CN105659977A - 一种可利用市政污泥的环保生态植生毯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可利用市政污泥的环保生态植生毯，所述环保生态植生毯为层状结构，从下至上依次为无纺布层、第一植物纤维层、种子基质混合层和第二植物纤维层；所述种子基质混合层由种子和基质组成，厚度为0.7-1.1cm，种子的用量为20-30g/m2，基质的用量为2.8-3.8kg/m2，按重量份，所述基质包括以下组分：含水率30-50%的污泥60份、椰棕废弃物20-30份、秸秆灰10-20份。该环保生态植生毯的基质由废弃物制成，成本低，环保性强；厚度相对较薄，可以使用针插的方式缝合，使环保生态植生毯的结构力强，便于运输和施工，施工初期有足够的水土保持能力，有效防止施工前期水土流失；草种和灌木种可以在该基质下生长，根系可以有效地附着在基质和土地上，防护性好。

Description

一种可利用市政污泥的环保生态植生毯
技术领域
本发明涉及一种可利用市政污泥的环保生态植生毯。
背景技术
目前高速公路边坡绿化、山体边坡加固处理、河道边坡、人工湖边坡防护等领域护坡大多采用钢筋水泥结构，不利于生态的修复，在矿山生态修复及其它生态边坡防护等治理工程中越来越需要利用环保生态型产品。污水处理厂经过污泥脱水设备处理后的污泥一类非常难处理的废弃物，污泥含水率80%，难以进一步脱水处理。
发明内容
本发明解决的技术问题是，利用污水处理厂初步脱水后的污泥作为植物生长的基质，制成环保生态植生毯，用于边坡、矿山等生态修复。
本发明的技术方案是，提供一种可利用市政污泥的环保生态植生毯，所述环保生态植生毯为层状结构，从下至上依次为无纺布层、第一植物纤维层、种子基质混合层和第二植物纤维层；
所述种子基质混合层由种子和基质组成，厚度为0.7-1.1cm，种子的用量为20-30g/m2，基质的用量为2.8-3.8kg/m2，按重量份，所述基质包括以下组分：含水率30-50%的污泥60份、椰棕废弃物20-30份、秸秆灰10-20份。
进一步地，所述种子基质混合层中的种子由草种和灌木种组成。
进一步地，所述基质是由含水率70-85%的市政污泥与椰棕废弃物混合后，加入好氧菌种，70-80℃下处理6-10h使市政污泥含水率达到30-50%，再与10-20份的秸秆灰混合得到。
上述好氧生化处理不但降低了污泥含水率，也可以降解污泥中大分子有机物，生成腐殖酸，是植物生长的重要有机质，也可以降低耗氧系数，达到植物生长所需的耗氧系数，为植物生长提供良好的条件。
进一步地，所述草种为狗牙根、高羊茅、黑麦草中的一种或几种；所述灌木种为刺槐、车桑子、胡枝子、多花木兰中的一种或几种。
进一步地，所述草种由以下两类种子组成：
狗牙根——用量为4-8g/m2；
高羊茅——用量为5-10g/m2。
进一步地，所述草种由以下两类种子组成：
狗牙根——用量为4-8g/m2；
黑麦草——用量为5-10g/m2。
进一步地，所述灌木种由以下两类种子组成：
刺槐——用量为3-6g/m2；
车桑子、胡枝子或多花木兰——用量为6-8g/m2。
进一步地，所述第一植物纤维层和第二植物纤维层均为椰棕层，厚度均为0.4-0.6cm。
进一步地，所述环保生态植生毯的厚度为1.8-2.4cm，重量为4.5-5.5kg/m2。
进一步地，所述椰棕废弃物的粒径为5mm以下，椰棕废弃物是工厂生产过程中产生的椰棕废料，经过粉粹、筛分后筛下物。
以下对本发明作进一步说明。
环保生态植生毯由于采用了椰子纤维等植物纤维层为载体，产品的降解性好，环保性强；椰纤维在覆盖地面后，能有效防止风、热、水、冷、盐碱等不利因素对土壤的侵蚀，起到对土壤和所种植物的物理保护作用，为草种的发芽及生长提供了良好的环境，还能减少病虫害，避免或减少雨水以及冲灌对种子的冲刷、流失。可以保证种子的快速发芽，快速出苗以及快速成坪。
环保生态植生毯中的种子基质混合层的基质主要是污水处理厂经过污泥脱水设备处理后的污泥、废弃农作物焚烧后的秸秆灰以及一些椰棕制品的废弃物，可以实现农业废弃物的合理利用，真正实现废弃物的资源化利用，对缓解我国能源压力，保护生态环境，促进农业的发展具有重要意义。
污泥主要来源于污水处理厂压缩后80%左右含水率的干污泥，椰棕废弃物主要来源于相关椰棕制品生产的废弃物杂料，经粉碎、筛分后得到，秸秆灰来源于废弃农作物焚烧后的杂料，由于污水处理厂脱水后的污泥的含氮量比较高，所以增加椰棕废弃物和秸秆灰来调配基质的碳氮比，并且可以降低基质的含水率。
目前市场上环保生态植生毯的生产方法主要以绗缝制造为主，而本发明这种环保生态植生毯是采用针插式缝合技术，这样生产的生态毯有足够的结构力，成型并方便搬运与施工；能非常便利的在边坡土层上进行铺装；养护方便，只需要洒上水就可以长出草和灌木；对雨水有一定的抗冲击能力，防止水土流失；
本发明的环保生态植生毯养护后的发芽周期为4-7天，植株密度需满足草本覆盖率80%，灌木密度为2~4株/平方，单位重量4.5~5.5kg/m2，可根据需要生产单一灌木植株或多种灌木植株的植生毯，抗冲刷流速为4m/s。
本发明的有益效果是，该环保生态植生毯的基质由废弃物制成，成本低，环保性强；厚度相对较薄，可以使用针插的方式缝合，使环保生态植生毯的结构力强，便于运输和施工；草种和灌木种可以适合该基质下生长，根系可以有效地附着在基质和土地上，防护性好。
附图说明
图1表示本发明提供的环保生态植生毯的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供的环保生态植生毯的结构图如图1所示，从下至上依次为无纺布层1、椰棕层2、种子基质混合层3和椰棕层4；厚度分别为0.2cm、0.4cm、1cm和0.6cm，总厚度2.2cm左右；种子基质混合层的基质由含水率40%的污泥60份，椰棕废弃物25份，秸秆灰15份组成，基质的制备是在生化处理机中，将含水率70-85%的污泥60份及椰棕废弃物25份混合后，加入耐高温的好氧菌种，在70-80℃下，处理8h，使污泥含水率降到40%左右，再与秸秆灰15份混合得到。种子基质混合层的重量保持在3.2-3.5kg/m2；种子基质混合层中的种子由草种和灌木种组成，灌木种为刺槐和车桑子——用量分别为3-6g/m2和6-8g/m2；草种为狗牙根——用量为4-8g/m2、高羊茅——用量为5-10g/m2；此草种适合暖季时生长。
该环保生态植生毯的的制作步骤的如下：
（1）将无纺布整齐的铺在底板上面，并均匀滚动无纺布卷，使无纺布随着底板均匀前进；
（2）高速扎针机的第一摇臂在无纺布上均匀铺上2层椰棕；
（3）启动种子基质布料机，在椰棕上均匀布上1~1.5cm厚的种子基质混合层；
（4）高速扎针机的第二摇臂在种基混合层上均匀铺上3层椰棕；
（5）无纺布、椰棕和种子基质混合层经过高速插针机滚压、扎针，形成环保生态植生毯。
将环保生态植生毯成型产品分割成1.5m*2m的块状，重量控制标准为5±0.2kg/m2；随机切块检测，手工撕开椰棕进行目测，产品中种子基质混合层的覆盖度不低于90%。
将上述环保生态植生毯产品应用于边坡防护的试验，养护5-6天后的发芽，1.5周可生长成型，草覆盖率可达85%以上，灌木有小苗长出。
养护过程中要求：铺设当天架设遮阳网覆盖，浇水需要浸透生态毯，然后一周内早晚浇水，表面湿润即可，后期养护视天气情况而定。
铺设生态毯后，可以保证全年草本绿期长达300天以上，常绿灌木长至一年后，能保证覆盖区域全年绿期，无需特殊养护，便于管理；可以抗4m/s的雨水冲刷。
实施例2
本实施例的方案与实施例1基本相同，区别在于将实施例1中的灌木种车桑子更换成胡枝子或多花木兰，用量不变。
实施例3
本实施例的方案与实施例1基本相同，区别在于将实施例1中的草种高羊茅更换成黑麦草，用量不变。实施例1中的草种适合暖季节生长；本实施例提供的草种适合冷季节生长；养护1.5周可生长成型，草覆盖率可达85%以上，灌木有小苗长出。
对比例1
用紫穗槐替换实施例1中的刺槐，试验中发现：紫穗槐灌木种不适合这种基质，长不出小苗。

Claims (10)

1.一种可利用市政污泥的环保生态植生毯，其特征在于，所述环保生态植生毯为层状结构，从下至上依次为无纺布层、第一植物纤维层、种子基质混合层和第二植物纤维层；
所述种子基质混合层由种子和基质组成，厚度为0.7-1.1cm，种子的用量为20-30g/m2，基质的用量为2.8-3.8kg/m2，按重量份，所述基质包括以下组分：含水率30-50%的市政污泥60份、椰棕废弃物20-30份、秸秆灰10-20份。
2.如权利要求1所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述种子基质混合层中的种子由草种和灌木种组成。
3.如权利要求1所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述基质是由含水率70-85%的市政污泥与椰棕废弃物混合后，加入好氧菌种，70-80℃下处理6-10h使市政污泥含水率达到30-50%，再与10-20份的秸秆灰混合得到。
4.如权利要求2所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述草种为狗牙根、高羊茅、黑麦草中的一种或几种；所述灌木种为刺槐、车桑子、胡枝子、多花木兰中的一种或几种。
5.如权利要求2所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述草种由以下两类种子组成：
狗牙根——用量为4-8g/m2；
高羊茅——用量为5-10g/m2。
6.如权利要求2所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述草种由以下两类种子组成：
狗牙根——用量为4-8g/m2；
黑麦草——用量为5-10g/m2。
7.如权利要求2所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述灌木种由以下两类种子组成：
刺槐——用量为3-6g/m2；
车桑子、胡枝子或多花木兰——用量为6-8g/m2。
8.如权利要求1所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述第一植物纤维层和第二植物纤维层均为椰棕层，厚度均为0.4-0.6cm。
9.如权利要求1所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述环保生态植生毯的厚度为1.8-2.4cm，重量为4.5-5.5kg/m2。
10.如权利要求1所述的环保生态植生毯，其特征在于，所述椰棕废弃物的粒径为5mm以下。
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