[发明专利]一种利用酒厂污泥和电解锰渣制备腐植酸型微肥的方法

说明书

本发明涉及腐殖酸微肥制备技术领域，公开了一种利用酒厂污泥和电解锰渣制备腐植酸型微肥的方法，包括酒厂污泥腐植酸有机液体肥提取、电解锰渣矿质元素提取和腐殖质型微肥生产三个步骤；采用酒厂污泥获得浓缩腐殖酸液体肥料；同时利用新鲜电解锰渣获得含较多矿质元素的液体肥料；最后将腐殖酸液肥体和矿质元素液肥配制腐植酸型液体微肥，以及利用生物质炭吸附腐植酸型液体微肥制备成炭基腐植酸型微肥或土壤改良剂；本发明工艺简便易行，肥料养分多样及肥效显著，生产的腐植酸型微肥及土壤改良剂安全性高，可广泛用于蔬菜、果树、中草药、花卉等经济作物以及小麦、玉米、水稻等大田作物。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体涉及一种利用酒厂污泥和电解锰渣制备腐植酸型微肥的方法。

背景技术

酒厂污泥是酒厂污水处理的产物，含水率高达90％以上，污泥不稳定、易腐败、有恶臭，污泥如果处理不当，将造成堆放和排放区周围环境二次污染，对酒厂污泥无害化、资源化已成为白酒行业关注的主要问题。采用酒厂污泥含有丰富的腐植酸，利用污泥生产的有机肥能改良土壤结构、提高土壤养分，而且酒厂污泥中含有重金属等有害物质少，可用作市政绿化、花卉、蔬菜等育苗基质以及栽培基质。由于酒厂污泥含水高达80％以上，而且含有一定的酒精成分，不适合有机肥发酵过程中枯草杆菌、酵母菌、固氮菌等其他菌类的繁殖，特别是酒精成分抑制了微生物生长繁殖，延缓堆肥效率，发酵产物不理想，堆肥化利用率低，需要先进行预处理脱水及酒精去除，从而造成酒厂污泥利用率低，制约了白酒产业的可持续发展。

因此，如何提取酒厂污泥的腐植酸是当前急需解决的主要问题之一。腐植酸是动、植物体残骸经过生物化学、物理化学及地球化学共同作用下产生一种复杂的天然大分子有机弱酸。根据腐植酸在不同溶剂中的溶解度、颜色及分子量的大小，腐植酸可以分为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸；黄腐酸可以溶于水、酸、碱、乙醇及丙酮等，且分子量较小，是生物活性较大的一类有机弱酸；黄腐酸具有分子量较小、活性官能团较多及易溶于水等特点，普遍应用于农业、畜牧业中，黄腐酸能改良土壤、提高养分(氮、磷、钾)的利用率、刺激植物生长、促进作物抗性、改善农产品质量和降低农药的毒性。风化煤、泥炭、污泥中黄腐酸的提取方法主要有以下四种，碱溶酸析法、硫酸酸析法、离子交换树脂法、硫酸丙酮法；其中碱溶酸析法产品纯度低，而硫酸酸析法提取率较低；离子交换树脂法树脂需要再生，流程复杂，能耗大；硫酸丙酮法适用范围较广，但由于丙酮沸点较低，回收率低，造成生产成本的提高，且丙酮毒性较大，污染环境；目前碱溶酸析法提取污泥中黄腐酸的工艺存在的主要问题是黄腐酸产率不高，探究如何提高黄腐酸的产率是本发明需要考虑的关键点，碱溶酸析法是利用碱液从污泥中提取腐殖酸，再利用硫酸或盐酸进行酸析，提取黄腐酸；常用的碱液氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨水等。

电解锰渣产生于锰冶炼过程，主要含锰、铁、硅、镁等元素，是锰矿资源硫酸浸出后得到的硫酸锰溶液经过净化后得到的弱酸性工业废渣。锰渣化学成分复杂，除含Si0₂、Al₂0₃、Fe₂O₃等成分外，同时还含有氨氮、氟化物以及Mn、Cd、 Cu、Ni、Pb等金属成分，按照目前国家相关标准，锰渣为一般工业固体废弃物。锰渣中含有大量的可溶性金属、氨氮等，电解锰渣在堆存过程中，产生的主要污染物是Mn2⁺和NH⁴⁺-N，电解锰渣的浸出液会对环境造成很大的危害。目前电解锰渣资源化利用的方法主要有固化法和湿法浸出法，固化法是采用水泥、石灰、粉煤灰等物质将电解锰渣与之混合制成免烧砖，将电解锰渣中的有害成分固化于其中，降低电解锰渣对环境的危害；而湿法浸出法主要是采用硫酸浸出的方法将电解锰渣中的锰浸入溶液，其他物质留在渣中，实现电解锰渣中锰的资源化利用。然而，固化法需要加入大量添加剂，使用范围有限；湿法浸仅回收锰元素，成本较高。