腐殖酸是污泥颗粒结构的重要组成部分。腐殖酸目前主要从泥炭、褐煤、风化煤等中提取。相对于商品腐殖酸,污泥腐殖酸含有的有机物种类更多,脂肪类物质和氮化合物含量更高,氧化度更低,但两者对植物的生长促进作用没有明显差异。对污泥腐殖酸的分析主要用于污泥絮凝性能、重金属分布等研究,以及堆肥和消化过程中腐殖酸的变化情况。

污泥好氧堆肥具有操作较简单,处理成本较低,便于土地利用等特点;但是,堆肥二次发酵时间长,产品肥效低,长期施用引起土壤重金属污染,因此要提升污泥肥料品质。从污泥中提取腐殖酸,用于生产液态肥,不仅可以节约煤炭等不可再生资源,而且可以提高污泥肥料品质,扩大污泥资源化产品市场。本研究选取典型城市生活污水处理厂的脱水污泥,采用碱破解方法溶出污泥中的腐殖酸,分析污泥溶出液有机物的含量特征,利用超滤技术实现污泥腐殖酸的提取和浓缩,为污泥制肥实现资源化利用提供新途径。

综上所述,采用碱破解+无机超滤法可从剩余污泥生产腐殖酸液态肥;1)适当的碱破解可促使污泥中腐殖酸溶出,离心分离后可获得腐殖酸溶出液。溶出液中的有机物以蛋白质和腐殖酸为主,在相对分子质量分布上,以相对分子质量在2500以上的大分子为主,其余有机物仅占10%左右。2)采用无机超滤膜浓缩腐殖酸溶出液浓缩20倍后,可以获得腐殖酸浓缩液,其腐殖酸含量、重金属含量等指标均可达到腐殖酸液体肥标准。3)碱处理污泥反应消耗NaOH较少,含有残余NaOH的透过液可循环利用。残余污泥脱水性能良好,获得的脱水污泥相对于进泥减少质量分数55%,含水率从80%降至70%。除可满足污泥减量的要求外,浓缩液调节pH值后即为腐殖酸原液。相对于其他污泥肥料产品,腐殖酸原液的肥份高,重金属质量分数低,可生产多种复合肥,具有良好的市场前景。