[发明专利]一种废弃尾菜叶的资源化利用方法

说明书

本发明公开一种废弃尾菜叶的资源化利用方法，将废弃尾菜叶烘干、敲碎、研磨、过筛得到废弃尾菜叶粉末，预碳化后加入KOH溶液，恒温磁力搅拌、静置离心得到腐殖酸钾溶液和生物炭，生物炭与芬顿污泥、水混合，混合物恒温磁力搅拌混匀，真空干燥至恒重，研磨过筛碳化，碳化料加入NaOH后活化，得到铁掺杂生物炭电极材料；本发明通过简单的碳热法，将复杂难处理、易产生病虫害的废弃尾菜叶高效快速转化为腐殖酸钾有机肥，实现废弃尾菜叶环保、绿色资源化转化，也为芬顿污泥的处理提供一种新思路，同时在提取过程中产生的生物炭制备为铁氮掺杂生物炭电极材料，实现“以废治废、变废为宝、综合利用”目的，具有显著的经济和环境价值。

技术领域

本发明属于有机固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种废弃尾菜叶的资源化利用方法。

背景技术

有机固体废弃物主要是生活源、农业源和工业源的副产物，在堆存过程中容易产生恶臭和蚊虫而污染土地和空气。传统上采用的填埋、焚烧、海洋倾倒、堆肥等手段不仅会造成二次污染，而且还造成了有机固体废弃物中有价资源的浪费。有机固体废弃物主要成分为有机质和营养物质。废弃尾菜叶是有机固体废弃物中占比最大的固废。

蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一，它可以提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质。目前我国已是世界蔬菜生产第一大国。据国家统计局统计，2020年我国蔬菜产量已达到7.4万万吨，呈现逐年增长的趋势。云南是国内重要的蔬菜生产主产区，其蔬菜种类丰富，基本涵盖了全国的主要蔬菜类型，且生产规模大，2020年已达到2507.89万吨，已成为云南省第三大农业主导产业。

量质量、品相不佳的蔬菜和加工处理时及市场中产生的叶、根、茎和果实等都会最终成为固废，造成了资源浪费和环境污染。废弃尾菜叶一般保存周期短、不易运输、易腐烂，且其生产高峰期一般处于高温季节。在我国，由于当前技术水平的限制，废弃尾菜叶被随意丢弃，不但造成了巨大的资源浪费，而且对环境造成污染。传统处理废弃尾菜叶的方法主要为就地焚烧和随意堆存。由于废弃尾菜叶含水量很高，其在田间大量堆积，极易腐烂发臭，滋生蚊蝇，为病害微生物的繁殖与传播提供良好的条件，而且其所含的矿质元素经地表径流冲刷、渗漏等途径污染地表水以及地下水。而就地焚烧则会产生大量浓烟，不但污染大气环境，而且严重影响航道交通运输，引发雾霾天气等。

芬顿工艺被广泛的应用，但该方法会产生大量的含铁污泥，这些污泥被称作芬顿污泥，但这些芬顿污泥不能被妥善处理，都是被当作危废来处理。芬顿污泥主要Fe³⁺的沉淀物为主，也含有一些有机物、无机盐。芬顿污泥是一种危险废物，其中铁、有机物含量过高会造成含水量过高，导致容易结垢，芬顿污泥还含有病原微生物、寄生虫卵和难降解物质，随意排放易造成环境二次污染。垃圾填埋污泥处理的潜在污染源是芬顿污泥中的重金属。芬顿污泥中得有机物也会在填埋过程中产生腐烂、异味等环境问题。芬顿污泥的特点如下：1、芬顿污泥中重金属含量较高，随意排放会带来一系列的环境问题；2、芬顿污泥中存在氢氧化铁絮体，可以去除有机物及其他无机离子；3、芬顿污泥中铁含量高，能为制备多孔复合材料提供铁源；4、易结垢，保强水性，普通机械脱水无法达到预期效果；5、芬顿污泥中含有大量有机污染物。

腐殖酸钾是广泛存在于自然环境中的一类高分子有机物，是动植物通过长时间复杂的生物、化学形成，其结构复杂，表面富有多种活性官能团，能与许多有机物、无机物发生相互作用，其用途广泛，目前已应用于工业、农业、医学、环境保护等方面。

发明内容

本发明对有机固体废物中的废弃尾菜叶进行合理利用制备成有机肥料腐殖酸钾和铁掺杂生物炭电极材料，可实现废弃尾菜叶资源化利用、减轻环境污染的同时，也实现了废弃尾菜叶高效还田、获得高附加值产品，实现农民增收的目的；在提取腐殖酸的同时也利用过程中产生的碳残渣和芬顿污泥制备出了一种铁掺杂生物炭电极材料，为工业固废芬顿污泥的资源化利用提供了一种新方法。

本发明采取的技术方案如下：

一种废弃尾菜叶的资源化利用方法，具体步骤如下：