随着经济的发展和城市化水平的不断提高，城市污水产生量和处理规模越来越大，城市污泥的产量也成倍增加。污泥含水率高，有机物含量高，容易腐烂发臭，如不妥善处理，易对环境产生二次污染。由于含有大量有机质和氮、磷、钾等养分，污泥经常被用作肥料和土壤调节剂，其最有前景的处置方法是农业利用，但是它施用于土壤的最大障碍就是其中的重金属含量问题。污泥中的重金属一部分是对植物有害的元素(Cd/Cr/Hg/Pb/As)，另一部分是植物所必需的微量营养元素(Cu/Zn/Fe/Mn)。另一方面，氨基酸微肥虽然是优质、高效、无公害的绿色肥料，但是，由于氨基酸原料紧缺，生产成本高，严重制约了氨基酸微肥的生产和推广应用。 本文以污泥作为氨基酸源，利用污泥中丰富的蛋白质来源，用酸水解方法得到复合氨基酸，再将复合氨基酸与水解液中的Fe、Cu、Mn、Zn进行螯合反应，得到复合氨基酸微肥。本文对剩余活性污泥制取氨基酸微肥的生产工艺进行了系统研究，其中对污泥提取蛋白质和蛋白质水解两个关键工艺进行了重点探讨。首先，从剩余活性污泥中提取蛋白质，以盐酸作为水解试剂，在加温加压条件下，在自制水解反应釜中水解污泥，考察水解温度、pH值及水解时间等3个条件对蛋白质提取率的影响。实验结果表明，在121℃，pH=0.5，水解5h的条件下，污泥蛋白质提取率最高，达到78.5％(占干污泥质量的38.2％)，污泥质量减少45％左右。同时，污泥中大部分的微量元素(Cu、Zn、Fe、Mn)从固相析出到液相中，用于和氨基酸螯合，而有害重金属(Pb、Cr、Cd、Hg、As)只有部分释放到液相中，并使固相污泥中的重金属浓度达到了污泥农用标准。其次，蛋白质水解制取氨基酸，考察水解温度、水解时间及盐酸加入比例对氨基酸收率的影响。实验结果表明，蛋白质水解制取氨基酸的适合条件是：水解温度110～120℃，水解10h，酸料比为8:1。再次，蛋白质水解完全后，为得到高纯度的氨基酸，对氨基酸水解液进行脱酸、脱色及提纯工艺研究。实验结果表明，在中和工艺前先用减压蒸馏法脱酸，回收HCl，盐酸回收率约为70％，回收的盐酸可再用于生产，脱酸前后氨基酸含量无损失；水解液用活性炭脱色，脱色液为浅绿色溶液，氨基酸损失较少(约4.5％)，同时可除去水解液中大部分杂质(腐殖质类物质)；水解液通过离子交换树脂进行氨基酸提纯，可除去水解液中的重金属离子和氯离子等盐类物质，氨基酸损失率为5％～10％。最后，氨基酸与微量元素螯合实验研究，依据美国植物养料检测员协会提出的微量元素含量最低保证值，利用氨基酸液与含有Fe、Zn、Cu、Mn、B和Mo微量元素的化合物合成氨基酸叶面肥，螯合率在85％左右，主要技术指标在GB/T17419-1998规定的范围之内；利用氨基酸液分别与单一金属反应合成氨基酸微肥，螯合率均达到95％以上，经红外光谱鉴定产品是氨基酸螯合物。