[0001] 本发明属于氮磷再利用技术领域，尤其涉及一种农业面源流失氮磷再利用的方法背景技术

[0002] 随着我国的人口增长和作物增产需求的增加，化肥的过量使用导致肥料在土壤中不断积累，加剧了农田退水中氮、磷的大量流失风险，虽然农产品产量大幅增加，但化肥的过量使用也导致农业面源污染不断加重，使得农田退水中含有大量的氮磷等营养物质，随农田退水进入表层水体，造成环境污染，农田退水中含有大量氮、磷等营养物质，对其的不当处置易引起地表水的富营养化和造成资源浪费等一系列问题。现目前，对于氮磷回收的方法主要使用鸟粪石法，例如：一体化鸟粪石法氮磷回收方法（专利号：CN201010141900.X）；挺水植物，例如：一种紫色土坡耕地氮磷回收和面源污染控制系统（专利号：CN2022755127.7)；生物炭，例如：用于水体中氮磷回收利用的生物炭吸附净化装置（专利号：CN202211024904.9）等。

[0003] 鸟粪石法处理成本价格过高，使用挺水植物需要定时收割，关于生物炭去除水中氮磷的实验大都集中于单一元素的去除，在同时去除氮磷时，因为吸附机理的差异，无法对氮磷同时达到高效吸附。

[0004] 基于此，有必要发明一种有效解决上述问题的农业面源流失氮磷再利用的方法。

[0018] 下面详细描述本发明的实施例，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0019] 实施例1一种农业面源流失氮磷再利用的方法，其农业废弃物生物炭（选取玉米秸秆）的制备方法为：
（1）玉米秸秆生物炭的制备：将玉米秸秆碾碎后过10目筛，以300℃通氮气炭化4h后，取出过100目筛，得到玉米秸秆生物炭；
（2）镁改性生物炭的制备：将玉米秸秆放入1 mol/L MgCl2溶液中浸泡24h后，在
105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到镁改性生物炭；
（3）铁改性生物炭的制备：将玉米秸秆放入0.5mol/L FeCl3溶液中浸泡24h后，在
105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到铁改性生物炭；
（4）碱改性生物炭的制备：将（1）所述玉米秸秆生物炭与0.5mol/L NaOH混合后连续震荡24h，取出过滤，放入烘箱在105℃下烘干24h，取出得到碱改性生物炭；
装填：将制备得到的三种改性生物炭按照1：1：1等比例混合放入填充柱中，得到生物炭填充柱。

[0020] 设置进水水质氨氮：50mg/L，总磷：10mg/L，农田废水先通过过滤池，然后经过沉淀池，去除悬浮物，使悬浮物浓度＜20mg/L，水力停留时间为1h，经沉淀池处理后的污水进入生物炭填充柱，吸附其中污染物污染物，水力停留时间3h，然后流出，根据出水水质可以得出氨氮、总磷的去除率分别为16%、75%。

[0021] 实施例2一种农业面源流失氮磷再利用的方法，其农业废弃物生物炭（选取玉米秸秆）的制备方法为：
（1）玉米秸秆生物炭的制备：将玉米秸秆碾碎后过10目筛，以300℃通氮气炭化4h后，取出过100目筛，得到玉米秸秆生物炭；
（2）镁改性生物炭的制备：将玉米秸秆放入1 mol/L MgCl2溶液中浸泡24h后，在
105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到镁改性生物炭；
（3）铁改性生物炭的制备：将玉米秸秆放入0.5mol/L FeCl3溶液中浸泡24h后，在
105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到铁改性生物炭；
（4）碱改性生物炭的制备：将（1）所述玉米秸秆生物炭与0.5mol/L NaOH混合后连续震荡24h，取出过滤，放入烘箱在105℃下烘干24h，取出得到碱改性生物炭；
装填：将制备得到的三种改性生物炭按照1：1：1等比例混合放入填充柱中，得到生物炭填充柱。

[0022] 设置进水水质氨氮：50mg/L，总磷：10mg/L，农田废水先通过过滤池，然后经过沉淀池，去除悬浮物，使悬浮物浓度＜20mg/L，水力停留时间为1h，经沉淀池处理后的污水进入生物炭填充柱，吸附其中污染物污染物，水力停留时间5h，然后流出，根据出水水质可以得出氨氮、总磷的去除率分别为22%、65%。

[0023] 实施例3一种农业面源流失氮磷再利用的方法，其粪便生物炭（选取猪粪）的制备方法为：
（1）猪粪生物炭的制备：将猪粪风干后碾碎后过10目筛，以300℃通氮气炭化4h后，取出过100目筛，得到猪粪生物炭；
（2）镁改性生物炭的制备：将猪粪放入1 mol/L MgCl2溶液中浸泡24h后，在105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到镁改性猪粪生物炭；
（3）铁改性生物炭的制备：将猪粪放入0.5mol/L FeCl3溶液中浸泡24h后，在105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到铁改性猪粪生物炭；
（4）碱改性生物炭的制备：将（1）所述玉米秸秆生物炭与0.5mol/L NaOH混合后连续震荡24h，取出过滤，放入烘箱在105℃下烘干24h，取出得到碱改性猪粪生物炭；
（5）装填：将制备得到的三种改性生物炭按照1：1：1等比例混合放入填充柱中，得到生物炭填充柱。

[0024] 设置进水水质氨氮：50mg/L，总磷：10mg/L，农田废水先通过过滤池，然后经过沉淀池，去除悬浮物，使悬浮物浓度＜20mg/L，水力停留时间为1h，经沉淀池处理后的污水进入生物炭填充柱，吸附其中污染物污染物，水力停留时间2h，然后流出，根据出水水质可以得出氨氮、总磷的去除率分别为8%、35%。

[0025] 实施例4一种农业面源流失氮磷再利用的方法，其污泥生物炭（选择污水处理厂剩余污泥）的制备方法为：
（1）污泥生物炭的制备：将污水处理厂剩余污泥80℃烘干到恒重，碾碎后过10目筛，以300℃通氮气炭化4h后，取出过100目筛，得到污泥生物炭；
（2）镁改性生物炭的制备：将烘干后的污泥放入1 mol/L MgCl2溶液中浸泡24h后，在105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到镁改性生物炭；
（3）铁改性生物炭的制备：将烘干后的污泥放入0.5mol/L FeCl3溶液中浸泡24h后，在105℃下烘干24h，在马弗炉中通入氮气，升温至700℃持续4h，取出过10目筛得到铁改性生物炭；
（4）碱改性生物炭的制备：将（1）所述污泥生物炭与0.5mol/L NaOH混合后连续震荡24h，取出过滤，放入烘箱在105℃下烘干24h，取出得到碱改性生物炭；
（5）装填：将制备得到的三种改性生物炭按照1：1：1等比例混合放入填充柱中，得到生物炭填充柱。

[0026] 设置进水水质氨氮：50mg/L，总磷：10mg/L，农田废水先通过过滤池，然后经过沉淀池，去除悬浮物，使悬浮物浓度＜20mg/L，水力停留时间为2h，经沉淀池处理后的污水进入生物炭填充柱，吸附其中污染物污染物，水力停留时间5h，然后流出，根据出水水质可以得出氨氮、总磷的去除率分别为14%、54%。