日本木村化工设备株式会社与神户大学、Novels公司及FT Bio Power公司近日宣布，成功研发出一项低能耗氨回收工艺，可从沼气设施废水中提取氨，助力减少温室气体排放并推动氮循环经济发展。

该工艺整合了正向渗透膜、热泵蒸馏及基于石灰的氨回收方法，是日本首个针对甲烷发酵消化液中氨回收的创新技术。相比传统处理方式，其能效与经济性均有明显提升。

甲烷发酵设施在处理牲畜粪便、食物垃圾等生物质时，会产生含铵离子0.1%至0.3%的消化液。这些废水通常需高能耗处理，直接用作肥料还可能引发运输成本高、地下水污染及恶臭等问题。

为解决这些挑战，四家合作伙伴在NEDO资助下，自2022财年起推进“利用膜分离与蒸馏从低浓度含氨废水中高效回收氨”项目。2024年5月与神户市政府下水道部门合作，2025年6月与新潟县长冈市合作，已开展试点示范。

木村化工设备负责开发结合热泵与蒸馏的节能系统，神户大学则专注于正向渗透膜工艺。研究团队确定了膜与蒸馏的最佳组合，并验证了石灰基回收工艺的经济可行性。

基于实验室测试，他们设计并建造了中试工厂，使用真实消化液进行长期试验。数据显示，该工艺每天可处理约297吨废水，每年回收约106吨氮，二氧化碳排放减少量相当于133千升原油，设备折旧期约21年。

联盟计划推广集中式模型，先用正向渗透膜浓缩多地消化液，再运输至单一设施进行蒸馏回收。这一系统有望降低沼气发电的温室气体排放，促进氨资源再利用，支持可持续氮循环发展。