CN106566554B - 一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法 - Google Patents

一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106566554B
CN106566554B CN201610900886.4A CN201610900886A CN106566554B CN 106566554 B CN106566554 B CN 106566554B CN 201610900886 A CN201610900886 A CN 201610900886A CN 106566554 B CN106566554 B CN 106566554B
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
livestock
poultry
charcoal
desilting sediment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610900886.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106566554A (zh
Inventor
武海鹏
陈进
许继军
桑连海
代娟
刘强
殷大聪
叶玉适
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Original Assignee
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission filed Critical Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority to CN201610900886.4A priority Critical patent/CN106566554B/zh
Publication of CN106566554A publication Critical patent/CN106566554A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106566554B publication Critical patent/CN106566554B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only

Abstract

本发明公开了一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法，包括以下步骤：(1)将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥；(2)将干燥后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便分别粉碎；(3)将粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便按质量比1:3～5的比例充分混合，得到混合物；(4)将所述混合物在缺氧条件下高温热解得到生物炭；(5)将所述生物炭经过酸活化得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。适用于土壤修复和改良。

Description

一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法
技术领域
本发明涉及一种制备土壤修复剂的方法及其应用，特别是涉及一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法。
背景技术
目前，随着经济和社会的快速发展，河流和湖泊等水体均受到了不同程度的污染和破坏。其中，底泥(也称淤泥)主要源自于地表径流所携带的泥沙、陆生动植物残体、污染物、以及水生动植物残体等，在水环境各因子共同作用下沉淀形成。底泥不仅会淤塞河道，降低湖泊调蓄洪水的能力，而且还会向水体释放营养盐、重金属及有机污染物，成为水体的内源污染，给水生态安全带来严重威胁。
清淤是解决水体内源污染、疏通航道的有效措施。但是，清淤产生的大量底泥如果处置不当，将会对生态环境产生巨大的破坏。清淤底泥通常作为固体废物堆放在贮泥场，这样，不仅占用大量场地，而且易产生二次环境污染。因此，清淤底泥的资源化利用已成为制约清淤工程及黑臭水体修复的瓶颈。
另外，我国的畜禽养殖正逐渐向集约化养殖方式转变，该方式虽然便于管理和成本控制，但也容易集中产生大量的畜禽粪便。畜禽粪便是一种优质的生物质资源，但如果处置不当，将会给当地带来很大的环境问题。
而随着科技的发展，科研人员成功地利用生物质材料缺氧热解制备了具有高效吸附效率的廉价的生物炭，其吸附能力是活性炭的2～3倍。将生物质材料制备成生物炭，既能用于修复环境污染或改良土壤质量，又实现了生物质废物的资源化利用。而清淤底泥含有丰富的有机质，畜禽粪便又是一种优质的生物质资源。这为解决上述问题提供了可能。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法。
为了实现以上目的，本发明提供的一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法，包括以下步骤：
(1)将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥；
(2)将干燥后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便分别粉碎；
(3)将粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便按质量比1:3～5的比例充分混合，得到混合物；
(4)将所述混合物在缺氧条件下高温热解得到生物炭；
(5)将所述生物炭经过酸活化得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。
在上述方案中，粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便的粒径均小于1mm。
在上述方案中，当所述清淤底泥中含有的有机污染物超标时，所述高温热解的温度为600～800℃，所述高温热解热解的时间为1～2h，所述有机污染物超标的标准为《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)的土壤基准(直接接触)。
在上述方案中，当所述清淤底泥中含有的有机污染物未超标时，所述高温热解的温度为400～600℃，所述高温热解热解的时间为1～2h，所述有机污染物超标的标准为《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)的土壤基准(直接接触)。
在上述方案中，所述将所述生物炭经过酸活化得到活化生物炭的具体步骤为：将所述生物炭依次用盐酸溶液及水洗涤得到活化生物炭。
在上述方案中，所述盐酸溶液的浓度为0.5mol/L。
当所述活化生物炭用于土壤污染修复时，所述活化生物炭的用量为待修复土壤干重的5～20％。
当所述活化生物炭用于土壤改良时，所述活化生物炭的用量为待改良土壤干重的1～10％。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、通过将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥和粉碎后，按比例混合，并在缺氧条件下高温热解得到生物炭，而生物炭作为高性能吸附材料在经过酸洗活化后，其吸附性能得到进一步增强；
2、由于清淤底泥携带的有机污染物在高温热解过程中被热解，而且生物炭附着的重金属在酸洗活化过程中得以去除，所以得到的活化生物炭完全达到了安全处置清淤底泥的要求，且该活化生物炭可广泛用于土壤污染修复及土壤改良；
3、本发明不仅能够安全处置清淤底泥，而且还能同时实现了清淤底泥及畜禽粪便的资源化利用，还达到了土壤污染修复和土壤改良的目的。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1：
参见图1，本实施例提供了一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法，首先，将清淤底泥和畜禽粪便分别烘干，并将烘干后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便分别粉碎至粒径小于1mm；然后，将粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便按质量比1:4的比例充分混合，得到混合物；接着，将所述混合物在缺氧条件下450℃(清淤底泥中含有的有机污染物未超标)或700℃(清淤底泥中含有的有机污染物超标)热解1h得到生物炭；最后，将所述生物炭依次用0.5mol/L的盐酸溶液及水洗涤得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。
上述土壤修复剂未检测出可溶性的重金属或有机污染物。得到的土壤修复剂用于某重金属镉及有机污染物芘污染的土壤的修复，用量为待修复土壤干重的10％。上述两种热解温度得到的土壤修复剂——土壤修复剂(450℃)和土壤修复剂(700℃)修复污染土壤一个月后，测定土壤中生物有效态镉及芘。发现生物有效态镉含量均降低了74％以上，生物有效态芘含量均降低了79％以上。
本实施例通过将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥和粉碎后，按比例混合，并在缺氧条件下高温热解得到生物炭，而生物炭作为高性能吸附材料在经过酸洗活化后，其吸附性能得到进一步增强；同时，由于清淤底泥携带的有机污染物在高温热解过程中被热解，而且生物炭附着的重金属在酸洗活化过程中得以去除，所以得到的活化生物炭完全达到了安全处置清淤底泥的要求，且该活化生物炭可广泛用于土壤污染修复；另外，本实施例不仅能够安全处置清淤底泥，而且还能同时实现了清淤底泥及畜禽粪便的资源化利用，还达到了土壤污染修复目的。
上述有机污染物超标的标准为《工业企业土壤环境质量风险评价基准》(HJ/T25-1999)的土壤基准(直接接触)。
实施例2
将实施例1得到的两种土壤修复剂——土壤修复剂(450℃)和土壤修复剂(700℃)用于土壤改良，用量为待修复土壤干重的5％。一个月后测定土壤理化性质，改良前后土壤性质如下表1所示：
表1本发明得到的土壤修复剂改良土壤前后土壤的理化性质
通过上述实施例对比可以发现，将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥、粉碎，按一定的比例充分混合，在缺氧条件下高温热解制备生物炭；制备的生物炭经过酸活化后成为活化生物炭，即本发明的土壤修复剂。得到的土壤修复剂可用于土壤改良。本发明不仅能够安全处置清淤底泥，同时实现了清淤底泥及畜禽粪便的资源化利用，还达到了土壤改良的目的。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将清淤底泥和畜禽粪便分别干燥；
(2)将干燥后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便分别粉碎，粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便的粒径均小于1mm；
(3)将粉碎后的所述清淤底泥和所述畜禽粪便按质量比1:3～5的比例充分混合，得到混合物；
(4)将所述混合物在缺氧条件下高温热解得到生物炭，当所述清淤底泥中含有的有机污染物超标时，所述高温热解的温度为600～800℃，所述高温热解热解的时间为1～2h，当所述清淤底泥中含有的有机污染物未超标时，所述高温热解的温度为400～600℃，所述高温热解热解的时间为1～2h；
(5)将所述生物炭依次用盐酸溶液及水洗涤得到活化生物炭，所述活化生物炭即为土壤修复剂。
2.如权利要求1所述的一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法，其特征在于，所述盐酸溶液的浓度为0.5mol/L。
3.如权利要求1所述的土壤修复剂的应用，其特征在于，所述土壤修复剂用于土壤污染修复时，所述土壤修复剂的用量为待修复土壤干重的5～20％。
4.如权利要求1所述的土壤修复剂的应用，其特征在于，所述土壤修复剂用于土壤改良时，所述土壤修复剂的用量为待改良土壤干重的1～10％。
CN201610900886.4A 2016-10-17 2016-10-17 一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法 Active CN106566554B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610900886.4A CN106566554B (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610900886.4A CN106566554B (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106566554A CN106566554A (zh) 2017-04-19
CN106566554B true CN106566554B (zh) 2017-12-29

Family

ID=58532944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610900886.4A Active CN106566554B (zh) 2016-10-17 2016-10-17 一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106566554B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113070035A (zh) * 2021-05-17 2021-07-06 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种复合改性鸡粪生物炭及其制备方法和在去除土壤残留四环素中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716491A (zh) * 2009-12-14 2010-06-02 昆明理工大学 利用湖泊底泥炭化制备重金属吸附剂的方法
CN102167628A (zh) * 2011-01-17 2011-08-31 青岛博迈斯环保技术有限公司 一种鸡粪炭肥及其生产方法
CN102173931A (zh) * 2011-01-17 2011-09-07 青岛博迈斯环保技术有限公司 一种畜粪炭肥及其生产方法
CN105884505A (zh) * 2015-01-16 2016-08-24 宁波高新区金杉新能源科技有限公司 一种复合型土壤改良肥及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716491A (zh) * 2009-12-14 2010-06-02 昆明理工大学 利用湖泊底泥炭化制备重金属吸附剂的方法
CN102167628A (zh) * 2011-01-17 2011-08-31 青岛博迈斯环保技术有限公司 一种鸡粪炭肥及其生产方法
CN102173931A (zh) * 2011-01-17 2011-09-07 青岛博迈斯环保技术有限公司 一种畜粪炭肥及其生产方法
CN105884505A (zh) * 2015-01-16 2016-08-24 宁波高新区金杉新能源科技有限公司 一种复合型土壤改良肥及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106566554A (zh) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106542713A (zh) 一种资源化利用清淤底泥的方法
CN110437845A (zh) 农田重金属污染土壤修复剂及其使用方法
CN101791624B (zh) 一种有机废水微电解废渣利用与处置的方法及固定土壤中砷和重金属的方法
CN103864543B (zh) 采用秸秆为原料的土壤修复剂、制备方法和用途
CN104368306A (zh) 一种用于重金属污染土壤修复的类生物炭的制备方法
CN101618394A (zh) 一种利用生物炭修复多环芳烃污染土壤的方法
CN101811022B (zh) 一种重金属吸附剂的制备和吸附剂插棒及应用
CN103657611A (zh) 一种用于水污染治理的纳米吸附材料
CN106424104A (zh) 一种矿山土壤生态修复方法
CN103864542A (zh) 采用禽畜粪便为原料的土壤修复剂、制备方法和用途
CN102886247A (zh) 利用氧化铝工业赤泥和污水处理污泥制备吸附剂的方法
CN103224262A (zh) 使用生物质炭同时去除水中重金属和有机污染物的方法
CN104096540A (zh) 一种去除城市污泥中重金属和有机污染物的吸附催化材料的制备方法
CN103056156A (zh) 一种利用秸秆生物质炭固定土壤中氯苯类挥发性有机污染物的方法
CN107175065B (zh) 一种有机无机复合污染黄土淋洗液的处理及再利用方法
CN109486492A (zh) 一种适用于砷污染土壤的修复剂及其制备方法
CN108002359A (zh) 一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法
Zhao et al. Application of biochar in the remediation of contaminated soil with high concentration of lead and zinc
CN106566554B (zh) 一种利用畜禽粪便资源化处置清淤底泥的方法
CN102786195A (zh) 一种利用太平二号蚯蚓同步处理圆币草与脱水污泥的方法
CN102584056A (zh) 一种膨润土类防渗材料的制备方法
Araújo et al. Soil properties and cowpea yield after six years of consecutive amendment of composted tannery sludge
CN106315859A (zh) 一种治理黑臭水体的系统
CN104001715B (zh) 一种原位固化-移除土壤重金属的方法
CN106520127A (zh) 一种将清淤底泥制成土壤修复剂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant