CN106986668A - 一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，通过氢氧化钾和焦磷酸钠碱提取法，在60‑100℃范围的高温条件下提取腐植酸，提取时间为0.5h‑2h，经过磷酸调pH值至7.5‑8.5，分离，浓缩0.5h‑2h，制备腐植酸液肥。本发明以活性污泥为原料，制备腐植酸液肥，既能利用活性污泥中的有效成分，又能够对环境起到一定的积极作用。本发明中通过考察不同的反应条件对腐植酸提取率的影响，能够有效利用活性污泥中的腐植酸，提取率高。

Description

一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法
技术领域
本发明涉及有机肥料的技术领域，更具体地讲，是关于一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法。
背景技术
活性污泥工艺是目前国内外生活及工业污水处理单元中应用最普遍的污水处理方法，具有高的污染物去除效率。在这一过程中，高产量的污泥成为活性污泥法无法避免的副产物。如何有效的处理污泥，关系着污水处理厂的发展，同时也是社会环境所面临的挑战之一。目前污泥的处理方式主要包括：污泥农用、焚烧及填埋。活性污泥中富集了植物生长所必需的N元素和P元素，因而广泛用作土壤肥料。
腐植酸存在于土壤，沉积物和水中，是动物和植物化学和生物转化的残留物。腐植酸中存在多种官能团，主要有羧基、醇羟基、醌基、甲氧基、羰基等，它们可以将土壤中的矿质离子鳌合。含有腐植酸的肥料，具有丰富的有机质，可以充分增加土壤中有机质的含量，提高土壤肥力。根据腐植酸中的活性成分，将腐植酸分为黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸。其中黄腐酸为水溶性物质，是腐植酸中最重要的活性成分。腐植酸肥料能够改良土壤结构、提高养分利用率、刺激作物生理代谢、改善作物品质、增强植物抗逆能力。
利用活性污泥制备腐植酸液肥，不仅成本低，而且可以有效的利用活性污泥，解决城市污水问题。如何有效的提取活性污泥中的腐植酸，制作腐植酸肥，是亟待解决的问题之一。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足，申请人经过多次实践改进，设计了一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，利用HPLC法进行测定，具有快速准确，重复性好的优点，大大节约了测定饲料添加剂产品中6种大豆异黄酮含量的时间。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，所述方法按照下述步骤进行：
A、以活性污泥为原料，通过氢氧化钾和焦磷酸钠碱提取法，在60-100℃范围的高温条件下水浴加热提取腐植酸，提取时间为0.5h-2h；
B、经过磷酸调节pH值至7.5-8.5，分离，加热浓缩上清液0.5h-2h，制备腐植酸液肥。
进一步地，本发明中所述活性污泥为固体粉末。
再进一步地，步骤A中所述提取时间为0.5h。
更进一步地，步骤A中所述提取温度为100℃。
步骤B中浓缩时间为1h。
步骤B中磷酸调节pH值至8.5。
有益效果：本发明与现有技术相比，其有益效果是：
1、本发明以活性污泥为原料，制备腐植酸液肥，既能利用活性污泥中的有效成分，又能够对环境起到一定的积极作用。
2、本发明中通过考察不同的反应条件对腐植酸提取率的影响，能够有效利用活性污泥中的腐植酸，提取率高。
附图说明
图1为本发明中腐植酸的提取过程流程示意图。
图2不同的提取时间对腐植酸提取率影响的示意图。
图3不同的提取温度对腐植酸提取率影响的示意图。
图4不同的浓缩时间对腐植酸提取率影响的示意图。
图5磷酸调节的不同pH值对腐植酸提取率影响的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例及效果分析，对本技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：如图1所示，称取100g活性污泥，加入70g氢氧化钾和30g焦磷酸钠，再加入2L水，在100℃范围的高温条件下进行碱提取，提取时间为0.5h.待样品溶液冷却后，使用磷酸调pH值至8.5，然后进行离心分离，取上清液，加热浓缩1h，即为制备的腐植酸液肥。
活性污泥中提取的腐植酸含量及提取率如表1所示：
表1活性污泥中提取的腐植酸含量及提取率
实施例2：
如图2所示，称取100g活性污泥，加入70g氢氧化钾和30g焦磷酸钠，再加入2L水，在100℃范围的高温条件下进行碱提取，提取时间为0.5-2h.待样品溶液冷却后，使用磷酸调pH值至8.5，然后进行离心分离，取上清液，加热浓缩1h，即为制备的腐植酸液肥。考察不同的提取时间对腐植酸提取率的影响。从图中可以看出，随着提取时间的增加，腐植酸提取率逐渐降低。综合各因素考虑，选定提取时间为0.5h。
实施例3：
如图3所示，称取100g活性污泥，加入70g氢氧化钾和30g焦磷酸钠，再加入2L水，在60-100℃范围的高温条件下进行碱提取，提取时间为0.5h.待样品溶液冷却后，使用磷酸调pH值至8.5，然后进行离心分离，取上清液，加热浓缩1h，即为制备的腐植酸液肥。考察不同的提取温度对腐植酸提取率的影响。从图中可以看出，随着提取温度的增加，总腐植酸含量逐渐升高，在60℃时腐植酸提取率最高。综合各因素考虑，选定提取提取温度为100℃。
实施例4：
如图4所示，称取100g活性污泥，加入70g氢氧化钾和30g焦磷酸钠，再加入2L水，在100℃范围的高温条件下进行碱提取，提取时间为0.5h.待样品溶液冷却后，使用磷酸调pH值至8.5，然后进行离心分离，取上清液，加热浓缩0.5-2h，即为制备的腐植酸液肥。考察不同的浓缩时间对腐植酸提取率的影响。从图中可以看出，随着浓缩时间的增加，总腐植酸含量逐渐升高，浓缩时间为0.5h时腐植酸提取率最高。综合各因素考虑，选定浓缩时间为1h。
实施例5：
如图5所示，称取100g活性污泥，加入70g氢氧化钾和30g焦磷酸钠，再加入2L水，在100℃范围的高温条件下进行碱提取，提取时间为0.5h.待样品溶液冷却后，使用磷酸调pH值至7.5-8.5，然后进行离心分离，取上清液，加热浓缩1h，即为制备的腐植酸液肥。考察不同的磷酸调pH值对腐植酸提取率的影响。从图中可以看出，随着pH的升高，腐植酸提取率逐渐升高。综合各因素考虑，选定磷酸调pH值为8.5。
实施例6：
使用电感耦合等离子体光谱仪等分析技术手段检测所制备的腐植酸液肥中的金属与非金属元素含量，其中含有氮、磷、钾等大量元素；钙、镁等中量元素；铜、铁、锰、锌等植物生长所必须的微量元素。提取腐植酸液肥后剩余的泥渣可进行回收，用于制备园林营养土。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，其特征在于：所述方法按照下述步骤进行：
A、以活性污泥为原料，通过氢氧化钾和焦磷酸钠碱提取法，在60-100℃范围的高温条件下水浴加热提取腐植酸，提取时间为0.5h-2h；
B、经过磷酸调节pH值至7.5-8.5，分离，加热浓缩上清液0.5h-2h，制备腐植酸液肥。
2.根据权利要求1所述的一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，其特征在于：所述活性污泥为固体粉末。
3.根据权利要求1所述的一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，其特征在于：所述提取时间为0.5h。
4.根据权利要求1所述的一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，其特征在于：所述提取温度为100℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，其特征在于浓缩时间为1h。
6.根据权利要求1所述的一种利用活性污泥制备腐植酸肥的方法，其特征在于磷酸调节pH值至8.5。
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