CN108739255A - 一种固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法。本发明通过将腐熟污泥、煤矸石粉、秸秆与客土按比例配制成基质材料,然后以厚层基质喷附、喷混植生或袋体堆积的方式应用到边坡修复工程作业中,节约了客土资源,提高了客土土质,提高了修复效果,解决了大量废弃物闲置浪费的问题。

Description

一种固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及环境修复领域,特别涉及一种固体废弃物资源化应用于边坡修复基质 中的方法。
背景技术
[0002] 矿区和城市开发建设往往涉及大规模土石填挖工程,形成大量土石裸露边坡,破 坏了原有地形地貌及植被,与周边自然景观极不协调。边坡植物防护代替传统边坡防护,成 为近年来边坡防护主体和趋势。为实现与植物群落的融合与系统的恢复,边坡植物的种植 需要至少3〜10cm的土壤层,而裸露边坡或为废弃渣石堆积,或为岩石边坡,完全无基质土 壤,或者为极度贫瘠土壤,所以边坡修复需要大量土壤基质的投入。目前边坡修复客土来源 主要是城市建设用地土方或农田。城市建筑用地取土,土壤中或混杂诸多建筑和生活垃圾, 或因深层地基土 (生土),导致土壤质量大大降低,黏性大、易板结、透气性差,不利于植物根 的生长发育;农田取土后果更严重,不仅损害耕地红线目标实现,而且只会使破坏转移,扩 大。因此,不仅园林绿化,边坡修复工程优质基质也极度缺乏,生态修复用土短缺问题极其 严峻。
[0003] 城市污泥、煤矸石等废弃物的大量产生和堆放对环境是一种污染,也是一种浪费。 目前,全国每年湿污泥产生量高达4000余万吨,并以每年15%的速度增长,给城市环境保护 带来了新的压力。污泥成分复杂,含有重金属和各种盐类物质,以及少量病原微生物和寄生 虫卵等。但同时污泥也含有丰富的有机质和重要的营养成分及各种微量元素,通过污泥堆 肥发酵,无公害处理后,会成为一种良好的有机肥料资源。煤炭是我国重要的能源物质之 一,20ie年全国的原煤产量达34.1亿吨。煤矸石是煤炭开采和加工过程中的固体废弃物,其 产量占原煤的15%左右,而工业综合利用率不足5%。因此,绝大部分煤矸石以定点堆放的 方式闲置起来,不断排放堆积,压占大量土地,形成大小不一的矸石山数千座,成为主要的 工业固体废弃物源,且极易产生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害问题。另一方面,煤矸石含有 多种植物生长所需的匕211、〇1、11111〇等微量元素,部分煤矸石还含有较丰富的有机质,氮、 磷、钾和微量元素含量是普通土壤的数倍,是一种可供开发和利用的自然资源。作为土壤基 质材料,它的加入能降低基质PH,提供植物生长所需的合理物理结构,增加土壤的透气性, 疏松性。
[0004]
发明内容
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种,以解决现有技术中导致的上述多项缺 陷。
[0006]为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种固体废弃物资源化应用于边 坡修复基质中的方法,包括以下步骤,
[0007] 1)包含配制基质材料
[0008]将市政污水处理厂产生的污泥、工矿固体废弃物、农作物废料为原料,按重量比例 40〜60% .30〜40% . 10〜20%,充分混合加入到道路边坡或矿山生态修复工程基质材料 中,与普通客土的配制比例为1:1〜2,其中,污泥经污泥堆肥处理工艺处理. 、
[0009] 2)应用于修复工程 ’
[0010]将所述的配制完成的基质材料,采用厚层基质喷附技术、喷混植生技术、袋体堆积 技术应用到修复工程中。
[0011]优选的,所述污泥堆肥处理工艺是指采用好氧堆肥工艺,以城市污泥作为堆肥基 质,以稻草、木屑作为堆肥的填充料,粉煤灰为调理剂,添加量为〇.8%—1 %,添加污泥发酵 剂,添加量为堆体质量的2%〜3% ;根据污泥、稻草、木肩的c/N,组合比例为75:18:2,水分 调整至50〜60%,充分混匀,堆至成条形垛的宽度可为3〜5m,条形垛的长度1〇〜50m,条形 垛的高度可为1_ 5〜2m,以人工或机械翻堆的方式进行通气,堆肥时间为25〜3〇天,堆肥初 期2周内每三天翻堆一次,之后每周翻堆一次。
[0012]优选的,所述污泥发酵剂为细菌、放线菌、真菌三大类多种菌株有益微生物,并添 加多种酶制剂。
[0013]优选的,所述步骤3)中,添加保水剂(〇.1〜〇.2%)、粘合剂(〇.1〜〇.15%)、微生物 菌肥(2%)、植物种子。
[00M]优选的,所述植物种子配置选择黑麦草、波斯菊、紫羊茅、紫花苜蓿、小冠花、臭椿、 荆条、山杏、山桃、黄栌、紫穗槐、野花组合。
[0015]优选的,所述厚层基质喷附技术是指采用专用喷附机,通过高压气流将所述的基 质材料喷附在坡面上,喷附厚度为7〜l〇cm,与高强度镀锌网锚固坡面结合;采用无纺布进 行覆盖,并进行后期养护管理。
[0016] 优选的,所述喷混植生技术是指将不含种子的基质材料中加入3.5〜8%水泥进行 干混拌,作为基底层,喷8〜10cm厚;将含种子的基质材料作为植生层,喷2〜5cm厚;采用无 纺布进行覆盖,并进行后期养护管理。
[0017]优选的,所述袋体堆积技术是指将不含种子的基质材料装入生态袋内,将生态袋 沿边坡表面层层堆叠,通过连接配件将袋与袋之间,层与层之间,生态袋与边坡表面之间的 紧密结合,达到牢固护坡的作用;草种选用点播方式进行,灌木采用容器苗栽植的方式进 行。
[0018] 采用以上技术方案的有益效果是:通过将市政污水处理厂产生的污泥、工矿固体 废弃物、农作物废料等废弃物进行处理并与客土的搭配使用,节约了客土资源,提高了客土 土质,配比组成的基质材料主要有以下功能:(1)具有适宜于植物生长的三相分布结构,良 好的透气性、团粒度,利于植物根系营养、水分的吸收,为植物生长营造良好的环境;(2)能 保持植物所需水分的供给和较好的保水能力;(3)基材富含有机质,含有植物生长必须的平 衡养分,可以提高植物的抗旱耐寒能力,增强植物生命力。同时,基质材料的使用提高了修 复效果,解决了大量废弃物闲置浪费的问题。
具体实施方式
[0019] 下面详细说明本发明的优选实施方式。
[0020] 一种固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,包含配制基质材料与施工
[0021] IS_觀料是娜軸污水麵厂产生酷泥(经污讎肥麵工艺处理)、工 矿固体废弃物(煤矸石粉)、农作物废料(秸秆)等为原料,按重量比例40〜60% :30〜40%: 10〜20%,充分混合加入到道路边坡或矿山生态修复工程基质材料中,与普通客土的配制 比例为1:1〜2。
[0022]、施工过程是指将所述的配制完成的基质材料,采用厚层基质喷附技术、喷混植生 技术、袋体堆积技术应用到修复工程中,同时添加其他辅助材料,保水剂(〇1〜〇.2%)、粘 合剂(〇• 1〜〇. I5%)、微生物菌肥㈣)、种子等。植物配置选择黑麦草、波斯菊、紫羊茅、紫 花苜蓿、小冠花、臭椿、荆条、山杏、山桃、黄栌、紫穗槐、野花组合等。
[0023]污泥堆肥处理工艺是指采用好氧堆肥工艺,以城市污泥作为堆肥基质,以稻草、木 屑作为堆肥的填充料,粉煤灰为调理剂,添加量为〇 • 8%-1 %,添加污泥发酵剂(细菌、放线 菌、真菌三大类多种菌株有益微生物,并添加多种酶制剂),添加量为堆体质量的2%〜3%。 根据污泥、稻草、木屑的C/N,组合比例为75:18:2,水分调整至5〇〜60%,充分混匀,堆至成 条形垛的宽度可为3〜5m,条形垛的长度10〜50tn,条形垛的高度可为1.5〜2m,以人工或机 械翻堆的方式进行通气,堆肥时间为25〜30天,堆肥初期2周内每三天翻堆一次,之后每周 翻堆一次。
[0024]厚层基质喷附技术是指采用专用喷附机,通过高压气流将所述的基质材料喷附在 坡面上,喷附厚度为7〜10cm,与高强度镀锌网锚固坡面结合。采用无纺布进行覆盖,并进行 后期养护管理。
[0025]喷混植生技术是指将所述的基质材料(不含种子)中加入水泥(3.5〜8%)进行干 混拌,作为基底层,喷8〜l〇cm厚;将所述的基质材料(含种子)作为植生层,喷2〜5cm厚。采 用无纺布进行覆盖,并进行后期养护管理。
[0026]袋体堆积技术是指将所述的基质材料(不含种子)装入生态袋内,将生态袋沿边坡 表面层层堆叠,通过连接配件将袋与袋之间,层与层之间,生态袋与边坡表面之间的紧密结 合,达到牢固护坡的作用。草种选用点播方式进行,灌木采用容器苗栽植的方式进行。
[0027] 本发明的有益效果是:
[0028] 通过将市政污水处理厂产生的污泥、工矿固体废弃物、农作物废料等废弃物进行 处理并与客土的搭配使用,节约了客土资源,提高了客土土质,配比组成的基质材料主要有 以下功能:(1)具有适宜于植物生长的三相分布结构,良好的透气性、团粒度,利于植物根系 营养、水分的吸收,为植物生长营造良好的环境;(2)能保持植物所需水分的供给和较好的 保水能力;(3)基材富含有机质,含有植物生长必须的平衡养分,可以提高植物的抗旱耐寒 能力,增强植物生命力。同时,基质材料的使用提高了修复效果,解决了大量废弃物闲置浪 费的问题。
[0029] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明 的保护范围。

Claims (8)

1. 一种固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在于,包括以下步骤, 1) 包含配制基质材料 将市政污水处理厂产生的污泥、工矿固体废弃物、农作物废料为原料,按重量比例40〜 60% : 30〜40% : 10〜20 %,充分混合加入到道路边坡或矿山生态修复工程基质材料中,与 普通客土的配制比例为1:1〜2,其中,污泥经污泥堆肥处理工艺处理. 2) 应用于修复工程 ’ 将所述的配制完成的基质材料,采用厚层基质喷附技术、喷混植生技术、袋体堆积技术 应用到修复工程中。
2. 根据权利要求1所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述污泥堆肥处理工艺是指采用好氧堆肥工艺,以城市污泥作为堆肥基质,以稻草、木 屑作为堆肥的填充料,粉煤灰为调理剂,添加量为〇.8%-1 %,添加污泥发酵剂,添加量为堆 体质量的2%〜3% ;根据污泥、稻草、木屑的c/N,组合比例为75:18: 2,水分调整至50〜 60%,充分混匀,堆至成条形垛的宽度可为3〜5m,条形垛的长度1〇〜50m,条形垛的高度可 为1 • 5〜2m,以人工或机械翻堆的方式进行通气,堆肥时间为25〜30天,堆肥初期2周内每三 天翻堆一次,之后每周翻堆一次。
3.根据权利要求2所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述污泥发酵剂为细菌、放线菌、真菌三大类多种菌株有益微生物,并添加多种酶制剂。
4.根据权利要求1所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述步骤3)中,添加保水剂(0.1〜0.2%)、粘合剂(0.1〜0.15%)、微生物菌肥(2%)、植 物种子。
5.根据权利要求4所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述植物种子配置选择黑麦草、波斯菊、紫羊茅、紫花苜菅、小冠花、臭椿、荆条、山杏、山 桃、黄栌、紫穗槐、野花组合。
6. 根据权利要求1所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述厚层基质喷附技术是指采用专用喷附机,通过高压气流将所述的基质材料喷附在 坡面上,喷附厚度为7〜10cm,与高强度镀锌网锚固坡面结合;采用无纺布进行覆盖,并进行 后期养护管理。
7. 根据权利要求1所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述喷混植生技术是指将不含种子的基质材料中加入3.5〜8%水泥进行干混拌,作为 基底层,喷8〜10cm厚;将含种子的基质材料作为植生层,喷2〜5cm厚;采用无纺布进行覆 盖,并进行后期养护管理。
8. 根据权利要求1所述的固体废弃物资源化应用于边坡修复基质中的方法,其特征在 于,所述袋体堆积技术是指将不含种子的基质材料装入生态袋内,将生态袋沿边坡表面层 层堆叠,通过连接配件将袋与袋之间,层与层之间,生态袋与边坡表面之间的紧密结合,达 到牢固护坡的作用;草种选用点播方式进行,灌木采用容器苗栽植的方式进行。
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