[发明专利]一种垃圾浓缩液资源化利用的方法

说明书

本发明提供了一种用于垃圾渗滤液膜前截留浓缩液(简称垃圾浓缩液)中腐殖酸的回收及利用的方法。该方法包括以下步骤：将垃圾浓缩液过滤，去除悬浮杂质；随后调节pH至13～14后过滤取清液；再次调节清液pH值至1～3，置于反应器中控温超声30min，后加入氢氟酸除去不溶物质；最后经沉淀、离心分离、烘干，得到腐殖酸成品。将腐殖酸成品溶解于稀氢氧化钠溶液中并与中和度为65％～80％丙烯酸溶液混合后升温至为70～80℃。依次加入引发剂、交联剂，通过水溶液聚合法，制得高吸水率的保水剂成品，其吸水倍率为224～369倍，吸盐水倍数为35～74倍。本发明不仅可以对垃圾浓缩液中有机污染物进行大量削减，而且还可将提取的腐殖酸进行有效利用。

技术领域

一种垃圾浓缩液资源化利用的方法，涉及到一种垃圾浓缩液中腐殖酸的提取与所提取的腐殖酸制备保水剂的方法。

背景技术

在中国，主要的生活垃圾处理方式是卫生填埋，而在卫生填埋的过程中会产生大量的垃圾渗滤液。现阶段膜处理技术广泛应用于垃圾渗滤液的处理之中，但是这种技术会产生有机污染物浓度更高的膜前截留垃圾渗滤液浓缩液，这种浓缩液含有大量的腐殖酸类物质，因此垃圾浓缩液中高浓度的腐殖酸给回收腐殖酸提供了条件。另外，垃圾浓缩液中腐殖酸的去除又是现阶段水处理领域的热点和难点。因此，回收利用垃圾浓缩液中的腐殖酸即可降低垃圾浓缩液的处理难度，又实现了垃圾浓缩液的资源化利用。

保水剂是利用某些高分子化合物制备而得的高分子聚合物，是一种能够吸收多于自身数倍水分并可长期蓄积水分的聚合物。保水剂不仅能蓄积水分供农作物利用，而且还能增强土壤保水性能，改善土壤理化性质、提高农作物根系发育程度和肥料的利用率。近年来，利用保水剂改善土壤结构和提高农作物肥效是主要的节水技术之一。由于腐殖酸具有优良的物化活性，且具有较高的肥效，利用它制备而得的保水剂在具有超高的保水性能之外，还能改善殖物营养状况，进而大幅降低肥料的使用量，符合当下节能减排的需求。通过本方法制备的腐殖酸保水剂，吸水和保水率高、重复性好，耐盐性好。

发明内容

针对垃圾浓缩液中高含量的腐殖酸，提供了一种利用垃圾浓缩液中腐殖酸制备低成本、可降解性保水剂的方法，该保水剂不仅有保水性能良好，而且还具有一定的肥效，制备方法简单、成本较小，适合推广运用。

本发明是通过以下方法实现的，一种垃圾浓缩液资源化利用的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将垃圾浓缩液过滤，去除部分重金属和不溶于碱的盐类物质；调节pH至13～14，沉淀大部分重金属及不溶于碱的物质，搅拌2～4h，静置10h后过滤，滤液待用；将滤液微热，再次调节pH至1～3，直都至出现大量絮状沉淀后，立即转移到反应器中，于40～60℃超声30min，同时加入氢氟酸去除沉淀中的不溶物质如二氧化硅等；分离析出的沉淀物，烘干后即得到腐殖酸成品。

(2)在冷水浴的条件下将氢氧化钠溶解与水中，缓慢加入丙烯酸溶液并不停搅拌，制备出中和度为65％～80％的丙烯酸溶液。

(3)将提取的腐殖酸溶解在一定浓度的碱溶液中，后与中和的丙烯酸溶液混合并搅拌均匀，依次投加一定量的引发剂过硫酸铵(NPS)和交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺(MBA)，并不断搅拌，70～80℃的条件下，水浴加热3～5h，得到胶状物质，烘干后粉碎，得到腐殖酸保水剂。

1.本发明以垃圾浓缩液中的腐殖酸为底物，在引发剂和交联剂的作用下，在水溶液中发生自由基聚合反应，得到腐殖酸保水剂，工艺简单、成本低廉，可适用于大规模的工业生产。且腐殖酸的回收利用不仅可以大幅削减垃圾浓缩液中腐殖酸含量，而且制备的保水剂具有可生物降解性，无二次污染。

2.本发明以过硫酸铵(NPS)为氧化剂，引发在水溶液中的自由基聚合反应；以N，N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂，使底物交联，从而提高保水剂的吸水率。