[发明专利]一种复合提取剂及从污水污泥中提取与分离腐殖质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程领域中的固体废物处理与资源化利用技术，具体地涉及一种从城市污水处理厂产生的污水污泥中提取与分离腐殖质的方法。

 

背景技术

随着城市化进程的加快，城市污水产生量越来越大，污水处理设施越来越普及、处理率与处理程度也在不断提高和深化，污水处理厂产生的污水污泥数量也越来越多，由此引起二次污染问题已经不容忽视。此外，污水污泥的处置费用很高，约占污水处理系统总费用的25～30 ％。因此，城市污水污泥的处置已成为目前环境科学与工程研究领域中的重要问题。同时, 污水污泥作为二次废弃物资源, 如何经济合理地利用也是当今社会广泛关注的现实环境问题之一。

腐殖质是由一系列具有不同分子量和大量有机官能团的高分子有机质组成的非均质深色混合物，广泛存在于水体、土壤和沉积物中。研究表明，腐殖质含有羟基、羧基和羰基等多种官能团，因此，具有较强的配位、吸附解吸和氧化还原能力。根据腐殖质在水中不同pH下的溶解度，腐殖质包括能溶于酸也溶于碱的富里酸（Fulvic acids，黄腐酸），溶于碱但不溶于酸的胡敏酸（Humic acids，褐腐酸）和不溶于酸和碱的胡敏素（Humin）。

在中国专利数据库中，对污泥进行腐殖质提取、分离及制造腐殖酸有机肥的方法有一些公开的报道。

申请号为CN201210380669.9的专利“一种从污泥中回收腐殖酸并改善污泥厌氧消化的方法”，公开了一种从污泥中回收腐殖酸并改善污泥厌氧消化的方法，主要步骤包括：在污泥中加入可溶性氢氧化物进行碱破解处理，将经处理的污泥分离出至少部分腐殖酸之后，再送入厌氧消化反应器进行厌氧消化。

申请号为 CN201010205517.6的专利“一种从污泥中提取富含微量元素的腐殖酸液态肥的方法”，公开了一种从污泥中提取富含微量元素的腐殖酸液态肥的方法。主要步骤包括：(1)在污泥中加入硝酸，搅拌3小时后离心，收集提取液；(2)将步骤(1)剩余沉淀物中加入氢氧化钠，搅拌提取6小时后离心，收集提取液；(3)将步骤(2)剩余沉淀物中加入氢氧化钠，搅拌提取6小时后进行高压机械脱水，收集提取液；(4)将步骤(1)、（2）和(3)所得提取液混合，混合液经浓缩即为腐殖酸液态肥。

申请号为CN200810174378.8的专利“利用城市污泥生产高腐殖酸含量粒状有机肥的方法”，公开了一种利用城市污泥生产高腐殖酸含量粒状有机肥的方法，其特征是：将城市污泥、干燥的风化煤粉末和磷石膏按照80～100∶30～50∶10～30的重量配比混合，按原料总重量的2～4 ％接入酵素菌，充分混匀，进入发酵池，曝气，进行10～15天堆肥发酵，发酵过程中系统温度可升至50℃～70℃，后摊晒，粉碎，加入粉碎物料量的0.05～0.1 ％的有机水性粘结剂造粒即可。

现有发明专利中，已有方法提取分离腐殖质所使用的强碱，没有考虑植物对必需营养元素的需要，尽管提取分离出了腐殖质和腐殖酸成分，但加入强碱的阴阳离子组成对植物生长发育会产生毒害作用，因此，提取分离的腐殖质及腐殖酸不能较好地用于园林绿化工程领域。

 

发明内容

针对目前提取分离的腐殖质不能应用于园林绿化工程领域的不足，本发明的目的是提供一种复合提取剂，

本发明还提供一种从城市污水处理厂产生的污泥中提取与分离腐殖质的方法。

实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种复合提取剂，其特征在于，由焦磷酸钾溶液和氢氧化钾溶液配制成复合提取剂；复合提取剂中焦磷酸钾溶液和氢氧化钾溶液中的钾离子的浓度分别为0.3 mol.L^-1、0.7 mol.L^-1。具体配制方法为：

（1）配制浓度为0.25 mol.L^-1焦磷酸钾溶液和1.0 mol.L^-1氢氧化钾溶液；

（2）复合提取剂的配制：分别吸取上述0.25 mol.L^-1的焦磷酸钾溶液300 ml和1.0 mol.L^-1的氢氧化钾溶液700 ml混合均匀，配制成复合提取剂，复合提取剂中焦磷酸钾溶液和氢氧化钾溶液中的钾离子的浓度分别为0.3 mol.L^-1、0.7 mol.L^-1。

本发明还提供一种从污水污泥中提取与分离腐殖质的方法，其特征在于，包括以下步骤：