废弃物资源化利用对于生态文明建设具有重要意义。农业废弃物含有丰富的可再生资源，在施肥和能源转化方面具有很高的潜在价值。厌氧消化技术在处理农业废弃物方面具有广阔的前景。

厌氧消化是指在厌氧条件下，有机物被兼性细菌和厌氧菌分解为CH4、CO2、H2O和H2S的方式，可以将固体有机物转化为可溶性有机物。不仅具有处理稳定、运行成本低等优点，产生的沼气还可以作为清洁的生物质能源，减少空气污染。

然而，厌氧装置排出的消化液(LFD)含有较高的化学需氧量(COD)和磷酸盐浓度。如果未经适当处理直接排放，可能会对环境造成水体富营养化等风险。另外，由于LFD养分含量高，可用作有机肥，减少矿肥的施用量，提高作物产量。然而，其直接作为肥料施用总是受到生长季节和可耕地面积的限制，并且在农田中长期施用LFD会导致土壤养分的损失。LFD中积累的有害金属有迁移到植物的风险。

已有报道的LFD处理技术有多种，包括化学沉淀、絮凝混凝、气提、膜分离、离子交换、吸附、蒸发、化学氧化或深度氧化以及微藻培养。化学沉淀是废水处理中广泛应用的一种预处理方法，旨在去除磷酸盐、重金属和有机污染物。其原理是通过金属与非金属离子反应形成不溶性沉淀物，然后通过过滤或沉降除去。

与其他LFD处理技术相比，化学沉淀具有配置简单、投资成本低的优点。然而，由于过程中化学品的消耗，它也面临着运营成本高的问题。为了推动该技术的大规模应用，需要开发高效、低成本的沉淀剂和新的处理工艺。

粉煤灰作为燃煤电厂的副产品，在全球范围内产量特别大。2019年全球粉煤灰产量约为11Gt，其中53%用于建筑材料，其余被送往垃圾填埋场。不仅占用土地资源，而且由于可填埋面积不断减少，增加了处理成本。开发粉煤灰的新用途至关重要。

由于粉煤灰碱度高、金属含量高，可能用于LFD的化学沉淀，但这方面的报道很少。此外，基于粉煤灰LFD的化学沉淀可以同时去除多种有机和无机污染物，但其使用仍然存在碱性矿物质(如OHMg2+)和重金属溶解的问题进入LFD，这将增加废水后处理的成本和环境风险。

为了解决这些问题，作者发表在《农业科学与工程前沿》作者研究了一种新方法，即基于飞灰和CO2矿化的化学沉淀法，用于高效去除LFD中的污染物。本研究确定了该工艺的技术可行性，探讨了反应的潜在机理，研究了该工艺处理过程中pH、电导率(EC)、总磷(TP)、COD、重金属的去除率，并分析了实验前后粉煤灰和LFD的理化性质，以确定反应机理。

研究发现，处理后的LFD的pH和EC随着飞灰浓度的增加而增加，因为飞灰中的金属氧化物或氢氧化物溶解到LFD中，增加了LFD中的OH-和金属离子的浓度。经过CO2鼓泡处理后，粉煤灰化学沉淀后的LFD的pH和EC降低。实验中，COD的去除效率随着飞灰浓度的增加而增加，最高可达93.8%。

粉煤灰化学沉淀对TP的去除效果更加显着，即使在低浓度粉煤灰下也能达到80%，并且随着粉煤灰浓度的增加继续提高至98%。对处理和未处理的LFD样品进行浸出实验，发现处理后的样品释放的有毒离子浓度远低于未处理的样品。

本研究采用粉煤灰作为化学沉淀剂去除LFD中的COD和TP，效果良好。二氧化碳粉煤灰化学沉淀后的2鼓泡有助于中和LFD的pH，降低EC，并去除一些有毒离子。处理后的LFD可满足灌溉用水的要求。

本研究的理论意义在于探索了一种低成本、高效的厌氧沼渣处理方法，为农业废弃物资源化利用提供了新思路。实际意义在于，该方法可以有效去除厌氧消化液中的污染物，减少对环境的负面影响，并提供高纯度的碳酸钙产品，具有潜在的经济效益和环境效益。

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