CN105819758A - 一种生态固化流态泥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生态固化流态泥及其制备方法。该生态固化流态泥的秸秆包含20～40％的纤维状秸秆和60～80％颗粒状秸秆；纤维状秸秆包含10～15％的1～5mm的粗纤维秸秆和85～90％的0.2～1mm的细纤维秸秆；颗粒秸秆包含10～20％的2～5mm的颗粒秸秆、30～40％的1～2mm的秸秆、20～30％的0.5～1mm的秸秆和20～30％的直径小于0.5mm的秸秆。本发明采用特定形状的颗粒状秸秆和纤维状秸秆，以不同直径进行复配，在腐熟中，可形成的纤维状孔隙和颗粒状孔隙所组成的孔隙，并且孔隙大小多样，这些空隙彼此相通，小孔隙充填于大孔隙，可使得固化流态泥的透气性增大，以利于植被生长。

Description

一种生态固化流态泥及其制备方法

技术领域

本发明涉及护坡城市道路施工材料的技术领域，具体而言，涉及一种生态固化流态泥及其制备方法。

背景技术

一方面，随着我国沿海开发上升为国家战略，每年在沿海地区港口建设、航道疏浚、围海造地等工程中都会产生大量的疏浚泥。在内陆，为了改善湖泊河道水质，增强湖泊的蓄洪、河道的泄洪能力以及改善水质，全国每年都需要对各水域淤积的底泥进行疏浚，从而也会产生大量的疏浚泥。由于我国目前一般采用绞吸式疏浚，产生的疏浚泥含水率高，体积大。此外，近年来我国污水处理厂的数量剧增，导致每年排放大量污泥。污水处理厂产生的污泥一般经过浓缩、消化、脱水、处置等四个阶段，污泥填埋是目前常用的污泥处置方法。然而，消化处理后的市政污泥往往与高含水率吹填淤泥相似，具有含水率高、压缩性大、强度低等特点，含水率(污泥中水的质量与污泥质量的比值)一般高达97％～99％，体积庞大。因此，堆放这些疏浚泥或污泥，不但需要占用大量的土地，还对周边环境产生巨大影响。如何有效的处置流态泥是目前各种疏浚工程及污泥处理工程中亟需解决的关键问题。在农村，我国农业水平的迅猛发展，导致农作物秸秆大量产生。目前全世界每年农业生产中产生的秸秆为1000亿～2000亿吨，中国每年有近6亿吨秸秆，而被利用的不足2000万吨，约97％的秸秆被焚烧、堆积和遗弃，这对环境造成了极大的破坏。据报道，近年来我国近一半国土被雾霾覆盖，其中104个城市属于重污染，而导致雾霾天气的一个重要原因与农村秸秆的焚烧相关。显然，解决好秸秆的处置问题，也是缓解环境污染的有效措施。另一方面，在我国城市化进程快速进行的过程中，海绵城市建设、道路、河道护坡中需要大量的既具有一定强度，又具有大的相互连通且适合植被生长的良好生态填料。

近些年出现了生态混凝土。生态混凝土是指能够适应绿色植物生长、又具有一定的防护功能的混凝土及其制品。其主要特点在于采用特定粒级的粗骨料作为骨架，水泥浆体包裹在粗骨料的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成具有一定孔隙，透气、透水的多孔混凝土。

目前，已有一批关于生态混凝土方面的专利，如中国专利，申请号：201510071876.X，发明名称：一种生态混凝土及其制备方法等等，提出了生态混凝土、绿色混凝土等技术。所谓的生态混凝土，其主要特点在于采用特定粒级的粗骨料作为骨架，水泥浆体包裹在粗骨料的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成具有一定孔隙，透气、透水的多孔混凝土。然而，生态混凝土的使用需要消耗大量的粗骨料，成本较高，而且开山采石也会对资源、环境、生态等造成难以恢复的影响。一些专利在制备生态混凝土时，在混凝土的大孔隙中加入种子和养料等，如中国专利，申请号：201010153349.0，发明名称：轻质生态混凝土砖及其制备方法，中国专利，申请号：201010172684.5，发明名称：一种钢渣生态混凝土、钢渣生态混凝土制品及其制备方法，中国专利，申请号：201010218019.5，发明名称：一种植生型生态混凝土及其制备方法，中国专利，申请号：201310205467.5，发明名称：一种植被混凝土及其制备方法，中国专利，申请号：201310654030.x，发明名称：新型植被混凝土，中国专利，申请号：201510318968.3，发明名称：一种用于边坡绿化的生态混凝土及其制备方法，中国专利，申请号：201510321093.2，发明名称：一种生态秸秆砖或生态秸秆球的制造方法及应用等等。这些专利同样在制备混凝土时在混凝土中加入可腐蚀的植物秸秆、木屑、营养土、种子等，但这些专利中加上述物质的主要目的是为了在生态混凝土中加入植物生长所需的营养成分，这些专利中的孔隙主要还是通过粗骨料形成。

中国专利，申请号：201010158943.9，发明名称：疏浚底泥的土壤化处理方法，提出将疏浚泥固化后再破碎，将破碎的固化土与秸秆等搅拌，再进行碾压填埋，形成耕植土。需要指出，该方法中，固化淤泥被破碎，所以为散体材料，虽然能够用于耕植土，但无法用于护坡材料，因为如果用这种材料作为护坡材料，由于其为散体，所以会在波浪、流水等作用下造成流失而护坡失败。

与上述专利不同，本发明专利在考虑到流态泥颗粒较细，固化处理后形成的固化土渗透性差、孔隙小、透气差等缺点，提出将秸秆以纤维及颗粒状且颗粒大小特定的形式加入固化流态泥中，在秸秆腐蚀过程中，逐渐在固化流态泥中形成连通的孔隙。另外，秸秆纤维在腐蚀前，可以对固化流态泥起到加筋作用，在秸秆纤维腐蚀过程中，放在流态固化泥中的植被种子会生长，且根系沿孔隙生长而充填与孔隙中，根茎同样会对固化流态泥起到加固作用。秸秆腐蚀的产物也会为制备的生长提供养料。显然，本发明专利与上述已有专利相比，存在质的区别。另外，本发明还能解决淤泥处置难、秸秆处置难等问题，价格低廉。采用泵送方式施工，施工简单。显然，本项目所提出的生态固化疏浚泥，一方面可以解决目前近海岸及内陆河道疏浚中出现的疏浚泥处置困难的问题，同时还为海绵城市、河道护坡等提供大量廉价的生态填料，另外，大量的使用秸秆，为秸秆的资源化利用提供了一个较好的方法，可谓一举三得。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种生态固化流态泥，该生态固化流态泥较适合植被的生长，从而起到的防护功能较好。

一种生态固化流态泥，其原料按照质量份包含流态泥，占流态泥质量30～60％的秸秆；所述秸秆包含20～40％的纤维状秸秆和60～80％颗粒状秸秆，纤维秸以秸秆的总质量为100％计；以纤维状秸秆的总质量为100％计，所述纤维状秸秆包含10～15％的直径为1～5mm的粗纤维秸秆和85～90％的直径为0.2～1mm的细纤维秸秆；以颗粒秸秆的总质量为100％计，所述颗粒秸秆包含10～20％的直径为2～5mm的颗粒秸秆(定义为：第一颗粒秸秆)、30～40％的1～2mm的颗粒秸秆(定义为：第二颗粒秸秆)、20～30％的直径为0.5～1mm的颗粒秸秆(定义为：第三颗粒秸秆)和20～30％的直径小于0.5mm颗粒秸秆(定义为：第四颗粒秸秆)，例如第一颗粒秸秆的质量为10％、11％、12％、15％、18％、19％、19.5％或20％，其直径为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、4.8mm、5mm；第二颗粒秸秆的质量为30％、31％、32％、35％、38％、39％、39.5％或40％，其直径为1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm；第三颗粒秸秆的质量为20％、21％、22％、25％、28％、29％、29.5％或30％，其直径为0.5mm、0.6mm、0.8mm、0.9mm、0.95mm、1mm；第四颗粒秸秆的质量为20％、21％、22％、25％、28％、29％、29.5％或30％，其直径为0.45mm、0.40mm、0.3mm、0.25mm、0.20mm、0.1mm。

进一步地，其原料还包含占秸秆质量0.05～0.09％腐熟剂；所述腐熟剂按照质量份包含30～60份沼气渣、20～40份有机废渣和2～6份微生物菌剂，所述微生物菌剂的菌种为质量之比为1：0.9～1.3：1.8～2.5：0.8～1.2：0.8～1.2的绿色木霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌。

进一步地，所述纤维状秸秆中，粗纤维秸秆截面直径在1-5mm间，占纤维秸秆的10～15％，细纤维秸秆截面直径在0.2-1mm间，占纤维秸秆的85～90％。

进一步地，所述微生物菌剂为的有效活菌浓度为不小于1亿个/克。

进一步地，按照质量份所述有机废渣包含3～5份木薯渣、5～8份糠醛渣、10～15份油粕和8～12份食用菌渣。

进一步地，按照质量份所述油粕包含8～12份油牡丹粕和2～3份花生粕。

进一步地，还包括固化剂，所述固化剂按照质量份包含50～70份无机微粉、30～50份无机粘合剂、0.05～1.5份高吸水树脂和0.04～0.4二甘醇胺。

进一步地，所述无机粘合剂为碱金属碳酸盐溶液、碱金属氢氧化物溶液、碱金属硅酸溶液、碱金属磷酸盐溶液中的一种或至少两种。

进一步地，所述无机微粉为矿渣粉、硅灰石粉、烧粘土、粉煤灰、膨润土、火山灰中的一种或至少两种。

进一步地，所述高吸水树脂为聚丙烯酸钠、聚丙烯钾、聚丙烯酰胺、聚丙烯乙酰胺中的一种或至少两种。

本发明另一方面提供一种生态固化流态泥的制备方法，由该制备方法获得的生态固化流态泥较适合植被的生长，起到的防护功能较好。

一种如上述的生态固化流态泥的制作方法，包括以下步骤：

将各原料混合；以及

使所述混合后的原料进行固化成型。

本发明的生态固化流态泥，采用特定形状的颗粒状秸秆和纤维状秸秆，并且颗粒状秸秆和纤维状秸秆均采用不同直径进行复配，随着秸秆腐熟的过程中，逐渐在固化流态泥中形成其体积减小而形成的纤维状孔隙和颗粒形孔隙所组成的形状多样的孔隙，并且孔隙大小也多样，这些空隙彼此相通，小孔隙充填于大孔隙，可使得固化流态泥的透气性增大，以利于制备生长所必须的空气的流通。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面合实施例来进一步说明本发明的技术方案。

本发明中的生态固化流态泥，其原料按照质量份必需地包含流态泥，占流态泥质量30～60％的秸秆；例如例如，秸秆占流态泥质量可以为30％、40％、50％、55％、58％、59％或60％等。所述秸秆包含20～40％的纤维状秸秆和60～80％颗粒状秸秆，纤维秸以秸秆的总质量为100％计，例如纤维状秸秆为20％、22％、25％、30％、35％、38％或40％等，颗粒状秸秆为60％、62％、65％、70％、75％、78％或80％。以纤维状秸秆的总质量为100％计，所述纤维状秸秆包含10～15％的直径为1～5mm的粗纤维秸秆和85～90％的直径为0.2～1mm的细纤维秸秆，例如粗纤维秸秆可为10％、11％、12％、14％、14.5％或15％，其直径为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、4.5mm或5mm等；细纤维秸秆的质量可为85％、85.5％、86％、87％、87.5％、89.5％、90％。以颗粒秸秆的总质量为100％计，所述颗粒秸秆包含10％的直径为2～5mm的颗粒秸秆、30～40％的1～2mm的颗粒秸秆、20～30％的直径为0.5～1mm的颗粒秸秆和20～30％的直径小于0.5mm颗粒秸秆，例如。

可以理解的是，上述“直径”指截面的直径，即代表粗细大小。

上述秸秆的具体形式不限制，本领域通用的秸秆，例如小麦秸秆、玉米秸秆、稻草秸秆、薯类秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆、甘蔗秸秆等。注意，这里的秸秆指植物的茎叶及其加工所得到的。颗粒状秸秆指具有颗粒状的秸秆。纤维状秸秆可为麦秸秆、稻秸秆等，颗粒状秸秆可为木屑或锯末等。

本发明的秸秆采用特定形状的颗粒状秸秆和纤维状秸秆，并且颗粒状秸秆和纤维状秸秆均采用不同直径进行复配，随着秸秆腐熟的过程中，逐渐在固化流态泥中形成其体积减小而形成的纤维状孔隙和颗粒形孔隙所组成的形状多样的孔隙，并且孔隙大小也多样，这些空隙彼此相通，小孔隙充填于大孔隙，可使得固化流态泥的透气性增大，以利于制备生长所必须的空气的流通。

上述生态固化流态泥的原料还包含腐熟剂，其占秸秆质量0.05～0.09％，例如腐熟剂占流态泥质量可以为0.05％、0.055％、0.06％、0.07％、0.085％或0.09％等。这里，腐熟剂按照质量份必需地包含30～60份沼气渣、20～40份有机废渣和2～6份微生物菌剂，例如沼气渣的质量份可为30份、32份、35份、40份、45份、55份、58份或60份等；有机废渣的质量份可为20份、22份、25份、30份、35份、38份或40份等；微生物菌剂的质量可为2份、2.2份、2.5份、3份、4份、5份、5.5份、5.8份或6份等。此处，微生物菌剂的菌种必需地为质量之比为1：0.9～1.3：1.8～2.5：0.8～1.2：0.8～1.2的绿色木霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌，例如这五种菌种的质量之比可为1：0.9：1.8：0.8：0.8、1：0.95：1.9：0.85：0.85、1：1：2：0.9：0.9、1：1.1：2.1：1：1、1：1.2：2.3：1.1：1.1或1：1.3：2.5：1.2：1.2等。

上述生态固化流态泥中，腐熟剂起着对秸秆的腐熟的作用。此处，腐熟指秸秆的高分子有机物将解为小分子有机物的过程。同时，秸秆的腐熟会产生利于植被吸收的有机小分子，为植被生长提供养分，促进了植被的生长。

为了进一步增加生态固化流态泥的防护能力以起到更好的加固作用，其原料可包含种子。为了进一步提高种子的发芽及成活率，可在种子的外表包覆营养土。至于种子的用量和营养土等，可根据实际需要而常规选择。种子可在流态泥中生长产生根系，这些根系可在秸秆腐梳后替代秸秆扮演“加固筋”的角色。

上述流态泥指可以流动的泥，比如城市污水处理厂的污泥、河道疏浚泥等。此处城市污水处理厂产生的污泥除含有大量的水分外，还含有大量的有机质、难降解的有机物、多种微量元素、病原微生物和寄生虫卵、微量重金属等成分。河道疏浚泥的含水量高，起流动性较好。流态泥的含水率参考性地为1～3.5倍液限。此处，液限系土从流动状态转变为可塑状态(或由可塑状态到流动状态)的界限含水率。

上述沼气渣指富含有机质、腐殖酸、微量营养元素、多种氨基酸，能起到很好的改良土壤的作用；沼气渣含有氮、磷、钾等元素，可以做有机肥能满足作物生长的需要；沼气渣中仍含酶类和有益微生物菌种，提高了秸秆腐熟的效果和减短了腐熟的时间。

上述有机废渣指在工业生产活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的有机物固体。可列举出工业废弃物的具体实例有木薯渣、糠醛渣、花生粕、食用菌渣等一种或任意组合。较好地，上述有机废渣包含3～5份木薯渣、5～8份糠醛渣、10～15份油粕和8～12份食用菌渣，例如木薯渣的质量份可为3份、3.5份、4份、4.5份或5份；糠醛渣的质量份可为5份、5.5份、6份、7份、7.6份、7.8份、7.9份或8份等；油粕的质量份10份、11份、12份、14份、14.5份或15份等；粉煤灰的质量份可为2份、2.2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、4.8份或5份等；食用菌渣的质量份为8份、8.2份、8.5份、9份、10份、11份、11.5份、11.8份或12份等。当然，有机废渣除了上述外，还可包含本领域通用的凹凸棒等。

上述木薯渣系木薯提取淀粉后的副产物。木薯渣主要含有粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、此外含有丰富的矿质元素，具体为8.45mg/kgCa、0.048mg/kgP、24.02mg/kgCu、47.30mg/kgZn和66.20mg/kgMn；还含有0.043％组氨酸、0.408％苏氨酸、0.147％精氨酸、0.052％酪氨酸、0.030％蛋氨酸、0.133％缬氨酸、0.133％异亮氨酸、0.144％亮氨酸、0.096％基丙氨酸和0.132％赖氨酸。

上述糠醛渣是生物质类物质如玉米芯、玉米秆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛(呋喃甲醛)产生的生物质类废弃物。糠醛渣作为生物质水解过程中产生的废弃物，其盐分含量高、呈酸性，此外含有大量的纤维素、半纤维素、木质素等，还含有一定量的N、P、K、Zn、Mg、Fe等植物必需营养元素，还含有腐植酸约26％。

上述食用菌渣食用菌废料又被称作菌糠、下脚料，是栽培食用菌后的培养料。菌渣中含有糖类、有机酸、酶和生物活性物质，含有丰富的蛋白质及其他营养成分。作为食用菌废渣的具体实例有培育过平菇的棉籽壳菌渣、稻草菌渣、木屑菌渣、玉米菌渣等。

上述油粕系(简称为粕)为榨油的副产品，其为榨油所剩下的废渣。经研究表明，每千克干物质粕中消化能均在3000千卡以上，粗蛋白质含量在40％以上。其中畜禽所必需的赖氨酸含量达2.5％～3％，比玉米高10倍。可列举出油粕的具体实例有大豆粕、花生粕、菜籽粕、油牡丹粕。此处大豆粕含有45％～52％蛋白质、10％～15％低聚糖、20％～25％多糖和纤维素。花生粕系从花生仁经压榨提炼油料后的产品，花生粕主要含有粗蛋白质、粗纤维、粗灰分，其粗蛋白质含量接近大豆粕，高达48％以上，精氨酸含量高达5.2％，是所有动、植物饲料中最高的。赖氨酸含量只有大豆饼粕的50％左右。菜籽粕菜籽粕的粗蛋白含量36％左右，氨基酸组成较平衡，含硫氨基酸含量高，蛋氨酸、赖氨酸含量也较高，但低于豆粕，且精氨酸含量低。菜籽粕的碳水化合物多是不易消化的戊糖，含有8％戊聚糖，粗纤维含量10～12％，因此可利用能量水平低，低于豆粕和花生粕的能量，但高于棉粕。菜籽粕的烟酸和胆碱含量高，胡萝卜素、维生素D等含量低；矿物质中钙、磷、硒、锰含量高，但磷含量的60-70％属植酸磷，利用率低。油牡丹粕系油牡丹榨油的副产品，油牡丹粕会残留有油牡丹的营养成分。与大豆、油菜、油茶、油橄榄等油料作物相比，油牡丹其具有高产出(五年生亩产可达300公斤，亩综合效益可达万元)、高含油率(籽含油率22％)、高品质(不饱和脂肪酸含量92％)、低成本(油用牡丹耐旱耐贫瘠，适合荒山绿化造林、林下种植；一年种百年收，成本低)的特点。以油牡丹榨取的食用油被誉“液体黄金”。经科学院研究表明，牡丹籽油的不饱和脂肪酸含量90％以上，尤其难能可贵的是，多不饱和脂肪酸-亚麻酸含量超过40％，是橄榄油的40倍。

上述油粕为油牡丹粕和花生粕的混合物，较好地包含8～12份油牡丹粕和2～3份花生粕，例如油牡丹粕的质量份可为8份、8.5份、9份、10份、11份、11.5份或12份等；花生粕的质量份可为2份、2.2份、2.5份、2.8份、2.9份或3份等。

上述腐熟剂的制备可直接将组成腐熟剂的上述原料进行混合和干燥即可。

上述微生物菌剂可采用固体颗粒菌剂，即由活性成分的微生物菌种和作为载体的吸附剂所组成。微生物菌种的有效活菌数浓度为不小于1亿个/克。注意，此处“亿个/克”指每克微生物菌剂固体所含有的有效活菌个数。载体可采用本领公知的吸附剂，比如草炭、硅藻土、麸皮、米糠和碳酸钙，当然为了提高菌剂的肥力，还可加入畜禽粪便，如鸡粪、猪粪等。可列举出现有技术的一种载体包含质量之比为1：1.2～1.8：2～3：3～5的鸡粪、麸皮、米糠和碳酸钙。

上述微生物菌剂的制备方法可采用公知的操作工艺来实施。现列举出一种制备工艺，具体包括以下步骤：a)、菌种活化，即在无菌条件下，将枯草芽孢杆菌接种到LB培养基斜面上，30℃培养24h，将绿色木霉接种到PDA培养基斜面上，28℃培养3天，将黑曲霉接种到PDA培养基斜面上，28℃培养3天，将酵母菌接种到YPD培养基斜面上，30℃培养3天，将乳酸菌接种到MRS培养基斜面上，37℃培养3天；b)、种子培养，即将步骤a)中活化的菌种在无菌条件下分别接种一环菌体在液体扩增培养基中，进行摇瓶培养:将枯草芽抱杆菌接种到LB培养基摇瓶中，30℃培养24h，摇床转速200r/min，将绿色木霉接种到PDA摇瓶中，在28℃培养48h，摇床转速200r/min，将黑曲霉接种到PDA培养基摇瓶中，在28℃培养48h，摇床频率180r/min，将乳酸菌接种到MRS培养基摇瓶中，37℃静置培养3天；酵母接种到YPD摇瓶中，30℃培养3天，摇床频率180r/min。c)、液体增殖培养，即乳酸菌的液体增殖培养：按照5％接种量将步骤b)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中，培养2-3天，至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ml，液体增殖培养基采用玉米糖化液；枯草芽抱杆菌的液体增殖培养：按照5％接种量将步骤b)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中，液体增殖培养基组分为3-5％糖蜜，1％豆粕，0.1％酵母膏。培养2-3天，至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ml；酵母的液体增殖培养：按照5％接种量将步骤b)中培养好的乳酸菌接种到发酵罐中，液体增殖培养基组分为3％糖蜜，1.2％氨水，少量无机盐，少量生物素。培养2-3天，至发酵罐培养液中的有效活菌数达到200亿/ml。d)、固体增殖培养，即先对固体培养基高压灭菌，然后把步骤b)中培养好的绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、乳酸菌液体种子分别在无菌条件下接种到对应的固态发酵培养基中，培养48-72h。e)、将步骤d)中得到的固态发酵产物进行干燥粉碎，进行干燥，得到微生物菌剂。

为了使得上述流态泥在常温下可自然固化，但速度较慢。为了加快常温固化的速度，可加入固化剂。至于固化剂的用量可根据实际固化的速度做选择，参考性地为流态沙质量的10～20％。现列举一种常温较快固化的固化剂，其按照质量份包含50～70份无机微粉、30～50份无机粘合剂、0.05～1.5份高吸水树脂和0.04～0.4二甘醇胺。

上述无机微粉指粒径在1-100微米的无机材料粉末。无机微粉可为矿渣粉、硅灰石粉、烧粘土、粉煤灰、膨润土、火山灰的一种或任意组合。此处，矿渣粉是粒化高炉矿渣粉的简称，是一种优质的混凝土掺合料。硅灰石粉指由硅灰石粉粹得到的粉末。烧粘土是由高岭土或者煤研石经过一定温度(500-900℃)锻少而成，具有一定活性的偏高岭土。粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿物。火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子。

上述高吸水树脂是指(SuperAbsorbentPolymer，SAP)是具有亲水基团、能大量吸收水分而溶胀又能保持住水分不外流的合成树脂。本发明对高吸水树脂的具体种类不限定，可为聚丙烯酸钠、聚丙烯钾、聚丙烯酰胺、聚丙烯乙酰胺。

上述无机粘合剂指具有粘合作用的且能与无机微粉以及淤泥中的活性二氧硅、三氧化二铝发生反应形成一种硅(铝)氧四面体结构的类沸石的结晶物质。无机粘合剂可为碱金属碳酸盐溶液、碱金属氢氧化物溶液、碱金属硅酸溶液、碱金属磷酸盐溶液中一种或任意组合。

上述固化剂的制备可直接将组成固化剂的上述原料进行混合和干燥即可。

本发明的生态固化流态泥的制作方法，包括以下步骤：

将各原料混合；以及使所述混合后的原料进行固化成型。

上述混合可在混料机中进行。固化的温度在常温下即可，固化的时间根据实际做选择。

实施例1

按照质量份配比原料：流态泥，占流态泥质量20％的秸秆(由20％的纤维状秸秆和80％颗粒状秸秆所组成)、占秸秆质量0.05％腐熟剂。其中，腐熟剂由30份沼气渣、3份木薯渣、5份糠醛渣、8份油牡丹粕、2份花生粕和8份食用菌渣、2份微生物菌剂所组成；其中，微生物菌剂的菌种为质量之比为1：0.9：1.8：0.8：0.8的绿色木霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌。

将上述原料采用混料机进行充分混合后，然后与占流态泥质量10％的固化剂，其中固化剂由50份无机微粉、30份无机粘合剂、0.05份高吸水树脂和0.04份二甘醇胺所组成。待加入固化剂后施工后的3-7天后，彻底固化成型。

实施例2

按照质量份配比原料：流态泥，占流态泥质量60％的秸秆(由40％的纤维状秸秆和60％颗粒状秸秆所组成)、占秸秆质量0.09％腐熟剂。其中，腐熟剂由60份沼气渣、5份木薯渣、8份糠醛渣、12份油牡丹粕、3份花生粕和12份食用菌渣、6份微生物菌剂所组成；其中，微生物菌剂的菌种为质量之比为1：1.3：2.5：1.2：1.2的绿色木霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌。

将上述原料采用混料机进行充分混合后，然后与占流态泥质量20％的固化剂，其中固化剂由70份无机微粉、50份无机粘合剂、1.5份高吸水树脂和0.4份二甘醇胺所组成。待加入固化剂后施工后的3-7天后，彻底固化成型。

实施例3

按照质量份配比原料：流态泥，占流态泥质量40％的秸秆(由30％的纤维状秸秆和70％颗粒状秸秆所组成)、占秸秆质量0.07％腐熟剂。其中，腐熟剂由45份沼气渣、4份木薯渣、6.5份糠醛渣、10份油牡丹粕、2.5份花生粕和10份食用菌渣、4份微生物菌剂所组成；其中，微生物菌剂的菌种为质量之比为1：1.1：2.1：1：1的绿色木霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌。

将上述原料采用混料机进行充分混合后，然后与占流态泥质量15％的固化剂，其中固化剂由60份无机微粉、40份无机粘合剂、1份高吸水树脂和0.22份二甘醇胺所组成。待加入固化剂后施工后的3-7天后，彻底固化成型。

本发明的生态固化流态泥考虑到流态泥颗粒较细，固化处理后形成的固化土渗透性差、孔隙小、透气差等缺点，提出将秸秆以纤维及颗粒状且颗粒大小特定的形式加入固化流态泥中，在秸秆腐蚀过程中，逐渐在固化流态泥中形成连通的孔隙。另外，秸秆纤维在腐蚀前，可以对固化流态泥起到加筋作用，在秸秆纤维腐蚀过程中，放在流态固化泥中的植被种子会生长，且根系沿孔隙生长而充填与孔隙中，根茎同样会对固化流态泥起到加固作用。秸秆腐蚀的产物也会为制备的生长提供养料。显然，本发明专利与上述已有专利相比，存在质的区别。另外，本发明还能解决淤泥处置难、秸秆处置难等问题，价格低廉。采用泵送方式施工，施工简单。显然，本项目所提出的生态固化疏浚泥，一方面可以解决目前近海岸及内陆河道疏浚中出现的疏浚泥处置困难的问题，同时还为海绵城市、河道护坡等提供大量廉价的生态填料，另外，大量的使用秸秆，为秸秆的资源化利用提供了一个较好的方法，可谓一举三得。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种生态固化流态泥，其特征在于，其原料按照质量份包含流态泥，占流态泥质量30～60％的秸秆；所述秸秆包含20～40％的纤维状秸秆和60～80％颗粒状秸秆，纤维秸以秸秆的总质量为100％计；以纤维状秸秆的总质量为100％计，所述纤维状秸秆包含10～15％的直径为1～5mm的粗纤维秸秆和85～90％的直径为0.2～1mm的细纤维秸秆；以颗粒秸秆的总质量为100％计，所述颗粒秸秆包含10～20％的直径为2～5mm的颗粒秸秆、30～40％的1～2mm的颗粒秸秆、20～30％的直径为0.5～1mm的颗粒秸秆和20～30％的直径小于0.5mm颗粒秸秆。

2.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，其原料还包含占秸秆质量0.05～0.09％腐熟剂；所述腐熟剂按照质量份包含30～60份沼气渣、20～40份有机废渣和2～6份微生物菌剂，所述微生物菌剂的菌种为质量之比为1：0.9～1.3：1.8～2.5：0.8～1.2：0.8～1.2的绿色木霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉和酵母菌。

3.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，所述微生物菌剂为的有效活菌浓度为不小于1亿个/克。

4.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，按照质量份所述有机废渣包含3～5份木薯渣、5～8份糠醛渣、10～15份油粕和8～12份食用菌渣。

5.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，按照质量份所述油粕包含8～12份油牡丹粕和2～3份花生粕。

6.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，还包括固化剂，所述固化剂按照质量份包含50～70份无机微粉、30～50份无机粘合剂、0.05～1.5份高吸水树脂和0.04～0.4份二甘醇胺。

7.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，所述无机粘合剂为碱金属碳酸盐溶液、碱金属氢氧化物溶液、碱金属硅酸溶液、碱金属磷酸盐溶液中的一种或至少两种。

8.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，所述无机微粉为矿渣粉、硅灰石粉、烧粘土、粉煤灰、膨润土、火山灰中的一种或至少两种。

9.根据权利要求1所述的生态固化流态泥，其特征在于，所述高吸水树脂为聚丙烯酸钠、聚丙烯钾、聚丙烯酰胺、聚丙烯乙酰胺中的一种或至少两种。

10.如权利要求1所述的生态固化流态泥的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将各原料混合，以及使所述混合后的原料进行固化成型。