CN102696297A - 流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法 - Google Patents

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Abstract

一种流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法。其是以带孔波纹塑料管为排盐暗管，管外壁用透水无纺布包裹形成预包管，然后在盐渍土中挖槽，选用流化床炉渣作为排盐暗管外包滤材，先在沟槽底部铺装流化床炉渣，接着将预包管放置于沟槽中心轴线位置，继续填装滤材至超过管顶，使暗管周围形成10～20cm厚外包滤层，然后盐渍土回填、夯实，最后在顶部覆盖一层客土。该暗管排盐系统自上而下剖面分别为植物层、客土层、盐渍土层、外包材料与暗管层。本发明主要以保护砾石等自然资源，开发以固体废弃物炉渣作为排水/盐暗管的外包滤层及其技术措施，对于滨海地区重盐渍化和次生盐渍化的防治、改良、利用具有广泛的应用价值。

Description

流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法
技术领域
本发明涉及一种流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法，属于中、重度盐渍土地区土壤改良的暗管排盐技术领域。
背景技术
天津滨海地区盐渍土中水溶性盐主要以氯化物为主，地下水矿化度高、土壤含盐量高、黏重，通气透水性不良，绿化和基础建设条件差，因此被称为“绿色植物禁区”。暗管排盐源于暗管排水，遵循“盐随水来，盐随水去”原则，一般在盐渍土中设置由排水暗管、集水管、集水井等组成的排水管网系统。上世纪70年代以来，国内外关于暗管排水、降渍的试验研究表明，暗管排水对降低和控制农田地下水位、治理渍害及提高旱作物产量具有十分显著的效果，而且暗管排水设施可以阻止或减缓矿化潜水运行至表土层参与土壤积盐过程，对防止土壤次生盐渍化有较大的作用。
上述排水暗管的外部通常包覆具有强透水性的外包材料，主要用以提高排水暗管的透水防沙性能，使排水暗管发挥正常的排水作用，包括捆扎于管外壁的土工织物类外包料和敷设于暗管四周的外包滤层。
外包材料是保证排水效果的关键部分。由于暗管需要埋设在土壤盐碱化相对严重的区域，因此要求外包材料具有良好的耐腐蚀性和通透性，最好选择外密内疏型，而且外包材料应有一定的厚度，以防止土壤细颗粒堵塞住其上的孔隙。有些天然有机材料，比如泥碳碎块、棕皮、稻壳、稻草和麦秸等，虽然其初期的透水防沙效果很好，但其使用寿命受自身物理化学性质限制，因此易腐烂，从而影响排盐效果。砂砾石作为外包滤层有着优越的透水防砂性能和耐久性，故应用最为广泛，但这种材料的获取方式通常是开山取石，因此成本高且不利于可持续发展。
人工合成的有机高分子外包材料，比如无纺布等，具有成本低、渗透率高、运输安装方便等优点，可以在工厂内或施工现场预先包扎在排水暗管外，形成预包管，因施工方便而得以广泛应用。但是，目前还缺乏价廉易得、过滤效果好且耐久的外包滤层。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用固体废弃物流化床炉渣作为排盐暗管的外包滤层，利用其良好的透水性，通过补水淋溶和重力水下渗作用，有效降低土壤含盐量，提高盐渍土排渍脱盐效率的流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法。
为了达到上述目的，本发明提供的流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)采用带孔波纹塑料管作为排盐暗管，选择透水无纺布为排盐暗管外包材料，包裹2～3层，用细麻绳或线绳捆扎，形成预包管；
(2)在盐渍土中依靠人工或挖掘机开挖平行排列的沟槽，沟槽底宽20～30cm，挖深100～300cm，选用粒径不大于6mm的流化床炉渣作为排盐暗管的外包滤材，先在沟槽底部铺装一层厚度为10～20cm的流化床炉渣，接着将预包管放置于沟槽中心轴线位置，并将预包管的一端与集水井相连，继续填装流化床炉渣至超过管顶10～20cm距离为止，使暗管周围形成10～20cm厚的外包滤层，然后将盐渍土回填、夯实，最后在顶部覆盖一层20～30cm厚的客土，用于种植耐盐植物，由此形成暗管排盐系统。
所述的排盐暗管的直径为80～100mm，打孔规格为1000～1400mm2/m(以单位长度管壁孔面积计)。
所述的排盐暗管的设计坡度为1‰～3‰，并且排盐暗管的出口高出集水井井底10～20cm，伸出集水井内壁长度15～20cm，这样便于清淤、排水收集。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1)本发明为盐渍土改良方法，是一种暗管排水脱盐的水力措施和耐盐植物除盐的生物措施相结合的中、重度盐渍土改良方法。该方法能够逐步改善盐渍土壤结构，利用自然的雨水淋溶，经暗管排水除盐，并降低地下水位，最终恢复盐渍土壤的植物生境功能，适用范围广。
2)本发明以价廉易得、性能优良、易于运输和机械埋设的波纹塑料管作为排水暗管，以流化床锅炉的废弃产物炉渣作为暗管的外包滤层，可以减少工程费用，资源化利用固体废弃物，保护自然砾石资源，同时有效排水排渍脱盐，降低土壤矿化度。
3)本发明以透水无纺布作为排盐暗管的外包材料，能够有效地阻止土壤颗粒进入暗管，避免暗管阻塞，改善暗管的透水能力，提高暗管的排渍脱盐效果。
4)本发明提出了炉渣资源化利用的新思路，将炉渣应用于盐碱土修复与利用，将炉渣作为替代资源，节约资源、变废为宝，减少自然砾石资源的开采量，对滨海生态脆弱区的恢复与重建也具有重要的应用价值与指导意义。
具体实施方式
在以下的实施例中，本发明中选取的材料和用具也为日常所用，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些材料和用具同样可以用于本发明。
本发明提供的流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)采用带孔波纹塑料管作为排盐暗管，排盐暗管的直径为80～100mm，打孔规格为1000～1400mm2/m(以单位长度管壁孔面积计)，选择透水无纺布为排盐暗管外包材料，包裹2～3层，用细麻绳或线绳捆扎，形成预包管；
(2)在盐渍土中依靠人工或挖掘机开挖平行排列的沟槽，沟槽底宽20～30cm，挖深100～300cm，选用粒径不大于6mm的流化床炉渣作为排盐暗管的外包滤材，先在沟槽底部铺装一层厚度为10～20cm的流化床炉渣，接着将预包管放置于沟槽中心轴线位置，并将预包管的一端与集水井相连，排盐暗管的设计坡度为1‰0～3‰，并且排盐暗管的出口高出集水井井底10～20cm，伸出集水井内壁长度15～20cm，这样便于清淤、排水收集，继续填装流化床炉渣至超过管顶10～20cm距离为止，使暗管周围形成10～20cm厚的外包滤层，然后将盐渍土回填、夯实，最后在顶部覆盖一层20～30cm厚的客土，用于种植耐盐植物，由此形成暗管排盐系统。
本发明人以洒水形式模拟自然降雨对上述暗管排盐系统进行了淋溶，以对其淋洗脱盐效果进行试验，淋溶补水量参考天津多年平均降水量数据(600mm)确定。土壤初始含盐量为45～90g/kg，淋溶措施下脱盐率较高。经5次淋溶后，土壤含盐量降至32.18～48.35g/kg，脱盐率最高可达48％。

Claims (3)

1.一种流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法，其特征在于：所述的设置方法包括按顺序进行的下列步骤：
(1)采用带孔波纹塑料管作为排盐暗管，选择透水无纺布为排盐暗管外包材料，包裹2～3层，用细麻绳或线绳捆扎，形成预包管；
(2)在盐渍土中依靠人工或挖掘机开挖平行排列的沟槽，沟槽底宽20～30cm，挖深100～300cm，选用粒径不大于6mm的流化床炉渣作为排盐暗管的外包滤材，先在沟槽底部铺装一层厚度为10～20cm的流化床炉渣，接着将预包管放置于沟槽中心轴线位置，并将预包管的一端与集水井相连，继续填装流化床炉渣至超过管顶10～20cm距离为止，使暗管周围形成10～20cm厚的外包滤层，然后将盐渍土回填、夯实，最后在顶部覆盖一层20～30cm厚的客土，用于种植耐盐植物，由此形成暗管排盐系统。
2.根据权利要求1所述的流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法，其特征在于：所述的排盐暗管直径为80～100mm，打孔规格为以单位长度管壁孔面积计1000～1400mm2/m。
3.根据权利要求1所述的流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法，其特征在于：所述的排盐暗管的设计坡度为1‰～3‰，并且排盐暗管的出口高出集水井井底10～20cm，伸出集水井内壁长度15～20cm。
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