本发明属于污水处理及肥料生产领域，具体涉及一种利用垃圾浓缩液制备叶面肥的方法。
背景技术：
随着我国城市规模的扩大、城市人口的增加与居民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量也在急剧上升。尤其是北京、上海、广州等大城市，人均日产垃圾已超过1kg，接近工业发达国家水平。根据我国垃圾处理“无害化、减量化、资源化”的原则，将新建一大批生活垃圾卫生填埋场。而垃圾浓缩液是否能被处理的达标排放是衡量一个填埋场是否为卫生填埋场的重要指标之一。垃圾填埋和焚烧是目前处理垃圾的主要方法。然而，垃圾浓缩液污染却是现有固体废弃物处理和未来垃圾填埋过程中不可避免的一个问题。垃圾浓缩液会对周围地下水、地表水和土壤造成严重的环境污染。在利用填埋场、焚烧厂对城市生活垃圾进行处理以及全面管理的过程中，主要的工作内容之一就是对垃圾浓缩液采用合适的方法进行处理，避免对周围环境造成二次污染。垃圾浓缩液是一种成分十分复杂的废水，含有多种难降解的有机成分及氨氮，具有污染物浓度高、毒性强、水质和水量波动大等特点。
随着地域和饮食习惯的不同，垃圾浓缩液中的cod浓度在1000~3000mg/l之间，一般bod/cod＜10，总氮含量咋200~1000mg/l之间，色度在500~1500倍之间。其中，cod主要成分为难降解的有机物，主要为甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、苯甲醛、苯酚等芳香类有毒物质和大分子烷烃、羧酸，这些有机物难以自然降解，即使降解后也难以直接利用，成为了处理垃圾渗透液的一大难题。垃圾中浓缩液中的重金属常常以络合的形式与有机物结合，难以通过物理化学的方法去除，而重金属元素本身又无法被绝大多数微生物或植物作为养分吸收利用，现有技术的处理方法通常通过添加化合物或者调节ph的手段使重金属离子以沉淀形式从浸出液中分离出来，如氢氧化物、氧化物沉淀等，或利用氧化还原方法将高价重金属离子还原成更易沉淀的低价重金属离子。
现有技术中，对垃圾浓缩液所采用的处理工艺，普遍具有成本高、处理效率有限等问题，难以有效保证出水水质。
肥料是垃圾资源化利用的主要方式之一，但现有技术中利用的大多是厨余垃圾，而且仅对厨余垃圾进行简单的组合制备成有机肥，肥效太低，而且可能会对植物和土壤造成二次污染，推广价值低，而利用垃圾浓缩液制备叶面肥的相关资料还未有报道。
技术实现要素：
本发明公开了一种利用垃圾浓缩液制备叶面肥的方法，解决了现有技术中垃圾处理成本高、处理效率有限等问题，通过本发明方法，不仅对垃圾浓缩液进行了高效处理，而且处理得到的产物氨基酸、n元素等营养物质丰富，可直接应用于叶面肥对植物进行管理。
本发明通过以下技术方案实现：
一种利用垃圾浓缩液制备叶面肥的方法，包括以下步骤：
（1）对垃圾浓缩液进行紫外杀菌处理，处理后加入4~8倍体积的水，得处理液i；
（2）向处理液i中加入过氧化物酶和多酚氧化酶，在30~40℃条件下反应0.5~2h，得处理液ii；将处理液ii的ph调节至10~11，加入碱性蛋白酶反应0.5~2h得处理液ⅲ；将处理液ⅲ的ph调节至2~3，加入酸性蛋白酶反应0.5~2h得处理液ⅳ；
（3）向步骤（2）中处理液ⅳ中加入羟基磷灰石，搅拌反应3~5小时；
（4）静置沉淀、过滤，得叶面肥。
其中，所述的叶面肥中还包括加入p、k和其它微量元素。
优选地，步骤（2）中每升垃圾浓缩液中加入过氧化物酶、多酚氧化酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶的量分别为5~10mg。
优选地，步骤（2）中所述的过氧化物酶为辣根过氧化物酶或/和木质素过氧化物酶；
优选地，所述的多酚氧化酶为酪氨酸酶或/和漆酶。
优选地，步骤（2）中所述的碱性蛋白酶为胰蛋白酶或/和枯草杆菌蛋白酶；
优选地，步骤（2）中所述的酸性蛋白酶为胃蛋白酶或/和木瓜蛋白酶。
优选地，步骤（3）中每升垃圾浓缩液中加入4~8g羟基磷灰石。
优选地，步骤（4）的过滤为先采用200~400目过滤纱布进行过滤，再采用mbr膜生物反应器进行处理。
辣根过氧化物酶能催化包括酚、联二酚、苯胺、联苯胺及相关化合物在内的各种有毒芳香族化合物的氧化，而且辣根过氧化物酶还可以使某些难去除的污染物发生共沉淀，如通过与酚共沉淀去除浓缩液中的多氯联苯，木质素过氧化物酶矿化各种难降解的芳香族化合物，并氧化大量的多环芳烃及酚类化合物。
蛋白酶是催化蛋白质肽键水解的一类酶，它能将蛋白质分解为蛋白胨、多肽及游离的氨基酸，垃圾浓缩液中的大分子蛋白需经过蛋白酶降解成肽和氨基酸后才能被植物利用。过氧化物酶、多酚氧化酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶对垃圾浓缩液进行处理，奋进能够分解其中有机污染物（如芳烃类和多酚类），还能够将大部分的蛋白质分解成可被植物吸收利用的氨基酸和氮肥，同时使络合的金属或重金属离子游离出来，有利于重金属的去除。
垃圾中浓缩液中的重金属常常以络合的形式与有机物结合，难以通过物理化学的方法去除，而重金属元素本身又无法被绝大多数微生物或植物作为养分吸收利用，现有技术的处理方法通常通过添加化合物或者调节ph的手段使重金属离子以沉淀形式从浸出液中分离出来，如氢氧化物、氧化物沉淀等，或利用氧化还原方法将高价重金属离子还原成更易沉淀的低价重金属离子。羟基磷灰石是钙磷灰石（ca5(po4)3(oh)）的自然矿物化，利用其高表面积和微观形貌特性，与重金属反应并生成稳定的重金属矿物盐，而且磷酸类矿物盐通过表面吸附机理和络合反应可以有效的去除目标产物中的大部分重金属离子和有毒霉素，而且某些重金属阳离子可与羟基磷灰石晶格中的钙离子发生交换反应而进入晶格，形成含重金属的羟基磷灰石沉淀，过滤去除。
膜生物反应器工艺(以下称mbr)用膜分离技术取代传统的沉淀池和污泥循环系统，将经过生化处理的污水过滤出生物反应器，得到浊度很低的处理水。同时，系统中的污泥，细菌以及大分子有机物还保持在反应器中。这种分离方式提高了出水水质，增加了反应器中的污泥浓度，保留了有益的微生物，与传统的沉淀池相比，mbr技术出水水质好，cod(化学需氧量)、bod(生化需氧量或生化耗氧量),浊度都很低，大部分细菌，病毒被截留。mbr技术中膜的高效截留作用也实现了污水停留时间和微生物停留时间的分离，微生物和污泥的浓度高，占地面积小，污泥产量小，处理效率高。
有益效果
（1）本发明采用过氧化物酶、多酚氧化酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶对垃圾浓缩液进行处理，奋进能够分解其中有机污染物（如芳烃类和多酚类），还能够将大部分的蛋白质分解成可被植物吸收利用的氨基酸和氮肥，同时使络合的金属或重金属离子游离出来，有利于重金属的去除；
（2）本发明利用羟基磷灰石高表面积和微观形貌特性，不仅对垃圾浓缩液中的重金属和有害毒素具有表面吸附作用，而且重金属阳离子可以与羟基磷灰石晶格中的钙离子发生离子交换反应进入晶格，形成含重金属的羟基磷灰石沉淀；
（3）本发明采用过滤纱布对垃圾浓缩液中的沉淀和大分子悬浮物进行初步去除，而且利用mbr膜生物反应器对过滤后的滤液进行处理，水的cod、bod、浊度都明显降低，而水中溶解的氨基酸等营养物质得以保留，mbr膜生物反应器处理后的水可直接作为叶面肥对植物喷施，或者添加n、p或其它微量元素喷洒植物叶面。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本发明实施例中某垃圾浓缩液，其中cod：1520mg/l，总氮：1172mg/l（包括蛋白质中的n和mh3-n），ph：6.83，cr浓度：12.34mg/l，ni浓度：18mg/l，cd浓度：4.63mg/l，fe浓度：134.6mg/l，mn浓度：12.15mg/l。
实施例1：
（1）将20l垃圾浓缩液进行紫外杀菌处理1h，处理后加入100l水，得处理液i；
（2）向处理液i中加入0.1g辣根过氧化物酶和0.2g酪氨酸酶，在35℃条件下反应2h，得处理液ii，将处理液ii采用质量分数为30%的naoh溶液调节ph至10~11，加入0.15g枯草杆菌蛋白酶反应1h得处理液ⅲ，采用质量分数为30%的硫酸将处理液ⅲ的ph调节至2~3，加入0.15g木瓜蛋白酶反应1h得处理液ⅳ；
（3）向处理液ⅳ中加入100g羟基磷灰石，搅拌反应5小时；
（4）静置沉淀、先采用200目过滤纱布过滤一遍，滤液再采用mbr膜生物反应器进行处理，处理后得叶面肥；
实施例1得到的叶面肥cod为12.2mg/l，总氮为152mg/l，大部分以氨基酸、小肽和游离nh4 存在，无色透明，ph为7.12，cr浓度：0.027mg/l，ni浓度：0.2mg/l，cd浓度：0.02mg/l，fe浓度：1.0mg/l，mn浓度：0.3mg/l，总金属离子及重金属离子含量低于城市污水一级排放标准中的金属离子和重金属离子含量。
实施例2
（1）将20l垃圾浓缩液进行紫外杀菌处理1h，处理后加入150l水，得处理液i；
（2）向处理液i中加入0.2g木质素过氧化物酶、0.1g酪氨酸酶和0.1g漆酶，在40℃条件下反应0.5h，得处理液ii，将处理液ii采用质量分数为30%的naoh溶液调节ph至10~11，加入0.1g枯草杆菌蛋白酶反应2h得处理液ⅲ，采用质量分数为30%的硫酸将处理液ⅲ的ph调节至2~3，加入0.2g木瓜蛋白酶反应1h得处理液ⅳ；
（3）向处理液ⅳ中加入160g羟基磷灰石，搅拌反应3小时；
（4）静置沉淀、先采用200目过滤纱布过滤一遍，滤液再采用mbr膜生物反应器进行处理，处理后得叶面肥；
实施例2得到的叶面肥cod为11.2mg/l，总氮为105.2mg/l，大部分以氨基酸、小肽和游离nh4 存在，无色透明，ph为7.14，cr浓度：0.027mg/l，ni浓度：0.21mg/l，cd浓度：0.018mg/l，fe浓度：0.93mg/l，mn浓度：0.28mg/l，总金属离子及重金属离子含量低于城市污水一级排放标准中的金属离子和重金属离子含量。
实施例3
（1）将20l垃圾浓缩液进行紫外杀菌处理1h，处理后加入120l水，得处理液i；
（2）向处理液i中加入0.1g辣根过氧化物酶、0.1g木质素过氧化物酶和0.15g酪氨酸酶，在35℃条件下反应2h，得处理液ii，将处理液ii采用质量分数为30%的naoh溶液调节ph至10~11，加入0.15g枯草杆菌蛋白酶反应1h得处理液ⅲ，采用质量分数为30%的硫酸将处理液ⅲ的ph调节至2~3，加入0.2g木瓜蛋白酶反应1h得处理液ⅳ；
（3）向处理液ⅳ中加入140g羟基磷灰石，搅拌反应4小时；
（4）静置沉淀、先采用200目过滤纱布过滤一遍，滤液再采用mbr膜生物反应器进行处理，处理后得叶面肥；
实施例3得到的叶面肥cod为11.0mg/l，总氮为131.2mg/l，大部分以氨基酸、小肽和游离nh4 存在，无色透明，ph为7.03，cr浓度：0.029mg/l，ni浓度：0.19mg/l，cd浓度：0.021mg/l，fe浓度：0.95mg/l，mn浓度：0.28mg/l，总金属离子及重金属离子含量低于城市污水一级排放标准中的金属离子和重金属离子含量。
将实施例1~3中得到的叶面肥中加入磷酸二氢钾，将其施用在花生叶面（施肥方法与普通施肥方法无异），花生长势，产量与使用花生专用叶面肥相当。
1.一种利用垃圾浓缩液制备叶面肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对垃圾浓缩液进行紫外杀菌处理，处理后加入4~8倍体积的水，得处理液i；
（2）向处理液i中加入过氧化物酶和多酚氧化酶，在30~40℃条件下反应0.5~2h，得处理液ii；将处理液ii的ph调节至10~11，加入碱性蛋白酶反应0.5~2h得处理液ⅲ；将处理液ⅲ的ph调节至2~3，加入酸性蛋白酶反应0.5~2h得处理液ⅳ；
（3）向步骤（2）中处理液ⅳ中加入羟基磷灰石，搅拌反应3~5小时；
（4）静置沉淀、过滤，得叶面肥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的叶面肥中还包括加入p、k和其它微量元素。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中每升垃圾浓缩液中加入过氧化物酶、多酚氧化酶、碱性蛋白酶、酸性蛋白酶的量分别为5~10mg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的过氧化物酶为辣根过氧化物酶或/和木质素过氧化物酶；所述的多酚氧化酶为酪氨酸酶或/和漆酶。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的碱性蛋白酶为胰蛋白酶或/和枯草杆菌蛋白酶。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的酸性蛋白酶为胃蛋白酶或/和木瓜蛋白酶。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中每升垃圾浓缩液中加入4~8g羟基磷灰石。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）的过滤为先采用200~400目过滤纱布进行过滤，再采用mbr膜生物反应器进行处理。
技术总结