结晶,从废水回收磷、氮和镁 | 卡片 | | Struvia(威立雅) | 欧洲 · 法国 | 面向市政和工业废水的威立雅磷回收技术 | 卡片 | | EasyMining | 欧洲 · 瑞典 | 从污泥灰回收磷的Ash2Phos;氮回收Aqua2N | 卡片 |

政府资助信号#

2026-10-01扫描(OpenAIRE + NSF);候选项目经人工复核。

**信号:中。**从欧盟FP7(230788,废弃物鸟粪石沉淀)到商业化的持续公共项目线:NSF I-Corps 2241633“面向有机食品生产的鸟粪石回收”(2022)、FCT SFRH/BD/84116/2012“生物法鸟粪石生产”、UKRI-EPSRC 2931885(鸟粪石沉淀与养分回收建模,2024)以及芬兰科学院323655(工业废水养分回收,34.5万欧元)。

科学证据#

  • Cordell D, Drangert JO, White S (2009). The story of phosphorus: global food security and food for thought. Global Environmental Change 19: 292–305.
  • Talboys PJ, Heppell J, Roose T, et al. (2016). Struvite: a slow-release fertiliser for sustainable phosphorus management? Plant and Soil 401: 109–123.
  • Huygens D, Saveyn HGM (2018). Agronomic efficiency of selected phosphorus fertilisers derived from secondary raw materials for European agriculture. A meta-analysis. Agronomy for Sustainable Development 38: 52.
  • Roberts TL (2014). Cadmium and phosphorous fertilizers: the issues and the science. Procedia Engineering 83: 52–59.

生物经济价值#

生物除磷加鸟粪石回收,把水保护成本变成洁净肥料。对磷进口国而言,这是一条小而具战略意义的国产磷源。在本目录中,这是一个供应商空缺,而非需求空缺。

交叉链接:W01生物处理;WC03污泥和粪污;NU03有机肥料。

技术