專利名稱：：硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及垃圾堆肥的合理、安全使用方法。更具體的說是硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的方法。技術(shù)背景生活垃圾是指人們?nèi)粘Ｉ詈突顒?dòng)中產(chǎn)生的固體廢棄物，它包括居民生活垃圾、公共場所和街道清掃垃圾、商業(yè)生活垃圾等，其主要成分為廚余物、廢紙張、廢塑料、廢織物、廢玻璃、草木、灰土、磚瓦等。全世界年產(chǎn)垃圾量約80100億t，并以年均8.42%速度遞增。我國城市人口不斷增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國城市人均年產(chǎn)生生活垃圾440kg,是人均糧食占有量的1.16倍，而全國城市生活垃圾年產(chǎn)量已超過1億多噸，并且每年正以6%-8%的速度增長。如果這樣下去我們將來會(huì)生活在垃圾堆里，所以如何妥善處理這些生活垃圾己是迫在眉睫。這些生活垃圾不僅造成極大的資源浪費(fèi)，更嚴(yán)重的是造成環(huán)境污染，如土壤污染、空氣污染、生活水源污染等。處理生活垃圾的方法主要有填埋法、焚燒法和堆肥處理。目前，我國城市生活垃圾的處理方法仍以衛(wèi)生填埋和高溫堆肥為主，其中衛(wèi)生填埋約79.2%，但符合標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)生填埋不足20%，高溫堆肥約18.8。A，焚燒處理約占2%。盡管因土壤本身的組成及性質(zhì)不同，衛(wèi)生填埋法的去毒效果可能會(huì)有差距，但其在世界各國仍得到了廣泛采用?！惝?dāng)垃圾熱值高于4000kJ/kg，同時(shí)土地資源有限時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用焚燒法處理。垃圾焚燒可使重量減少75°/。95%,每噸垃圾焚燒后僅占約0.1m3,焚燒后的殘?jiān)以再|(zhì)穩(wěn)定，能徹底消滅病原菌，并使有毒有害物質(zhì)無害化(或比原有害物易于進(jìn)行處理)，焚燒產(chǎn)生的熱量可以用于供熱和發(fā)電，回收能源，因其所具有的優(yōu)點(diǎn)，這種處理方法發(fā)展迅速。填埋法就是將生活垃圾填埋在垃圾填埋場，優(yōu)點(diǎn)是成本低，方法簡單;缺點(diǎn)是占用場地大，產(chǎn)生垃圾滲濾液，造成地下水的污染，產(chǎn)生甲烷易造成爆炸，例如1994年8月岳陽市一垃圾堆突然爆炸，產(chǎn)生的沖擊波將115萬噸垃圾拋向高空，摧毀了2040m外一座泵房和兩道污水大堤；1994年12月重慶市江北到觀山垃圾場發(fā)生沼氣爆炸，造成5人死亡,人受傷的嚴(yán)重事故；1995年5月浙江嘉義市一垃圾場突然后方得控制。垃圾堆肥處理是在有控制的條件下，依靠自然界廣泛分布的微生物，使垃圾中有機(jī)成分分解，轉(zhuǎn)化為腐植土狀的有機(jī)肥或土壤改良劑。垃圾堆肥處置按需氧程度分為厭氧堆肥與好氧堆肥；按溫度范圍分為中溫堆肥與高溫堆肥；按技術(shù)條件又分為露天堆肥(長堆)與封閉機(jī)械裝置堆肥。垃圾堆肥雖然普遍存在有機(jī)質(zhì)含量高，但其腐殖質(zhì)含量水平低下，有較大比例的礫石成分，若長期施用有引起土壤砂化的可能?；瘜W(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)是指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的化學(xué)、生物化學(xué)溶劑，在重力作用下或通過水力壓頭推動(dòng)清洗液，將其注入到被污染土層中，然后再把包含有污染物的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離和污水處理的技術(shù)。天然有機(jī)酸、生物表面活性劑等淋洗液對重金屬的清除能力比較穩(wěn)定，即使在高pH下也有很高的清除效果，除了可以與重金屬形成可溶態(tài)的螯合物外，還可使氧化物中固定的重金屬釋放出來，這些物質(zhì)生物降解性好，對環(huán)境無污染。目前，用于淋洗土壤的淋洗液較多，包括無機(jī)酸、堿、鹽和螯合劑。龍明杰等(2000)通過對幾類高聚合物土壤改良劑試驗(yàn)證明，中性和兩性型聚合物改良劑均能增加土壤對養(yǎng)分離子的吸附量，并提高土壤含肥料元素離子的抗淋溶作用，陰離子型聚合物增加土壤對NH4+、K+的吸附量及其抗淋溶作用，并提出以兩性聚合物或陰離子聚合物和陽離子聚合物復(fù)合使用。盡管有淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的研究報(bào)道，但目前關(guān)于采用硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在通過硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的研究了解檸檬酸淋洗效果如何，隨著濃度的升高其淋洗效果又怎樣，檸檬酸與硫酸銨的協(xié)同作用對獲得垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的效果如何。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方法硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，包括如下步驟1)將含礦質(zhì)元素的生活垃圾堆肥，過篩分選，自然風(fēng)干，磨碎，過篩，備用；2)將細(xì)沙用"/。H2SO4清洗后24小時(shí)100r烘干，用于過濾底層；3)將處理過的細(xì)沙、垃圾堆肥裝入淋洗裝置中，用硫酸銨與檸檬酸混合液進(jìn)行淋4洗，淋洗完畢后，將淋洗液靜置48小時(shí)；其中堆肥與混合液的重量份數(shù)比為l:2-15;4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后靜置待不再有淋洗液滴出，放置24小時(shí)，再淋洗第二次，或第三次淋洗，收集淋洗液；5)將3)，4)收集的淋洗液合并，進(jìn)行消化處理制得粉末；6)將消化所得粉末用1%的稀硝酸定容，然后測定垃圾堆肥礦質(zhì)元素的濃度變化。本發(fā)明所述去除垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的方法，其中的礦質(zhì)元素為Ca、Mg、Fe、Mn、K、Mo、Be。優(yōu)選Ca、Mg、Fe、Mn元素。本發(fā)明所述獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，其中硫酸銨與檸檬酸混合溶液的重量份數(shù)比為20-40mmol/L檸檬酸lg/L(NH4)2S04=l:1-2.5。本發(fā)明所述獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，其中硫酸銨與檸檬酸混合溶液的重量份數(shù)比為20mmoI/L檸檬酸lg/L(NH4)2S04=l:1-2.5。本發(fā)明主要研究了同時(shí)加入擰檬酸和硫酸銨對生活垃圾堆肥中主要礦質(zhì)元素Ca、Mg、Fe、Mn淋失情況的影響。對生活垃圾堆肥中加入不同濃度的檸檬酸溶液，并且在硫酸銨的作用下，多次收集淋洗液，測定在不同淋洗液中礦質(zhì)元素Ca、Mg、Fe、Mn的濃度及淋洗量，通過對不同淋洗液中各種元素淋洗量的比較，探索發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律，填補(bǔ)這方面文獻(xiàn)空缺，為生活垃圾堆肥在實(shí)際中的應(yīng)用提供理論科學(xué)依據(jù)，為以后更深入研究打下基礎(chǔ)。本發(fā)明最終目的在于探討淋洗法獲得堆肥礦質(zhì)元素，為生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的有效利用提供依據(jù)。本發(fā)明進(jìn)一步公開了硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的方法在減少礦質(zhì)元素淋失方面的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明向生活垃圾堆肥中加入擰檬酸后，對Fe、Mn的螯合作用較為顯著，隨著檸檬酸濃度的增加，淋洗出來的礦質(zhì)元素的含量一般也增加。本研究證實(shí)了螯合劑活化了土壤中的其它有益元素，如Fe、Mri等，造成這些元素的淋失。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明檸檬酸與堆肥的螯合作用對Ca在堆肥中的淋出量有一定的影響，隨著檸檬酸濃度的增加，淋洗液中Ca淋出量也不斷增加，加入(NH4)2S04后，20mmol/kg檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中Ca的總含量比用20mmol/kg檸檬酸溶液淋洗液Ca含量低很多，40mmol/kg檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中Ca的總含量比40mmol/kg檸檬酸的淋洗液Ca的總含量也有所下降，說明(NH4)2S04對檸檬酸起負(fù)向作用，使淋洗液中Ca的淋失量明顯減少。說明檸檬酸溶液對生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的淋失量會(huì)產(chǎn)生影響，但是加入硫酸銨后能減少生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的淋失。具體實(shí)施方式為了簡單和清楚的目的，下文恰當(dāng)?shù)氖÷粤斯夹g(shù)的描述，以免那些不必要的細(xì)節(jié)影響對本技術(shù)方案的描述。以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例l1)將含礦質(zhì)元素的生活垃圾堆肥，過篩分選，自然風(fēng)干，磨碎，過篩，備用；2)將細(xì)沙用1。/。H2S04清洗后24小時(shí)IO(TC烘干，用于過濾底層；3)將處理過的細(xì)沙、垃圾堆肥裝入淋洗裝置中，用硫酸銨與檸檬酸混合液進(jìn)行淋洗，淋洗完畢后，將淋洗液靜置48小時(shí)；其中堆肥與混合液的重量份數(shù)比為1:10;20mmol/kg檸檬酸lg/L(NH4)2S04=1:2.5。4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后靜置待不再有淋洗液滴出，放置24小時(shí)，再淋洗第二次，或第三次淋洗，收集淋洗液；5)將3)，4)收集的淋洗液合并，取50ml于小燒杯中，加5ml濃硝酸，加熱，待燒杯中溶液剩10-15ml時(shí)，再加5ml濃硝酸，蓋上表面皿，直到看到大量白霧，拿開表面皿并反復(fù)用濃硝酸和高氯酸以2.5:l比例加到小燒杯中，繼續(xù)加熱，直到出現(xiàn)白色粉末；進(jìn)行消化處理制得粉末；6)將消化所得粉末用1%的稀硝酸定容，然后測定垃圾堆肥礦質(zhì)元素Ca、Mg、Fe、Mn的濃度變化。實(shí)施例2(更加詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過程如下)實(shí)驗(yàn)材料來自小淀垃圾堆肥處理廠的堆肥先過篩，保證堆肥中磚塊等大塊物體篩出；再將堆肥用杵攪拌均勻，保持各處堆肥密度基本一致；將堆肥放入烘箱內(nèi)烘干，烘干過程中每隔20分鐘翻動(dòng)堆肥一次，使堆肥盡快干燥。將沙子先用自來水洗三遍，洗時(shí)第一遍除去顆粒較大的沙子，然后用5%硝酸浸泡一段時(shí)間，其間用玻璃棒攪拌數(shù)次，使硝酸充分與沙子接觸，除去沙子中的干擾離子；最后用蒸餾水洗三遍。將洗完的沙子放入烘箱中烘干。把PVC管截成長度為25cm的短管，取一段PVC管在離管口大約五厘米處用鉛筆平行做出三點(diǎn)標(biāo)記，用鋸條沿三點(diǎn)鋸一圈細(xì)痕，將適當(dāng)長度的鐵絲在細(xì)痕處纏繞一圈，用鉗子把鐵絲擰2-3下，同時(shí)保證兩端鐵絲長度基本一致，繼續(xù)纏繞第二圈后，再用鉗子擰2-3下，其余PVC管重復(fù)上述操作。鐵絲作用是為捆綁塑料繩。剪出圓形布，并用橡皮筋捆綁在另一端沒纏鐵絲管口，橡皮筋一定要綁緊，防止沙子、堆肥漏出。將烘干的堆肥、沙子再次分別攪拌均勻，然后用電子天平稱取沙子20g，裝入PVC管中，再稱取110g堆肥裝入PVC管中，用滴管向堆肥中心加如蒸餾水，直到蒸餾水從有布的一端滲出，測得堆肥飽和持水量為60ml，首次加平衡溶液的加入量為飽和持水量的65%,即39ml。向其它18個(gè)PVC管中分別裝入稱量好的20g沙子，接著裝入110g堆肥，最后用塑料繩在兩端被擰鐵絲處系好，形成環(huán)狀將其掛在實(shí)驗(yàn)臺中間實(shí)驗(yàn)架上。研究方法溶液配制配制濃度為20mmol/kg和40mmol/kg的檸檬酸溶液。20mmol/kg檸檬酸溶液配第U:稱取檸檬酸1.891g，用蒸餾水溶解，定容至250ml容量瓶中。40mmol/kg的檸檬酸溶液配制稱取檸檬酸3.782g，用蒸餾水溶解，定容至250ml容量瓶中。(NH4)2S04的加入量為lg/kg。用不同溶液淋洗堆肥以0mmol/kg的檸檬酸溶液為對照；以0mmol/kg檸檬酸+(NH4)2S04溶液、濃度為20mmol/kg擰檬酸溶液、20mmol/kg檸檬酸+,4)2304溶液、40mmol/kg的檸檬酸溶液、40mmol/kg的檸檬酸+(NH4)2SO4溶液進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)為三次重復(fù)。用滴管分別將不同處理的溶液各取39ml滴入PVC管堆肥中，注意滴加時(shí)要滴在堆肥中央，滴加要緩慢，防止溶液從PVC管壁流出，滴完后把每個(gè)PVC管掛在實(shí)驗(yàn)架上。將所有滴完溶液的PVC管靜置半小時(shí)，用保鮮膜和橡皮筋將所有PVC管兩端密封住，防止水分流失，然后靜置48小時(shí)。其中硫酸銨與蘋果酸混合溶液的重量份數(shù)比為20-40mmol/L蘋果酸lg/L(NH4)2S04=1:1-2.5。優(yōu)選20腿ol/L蘋果酸lg/L(NH4)2S04=l:1-2.5。平衡48小時(shí)后，分別向每個(gè)PVC管中滴入100ml蒸餾水，收集滲濾液。滴完后靜置，待沒有淋洗液滲出時(shí)，將PVC管用保鮮膜和橡皮筋密封。量出淋洗液的體積，儲存?zhèn)溆谩VC管靜置24小時(shí)后重復(fù)上述操作，收集第二次淋洗液和第三次淋洗液，并量出體積。向淋洗液中各加lml濃硝酸保存。對淋洗液進(jìn)行消化移取50ml淋洗液放入100ml燒杯中，加入5ml硝酸。置于電熱板上加熱，待溶液蒸發(fā)至1015ml時(shí)再加入2ml硝酸，降低電熱板溫度，并蓋上表面皿，以減少酸的蒸發(fā)。如果溶液顏色很黃，則需要加入少量高氯酸。當(dāng)燒杯中溶液顏色變?yōu)闊o色透明并有白色酸霧冒出時(shí)，揭開表面皿，待溶液蒸發(fā)至近干時(shí)，將燒杯放置在通風(fēng)櫥里冷卻。用1。/。的硝酸溶解并定容到25ml的容量瓶中。礦質(zhì)元素含量的測定釆用TAS-990原子吸收分光光度計(jì)測定上述消化液中礦質(zhì)元素Ca、Mg、Fe、Mn的含量。數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果為三次重復(fù)取平均值。結(jié)果與討論對淋洗液中Ca的分析表1三次淋洗液的體積<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表2中可以看出，加入檸檬酸后，Ca淋出含量比沒加檸檬酸的堆肥淋洗出來的量大很多，說明檸檬酸能加快Ca的淋失；隨著淋洗次數(shù)的增加，淋洗出來Ca的含量逐漸減小，但仍比對照淋洗出Ca的量多。另外，隨檸檬酸濃度增加，淋洗出來Ca量也在增加。即40mmol/kg>20mmol/kg>0mmol/kg。加入(NH4)2S04后淋洗出來的Ca含量普遍下降，即0>0mmol/kg+(NH4)2S04;20腿ol/kg>20mmol/kg+(NH4)2S04;40mmol/kg>40mmol/kg+(NH4)2S04，說明(NH4)2S04的加入減少了堆肥中Ca在淋洗過程中的流失。表3淋洗液中Ca的淋出量檸檬酸濃度(mmol/kg)次數(shù)0(NH4)2S042020+(NH4)2SO44040+(NH4)2SO4第一次1.26U22.851.722.812.42第二次1.721.732.791.683.252.02第三次1.461.332.441.572.671.83總量4.444.18謹(jǐn)4.978.736.27從表3中可以看出，總體上檸檬酸與堆肥的螯合作用對Ca在堆肥中的淋出量有一定的影響，隨著檸檬酸濃度的增加，淋洗液中Ca淋出量也不斷增加，對照Ca的淋出總量為4.44mg，在20mmol/kg的檸檬酸的淋洗液中Ca的淋出總量為8.08mg，是對照的1.8倍。'加入(NH4)2S04后，(NH4)2S04淋洗液中Ca的總量為4.18mg，比對照Ca的總量低。20mmol/kg檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中Ca的總含量為4.97mg，比用20mmol/kg檸檬酸溶液淋洗液Ca含量低很多，40mmol/kg檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中Ca的總含量為6.27mg，比40mmol/kg檸檬酸的淋洗液Ca的總含量也有所下降，說明(NH4)2S04對檸檬酸起負(fù)向作用，使淋洗液中Ca的淋失量明顯減少。對淋洗液中Mg分析不同淋洗液中Mg的含量和淋出量見表4和表5。表4淋洗液中Mg的含量(ng/ml)次數(shù)梓檬酸濃度(mmol/kg)0(NH4)2S042020+(NH4)2SO44040+(NH4)2SO4第一次7.907.908.318.U8.138.53第二次6.856.828.017.017.337.209第三次6.106.006.356.206.536.35從表4中可以看出，加入檸檬酸后，Mg淋洗出來的含量比對照略大一些，20mmol/kg檸檬酸的第三次淋洗液中Mg的含量為6.35ug/ml，而對照中Mg的含量為6.10ug/ml，說明檸檬酸溶液對生活垃圾堆肥中Mg的影響不大。加入硫酸銨后淋洗出來的Mg量普遍下降，艮卩0>0mmol/kg+(NH4)2SO4;20mmol/kg>20mmol/kg+(NH4)2S04;40mmol/kg>40mmol/kg+(NH4)2S04，說明加入(NH4)2S04能減少堆肥中Mg元素流失。表5淋洗液中Mg的淋出量(ng)次數(shù)擰檬酸濃度.(mmol/Kg)0(NH4)2S04202O+(NH4)2SO44040+(NH4)2SO4第一次57.2354.7858.4855.7956.6557.61第二次64.1764.6465.7767.2369.1268.36第三次57.0855.9658.7957.2160.3558.38總量178.48175.38183.04180.24186.11184.35從表5中可以看出，總體上檸檬酸淋洗出Mg的總量與對照對比變化不大，但隨檸檬酸濃度增加，淋洗液中Mg總量有增加的趨勢，在對照中Mg總量為178.48ug，20mmol/kg檸檬酸的淋洗液中Mg的總量為183.04ug，在40mmol/kg的檸檬酸淋洗液Mg的總量為186.11ug，說明檸檬酸對生活垃圾堆肥中Mg的影響不大。加入硫酸銨后，(NH4)2S04淋洗液中Mg的總量為175.38ug，20mmol/kg的擰檬酸和(NH4)2S04淋洗液中Mg的總量180.24ug，40mmol/kg的檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中Mg的總量為184.35ug，硫酸銨對檸檬酸其負(fù)向作用，使淋洗液中Mg含量降低.對淋洗液中Fe元素分析不同淋洗液中Fe含量和淋出量見表6和表7。表6淋洗液中Fe的含量(ng/ml)次數(shù)檸檬酸濃度(mmol/Kg)0(NH4)2S04202O+(NH4)2SO44040+(NH4)2SO4第一次2.122.0835.6016.7970.4836.28第二次4.535.0527.0013.9624.4019.76第三次7.252.967.906.9339.479.81從表6中可以看出，加入檸檬酸后，F(xiàn)e從堆肥中淋洗出來的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對照，并隨檸檬酸濃度增加而增加，40mmol/kg>20mmol/kg>0，第一次淋洗液中，濃度40mmol/kg的檸檬酸Fe的含量約為20mmol/kg的檸檬酸的兩倍。隨著淋洗次數(shù)的增加，淋洗出來的Fe含量減小幅度很大，但仍比對照淋洗出Fe的含量要大得多。加入硫酸銨后，淋洗出來的Fe含量普遍下降，幅度很大，0>0mmol/kg+(NH4)2S04;20mmol/kg>20mmol/kg+(NH4)2S04;40mmol/kg>40mmol/kg+(NH4)2S04，40mmol/kg檸檬酸堆肥的第三次淋洗液中Fe的含量為39.47ug/ml，40mmol/kg檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中鐵的含量為9.81ug/ml，說明加入(NH4)2S04能有效減少堆肥中Fe元素的淋失。表7淋洗液中Fe的淋出量(pg)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表7中可以看出，檸檬酸與堆肥的螯合作用對Fe的淋出量影響非常大，對照Fe的淋出總量為126.37ug，20mmol/kg檸檬酸淋洗液中Fe的總量為576.23ug，是對照的4.6倍；40mmol/kg的檸檬酸淋洗液中Fe的總量為1085.64ug，是對照的8.6倍，說明檸檬酸對堆肥中Fe的影響很大，并隨檸檬酸濃度增加而加強(qiáng)。加入硫酸銨后，(NH4)2S04淋洗液比對照Fe的淋出量有所下降，(NH4)2S04淋洗液中Fe的總量為90.03ug;20mmol/kg檸檬酸和(NH4)2S04淋洗液比單獨(dú)用20mmol/kg檸檬酸的淋洗液Fe的總量有所下降，20mmol/kg的檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液Fe的含量為313.19ug,40mmol/kg的檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液比單獨(dú)用40mmol/kg檸檬酸淋洗液中Fe的總量下降幅度較大，說明硫酸銨對檸檬酸起負(fù)向作用，使淋洗液中Fe量大幅降低。對淋洗液中Mn元素分析不同淋洗液中Mn含量和總量見表8和表9。_表8淋洗液中Mn的含量(pg/ml)_<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>次數(shù)0(NH4)2S042020+(NH4)2SO44040+(NH4)2SO4第一次0.67850.柳2l扁O0.9248l扁32.706第二次0.01020.07170.54200.57650.7623l扁3第三次0.11270扁80.38130.450.76230.8378由表8可以分析出，加入擰檬酸后，Mn從堆肥中淋洗出來的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對照，隨檸檬酸濃度增加，淋洗出來Mn的含量也在增加，40mmol/kg>20mmol/kg>0，濃度40mmol/kg的檸檬酸比20mmol/kg的檸檬酸第三淋洗出來Mn的量大約1倍，說明檸檬酸溶液與Mn有較強(qiáng)的螯合作用。低濃度下，加入硫酸銨后淋洗出來Mn的含量下降，0>0mmol/kg+(NH4)2SO4;20mmol/kg>20mmol/kg+(NH4)2S04;而高濃度下卻相反，即40mmol/kg<40mmol/kg+(NH4)2S04，說明低的檸檬酸濃度加入(NH4)2S04能減少生活垃圾堆肥中Mn的淋失。表9淋洗液中Mn的淋出量(pg)次數(shù)檸檬酸濃度(mmol/Kg)0(NH4)2S042020+CNH4)2SO44040+(NH4)2SO4第一次49.0634.15112.4263.56125.73182.39第二次0.916.7950.5855.4071.9296.89第三次10.567.3535.6041.81跳8276.86總量60.5348.29198.60160.76307.47356.14從表9中可以看出，總體上檸檬酸與堆肥的螯合作用對Mn的淋出量影響較大，對照中Mn的淋出總量為60.53ug，20mmol/kg檸檬酸淋洗液中Mn的總量為198.60ug，40mmol/kg的檸檬酸淋洗液Mn的總量為307.47ug，說明擰檬酸與Mn的螯合作用較強(qiáng)，并隨擰檬酸濃度增加而加強(qiáng)。加入硫酸銨后，在低的檸檬酸濃度下，硫酸銨減少了淋洗液中Mn的淋出量，20mmol/kg檸檬酸和硫酸銨Mn的含量為160.76ug，比20mmol/kg檸檬酸淋洗液中Mn的淋出量低37.84ug;而高的檸檬酸濃度下，硫酸銨卻增加了淋洗液中Mn的淋出量，40mmol/kg的檸檬酸和(NH4)2S04的淋洗液中Mn的總量為356.14ug，比40mmol/kg的檸檬酸淋洗液增加48.67ug。技術(shù)發(fā)明結(jié)論通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，向生活垃圾堆肥中加入檸檬酸后，對Fe、Mn的螯合作用較為顯著，對Fe的螯合作用最為明顯，說明加入檸檬酸后會(huì)造成堆肥中這兩種元素的淋失；但對Mg、Ca的螯合作用不是很顯著，對Mg的螯合作用最不明顯，說明加入檸檬酸后不會(huì)對堆肥中這兩種元素的淋失造成太大影響。隨著檸檬酸濃度的增加，淋洗出來的礦質(zhì)元素的含量一般也增加。本研究證實(shí)了螯合劑在活化重金屬的同時(shí)也活化了土壤中的其它有益元素，如Fe、Mn等,'造成這些元素的淋失。在己往的研究中，肥料的不同形態(tài)影響土壤pH值和重金屬溶解度，特別是在根際土壤中的溶解度，選用合適形態(tài)的化肥施用于污染土壤，，不僅減少重金屬對植物體的污染，而且能提高作物產(chǎn)量。在本實(shí)驗(yàn)中，硫酸銨可以作為土壤改良劑施用到生活垃圾堆肥中，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以看出硫酸銨對檸檬酸起負(fù)向作用，減少了生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素Mg、Ca、Fe、Mn的淋失，尤其對Fe、Mn、Ca的影響較為顯著。綜上所述，檸檬酸溶液對生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的淋失量會(huì)產(chǎn)生影響，但是加入硫酸銨后能減少生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的淋失。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，其特征在于包括如下步驟1)將含礦質(zhì)元素的生活垃圾堆肥，過篩分選，自然風(fēng)干，磨碎，過篩，備用；2)將細(xì)沙用1％H2SO4清洗后24小時(shí)100℃烘干，用于過濾底層；3)將處理過的細(xì)沙、垃圾堆肥裝入淋洗裝置中，用硫酸銨與檸檬酸混合液進(jìn)行淋洗，淋洗完畢后，將淋洗液靜置48小時(shí)；其中堆肥與混合液的重量份數(shù)比為1∶2-15；4)用水再次淋洗堆肥，收集淋洗液，淋洗后靜置待不再有淋洗液滴出，放置24小時(shí)，再淋洗第二次，或第三次淋洗，收集淋洗液；5)將3)，4)收集的淋洗液合并，進(jìn)行消化處理制得粉末；6)將消化所得粉末用1％的稀硝酸定容，然后測定垃圾堆肥礦質(zhì)元素的濃度變化。2、如權(quán)利要求1所述去除垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的方法，其中的礦質(zhì)元素為Ca、Mg、Fe、Mn、K、Mo或Be。3、如權(quán)利要求1所述獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，其中硫酸銨與檸檬酸混合溶液的重量份數(shù)比為20-40mmol/L檸檬酸lg/L(NH4)2S04=l:1-2.5。4、如權(quán)利要求1所述獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，其中硫酸銨與檸檬酸混合溶液的重量份數(shù)比為20mmol/L檸檬酸lg/L(NH4)2S04=1:1-2.5。5、權(quán)利要求1所述獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法在減少礦質(zhì)元素淋失方面的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法。主要包括將生活垃圾堆肥烘干用重量份數(shù)比為20-40mmol/kg檸檬酸1g/L(NH₄)₂SO₄＝1∶1-2.5的硫酸銨與檸檬酸混合溶液進(jìn)行垃圾堆肥淋洗，淋洗完畢，靜置48小時(shí)；其中堆肥與混合液的重量份數(shù)比為1∶4-10；每天用水淋洗，持續(xù)2-3次，收集淋洗液，過濾進(jìn)行消化處理，然后測定溶液中Ca、Mg、Fe、Mn、K、Mo、Be的含量變化。本發(fā)明采用硫酸銨與檸檬酸聯(lián)合淋洗獲得垃圾堆肥礦質(zhì)元素的方法，目的在于探討采用淋洗法獲得堆肥礦質(zhì)元素，為生活垃圾堆肥中礦質(zhì)元素的有效利用提供依據(jù)。文檔編號C05F9/04GK101597184SQ20091006958公開日2009年12月9日申請日期2009年7月6日優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日發(fā)明者唐雅倩,多立安,趙樹蘭申請人:天津師范大學(xué)