[发明专利]基于腐殖质含量的发酵腐熟度判定法

权利要求书

1.一种基于腐殖质含量的发酵腐熟度判定法，腐殖质类物质包括胡敏酸HA，富里酸FA和胡敏素HM，其特征在于，在高温好氧发酵过程中先后依次多点采样，通过测定每组样品中胡敏酸HA及富里酸FA的光谱特征变化，判断发酵腐熟度和发酵质量，包括以下步骤：

(1)提取胡敏酸HA及富里酸FA：每组样品中称取一定量风干样品，按照固液比W/V，以干重计1:20，用0.1mol/LNa₄P₂O₇+0.1mol/LNaOH于40℃水浴浸提24h，于4000r/min下离心20min，上清液0.45μm滤膜过滤，得到腐殖酸提取液，取一定量腐殖酸提取液，用6mol/LHCl调制至pH1.0-2.0，置于60℃水浴中4h，使溶液中胡敏酸与富里酸充分分离，于4000r/min下离心20min得到胡敏酸HA沉淀，过滤沉淀获得胡敏酸HA提取物以及富里酸FA提取液，把胡敏酸HA提取物用0.1mol/L HCl+0.3mol/L HF的混合液脱盐纯化，将纯化后的胡敏酸HA提取物于80℃干燥至恒重，密封保存；

(2)凝胶色谱分析方法：装填葡聚糖凝胶，总体积303ml，装填高度67cm，内径25mm的玻璃柱作为色谱柱，分别取1.0ml HA提取液和1.0ml FA提取液缓慢加入凝胶表层,用pH＝6.8的超纯水作为洗脱液，用蠕动泵控制流速为1.0ml/min，自动收集器每5ml收集样品一次，用1.0ml 2％葡聚糖溶液测得空隙体积为100ml，收集的样品洗脱液测定280nm的吸光度，并根据洗脱液体积和对应的吸光度绘制出洗脱曲线，根据所述洗脱曲线判定发酵腐熟度。

2.如权利要求1所述的一种基于腐殖质含量的发酵腐熟度判定法，其特征在于，高温好氧发酵过程中先后依次多点采样的步骤如下：

(1)高温好氧发酵前将原脱水污泥、辅料及腐熟肥料进行一定配比，混合后通过物料衡算，混合物料初始含水率为55-62％，其中回料含水率50％-55％，C/N为20:1-30:1；

(2)将混合物料堆体维持55℃以上高温6d，进行第一次发酵，第一次发酵为12d，发酵过程中,分别于第0d、3d、9d、12d进行多点采样，每次采样量2kg；

(3)将第一次发酵结束后的混合物料堆体转移至膜覆盖高温好氧发酵装置中进行第二次发酵，第二次发酵需12d，发酵过程中，分别于15d和24d多点采样，每次采样量2kg；

(4)采样获得的样品在40℃低温烘干，粉碎作为干样，测定时充分研磨，过孔径为0.16mm的筛后，进行分析测定。

3.如权利要求2所述的一种基于腐殖质含量的发酵腐熟度判定法，其特征在于，所述原脱水污泥采用污水厂新鲜脱水污泥，辅料采用秸秆，回料取现状污泥处理场同批次陈化料。

4.如权利要求2所述的一种基于腐殖质含量的发酵腐熟度判定法，其特征在于，发酵24d以后的污泥堆肥，其FA洗脱曲线的峰面积低于发酵初始0d污泥堆肥洗脱曲线的峰面积，曲线上有两个明显的吸收峰:V＝100ml和V＝300ml，经过好氧发酵以后，FA中大分子物质的含量下降，发酵24d后FA中大分子物质的含量降低了30％；而小分子量物质的含量在发酵前后没有明显的变化，同时，FA中小分子物质比大分子物质的含量多,前者浓度是后者浓度的3倍。

5.如权利要求2所述的一种基于腐殖质含量的发酵腐熟度判定法，其特征在于，发酵24d以后的污泥堆肥，其HA洗脱曲线的峰面积远远大于初始0d污泥堆肥洗脱曲线的峰面积，这说明污泥经好氧发酵后，HA的含量大大提高，HA只有一个吸收峰V＝100ml，而且发酵24d的HA其吸收峰的峰值是0d的1.8倍。