CN108834460A - 淤泥利用方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淤泥利用方法和应用，涉及自然水体淤泥综合利用技术领域。淤泥利用方法包括以下步骤：将泥质符合GB/T 23486‑2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中污染物指标要求的淤泥进行无害化处理后用作绿化用土，无害化处理包括将堆放在绿化带土壤上并加有淤泥发酵菌剂的淤泥进行土壤翻耕和熟化，熟化后的土壤用于种植园林绿化植物。本发明缓解了目前淤泥的土地利用处理过程繁琐，方式单一，环境、经济、社会效益并不突出的缺陷，本发明方法将符合指标的淤泥用作绿化带用土，能充分利用淤泥中的有效组分，改善岸边土壤，减少园林种植中化肥、腐殖土的用量，保护种植环境，减少面源污染，实现淤泥资源化。
Description
技术领域
本发明涉及自然水体淤泥综合利用技术领域，具体而言，涉及一种淤泥利用方法和应用。
背景技术
淤泥是江河、湖泊、水库和海湾等水体底部长期积存的沉积物，是水体多相生态系统的重要组成部分，是环境污染物在广泛空间和长久时间内的聚集处。淤泥是指粘土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成。河道淤泥中的主要污染物质可以分为：(1)营养物质，包括经各种途径进入水体的N、P等营养元素；(2)重金属；(3)难降解有机物，包括多氯联苯(PCBs)和有机氯农药等有机物。
目前，工程上，淤泥的主要利用方式分为以下几种：
(1)固化/稳定化
淤泥固化/稳定化处理技术是指通过添加特有的固化/稳定化材料对淤泥进行改性，使淤泥的物理性质、化学性质趋于稳定的方法。固化是指通过提高淤泥的强度、降低透水性来改变淤泥的物理性质的过程。稳定化是指转化淤泥中含有的重金属污染物的形态，构建内封闭系统而改变淤泥化学性质的过程。固化剂分为有机类和无机类，有机类包括多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇、环氧乙烷等，无机类有玻磷石膏或特兰水泥等。固化处理处置淤泥，是一种优于直接填埋的处理方式，在资源利用淤泥的同时，将有害物质与环境隔绝，起到保护的作用。固化后的淤泥可以用作填方材料，代替砂石和土料用于填土工程、堤防工程、道路工程等。该方法的优点是能较为快速地改变淤泥的形态，便于运输、利用或处置。其缺点在于固化处理后，淤泥对环境仍然具有一定风险，不能从根本上实现无害化。
(2)建材利用
制备建筑材料是淤泥资源化利用的途径之一。淤泥可用于生产陶粒、砖、生态水泥等。当前中国陶粒主要以粘土陶粒为主，粘土原料的来源绝大部分取自于耕地，不符合可持续发展战略，而以河湖淤泥为主要原料，加以一定量的辅料、添加剂可制成具有一定强度的轻质陶粒，不仅成本低而且避免了焚烧法对大气造成的污染。疏浚淤泥也可用于制砖，利用淤泥，外加粉煤灰或粘土，经过严格配料，烧结出来的砖与普通粘土烧出来的砖相比，外观光滑、平整、不弯曲、无缺棱掉角的现象，颜色、音质优良，其质量比粘土砖轻0.13～0.17kg/块，其抗压和抗折的强度达到100～200标号，强度值比粘土砖要高，其他性能优于粘土烧结砖，此外，烧结过程使得淤泥中的As和重金属元素变得稳定，不会造成环境影响。另外，淤泥中含有大量的Al2O3、SiO2，是生产水泥的基本原料，所以淤泥可以替代水泥原料中的粘土来配料，同时淤泥具有一定的发热值，可以降低水泥熟料煅烧的燃料消耗。该方法的优点是，制备建筑材料时，淤泥中的无机硅酸盐矿物会熔融，可将重金属等污染物包裹在建筑材料的玻璃基质中，很大程度地降低重金属等污染物向环境释放的风险，减少对环境的危害。缺点在于热处理过程中可能会有二噁英类物质的产生，污染环境，此外，这种处理方法成本较高。
由于河湖淤泥中含有大量植物生长所必需的肥份、微量元素及土壤改良剂，因此可以将淤泥进行土地利用，尤其是富含氮磷钾的淤泥。包括在农田、林地、绿化用地上施用，进行土壤改良；建设湿地，并进一步作为动物的栖息地；修复严重扰动的土地(如各种采矿后残留的矿场、建筑取土废用的深坑、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等)，增加这类土地土壤养分，改良土壤特性，促进地表植物的生长。
但是目前淤泥的土地利用处理过程较繁琐，方式比较单一，环境效益、经济效益、社会效益并不十分突出。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种淤泥利用方法，该方法将符合指标的淤泥用作绿化带用土，能充分利用淤泥中的有效组分，改善岸边土壤，减少园林种植中化肥、腐殖土的用量，保护种植环境，减少面源污染，实现淤泥资源化。
本发明的目的之二在于提供一种上述淤泥利用方法在园林绿化中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中所有指标要求的淤泥进行无害化处理后用作绿化用土，无害化处理包括将堆放在绿化带土壤上并加有淤泥发酵菌剂的淤泥进行土壤翻耕和熟化，熟化后的土壤用于种植园林绿化植物。
优选地，淤泥来源包括江河、湖泊、水库或海湾。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，无害化处理包括以下步骤：
(a)将堆放在绿化带土壤上的淤泥进行平整；
(b)向淤泥喷洒淤泥发酵菌剂稀释液；
(c)对铺设加有淤泥发酵菌剂稀释液淤泥的土壤进行翻耕；
(d)将翻耕后的土壤进行休耕熟化；
(e)熟化后的土壤种植园林绿化植物。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(a)中，平整后淤泥的厚度为10-20cm；
优选地，采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整；
优选地，平整破碎后淤泥直径控制在≤5cm；
优选地，平整后淤泥铺设厚度均匀且田面不留死角，厚度误差在±(3-5)cm内；
优选地，平整后的淤泥自然风干至含水率25-40％后再进行步骤(b)；
优选地，土壤含水率为15-20％。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(b)包括将淤泥发酵菌剂与水混合均匀得到的淤泥发酵菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上；
优选地，淤泥发酵菌剂稀释液用量为10-15公斤/亩土壤；
优选地，淤泥发酵菌剂包括乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母，淤泥发酵菌剂稀释液中活菌数为20～30亿/mL，其中乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母的活菌数之比为1:(1-2):(1-3):(1-2):(0.5-1):(2-4):(0.5-2)。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(c)包括对步骤(b)淤泥进行旋耕；
优选地，采用旋耕机进行旋耕；优选旋耕深度为30-40cm；
优选地，旋耕次数至少为3次；
优选地，旋耕次数为3次，第1次和第2次旋耕时淤泥的含水率控制在30-40％，第3次旋耕时淤泥的含水率控制在20％以下；优选第2次和第3次旋耕间隔期间喷洒淤泥发酵菌剂稀释液；
优选地，旋耕混合时淤泥与土壤的体积比为1:(1-5)。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，步骤(d)休耕熟化时间为2-3个月；
优选地，步骤(a)中绿化带土壤为清除杂草和/或杂物后的土壤。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，淤泥利用方法，包括以下步骤：
取淤泥检测，将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标进行比对：
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再进行无害化处理后用作绿化用土。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，淤泥利用方法，包括以下步骤：
(a’)取淤泥检测，检测指标包括重金属离子、pH值、有机质、阳离子交换量、有效磷、速效钾和水解性氮；
(b’)将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》的相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》的相应指标进行比对：
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标要求，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》相应指标和/或CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再进行无害化处理后用作绿化用土。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，将泥质符合GB/T23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求的淤泥与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；或，
将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相关指标要求的淤泥与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土。
第二方面，本发明提供了一种上述淤泥利用方法在园林绿化中的应用。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明提供的淤泥利用方法的优势在于，将淤泥直接利用到河道、湖泊边的绿化带，将打捞上来的淤泥直接堆放于岸边的绿化带即可，方便了淤泥的利用，减少了淤泥的运输。将淤泥用作绿化带用土，能充分利用淤泥中的有效组分，改善岸边土壤，减少园林种植中化肥、腐殖土的用量，保护种植环境，减少面源污染。该方法实现了淤泥资源化，变废为宝，同时还具有操作简单、处理方便等优点，环境效益、经济效益和社会效益十分显著，便于大规模推广应用。
(2)本发明提供的淤泥利用方法将符合GB/T 23486-2009重金属标准的淤泥进行无害化处理后用作绿化用土，无害化处理包括向淤泥中加入发酵菌剂进行翻耕和熟化，通过加入发酵菌剂可以有效提高堆肥有益微生物的群体数目，促进微生物群落之间相互协同作用，在淤泥-土壤混合体中形成复杂稳定且适合微生物生长繁殖的生态系统，从而增强微生物的降解活性，有效加速淤泥-土壤混合体中有机物的降解，并在很大程度上控制臭气的产生，是一种清洁的处理方式。添加了淤泥的土壤熟化后用于种植绿化植物，不仅增加了土壤的肥力，而且改变了土壤的结构，植物的长势良好。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发明的第一个方面，提供了一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中污染物指标要求的淤泥进行无害化处理后用作绿化用土，无害化处理包括将堆放在绿化带土壤上并加有淤泥发酵菌剂的淤泥进行土壤翻耕和熟化，熟化后的土壤用于种植园林绿化植物。
淤泥是水体底部长期积存的沉积物，也称为底泥，典型但非限制性的淤泥来源为江河、湖泊、水库和海湾等水体，优选淤泥来源于河道或湖泊。
GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中污染物指标主要指重金属指标，例如包括总铜、总铬、总镍、总锌、总铅、总镉、总砷和总汞等。
“泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中污染物指标要求”主要是指淤泥经检测后总铜、总铬、总镍、总锌、总铅、总镉、总砷和总汞的指标均要满足GB/T 23486-2009标准中相应的指标要求(即在限值以下)。
需要注意的是，只有满足上述指标要求的淤泥才能用作园林绿化用土，不满足上述指标要求的淤泥不能用作园林绿化用土，或者经过物理、化学或生物等方法处理后满足上述指标要求后再用作园林绿化用土。
淤泥泥质虽然能满足《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)中指标要求，但是还会存在有机质含量高、病原菌和寄生虫卵较多、恶臭明显等问题，用作园林绿化用土之前，需要对其进行无害化处理。
无害化处理包括将堆放在绿化带土壤上并加有淤泥发酵菌剂的淤泥进行土壤翻耕和熟化，熟化后的土壤用于种植园林绿化植物。
将符合标准的淤泥堆放在河道或湖泊岸边的绿化带土壤上，向淤泥中加入淤泥发酵菌剂，然后进行土壤翻耕和熟化。
淤泥发酵菌剂是指包含有很强的好(耗)氧发酵分解能力菌剂的产品，可以与水混合后使用。
翻耕是指将堆放的淤泥与淤泥下部的土壤以及淤泥发酵菌剂进行充分混合的过程，上下翻动，对翻耕形式不作限定，可以采用常规翻耕形式。
典型但非限制性的熟化方式为休耕，即停止翻耕。
熟化后的土壤可以种植园林绿化植物例如草木、树木或花卉等。
本发明将符合GB/T 23486-2009重金属标准的淤泥进行无害化处理后用作绿化用土，无害化处理包括向淤泥中加入发酵菌剂进行翻耕和熟化，通过加入发酵菌剂可以有效提高堆肥有益微生物的群体数目，促进微生物群落之间相互协同作用，在淤泥-土壤混合体中形成复杂稳定且适合微生物生长繁殖的生态系统，从而增强微生物的降解活性，有效加速淤泥-土壤混合体中有机物的降解，不仅增加了土壤的肥力，而且改变了土壤的结构，并在很大程度上控制臭气的产生，是一种清洁的处理方式。
本发明方法的优势在于，河道、湖泊边即为绿化带，将淤泥用作绿化带用土，能充分利用淤泥中的有效组分，改善岸边土壤，减少园林种植中化肥、腐殖土的用量，保护种植环境，减少面源污染，又可实现淤泥资源化，变废为宝，同时还具有操作简单、处理方便等优点，环境效益、经济效益和社会效益都十分显著。
在一种优选的实施方式中，无害化处理包括以下步骤：
(a)将堆放在绿化带土壤上的淤泥进行平整；
(b)向淤泥喷洒淤泥发酵菌剂稀释液；
(c)对铺设加有淤泥发酵菌剂稀释液淤泥的土壤进行翻耕；
(d)将翻耕后的土壤进行休耕熟化；
(e)熟化后的土壤种植园林绿化植物。
优选地，步骤(a)中，平整后淤泥的厚度为10-20cm。
平整后淤泥的厚度例如为10cm、15cm或20cm。
通过控制平整后淤泥的厚度便于后期对淤泥进行翻耕，厚度过厚不利于翻耕，厚度过薄，淤泥加入量少不利于淤泥的综合利用和其肥力的发挥。
结合铺泥厚度和面积可以计算淤泥量。
优选地，采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整。
优选地，平整破碎后淤泥直径控制在≤5cm。
平整破碎后淤泥成小块或颗粒状，控制淤泥颗粒直径不超过5cm。
优选地，平整后淤泥铺设厚度均匀且田面不留死角，厚度误差在±(3-5)cm内。
平整后淤泥在不同位置的厚度误差例如在±3cm、±4cm或±5cm。±(3-5)cm表示平整后淤泥在不同位置的厚度范围在参考值+(3-5)cm～参考值-(3-5)cm。
优选地，平整后的淤泥自然风干至含水率25-40％后再进行步骤(b)。
平整后的淤泥经过一定时间的自然风干，待含水率下降至25-40％，例如25％、30％、35％或40％，再加入淤泥发酵菌剂，含水率过高或过低都不利于淤泥与微生物的充分作用以及淤泥与土壤的混合。
优选地，土壤含水率为15-20％。
土壤含水率例如为15％、16％、18％或20％。
保证土壤具有一定的含水率有利于与淤泥以及微生物形成淤泥-土壤-微生物生态体系，提高微生物作用。
在一种优选的实施方式中，步骤(b)包括将淤泥发酵菌剂与水混合均匀得到的淤泥发酵菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上。
将淤泥发酵菌剂加入适量水中，并充分拌匀，然后将菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上，应尽快进行翻耕。
优选地，淤泥发酵菌剂稀释液用量为10-15公斤/亩土壤。
菌剂稀释液用量典型但非限制性的例如为10公斤/亩土壤、12公斤/亩土壤、14公斤/亩土壤或15公斤/亩土壤。
优选地，淤泥发酵菌剂包括乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母，淤泥发酵菌剂稀释液中活菌数为20～30亿/mL，其中乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母的活菌数之比为1:(1-2):(1-3):(1-2):(0.5-1):(2-4):(0.5-2)。
淤泥发酵菌剂稀释液中活菌数例如为20亿/mL、25亿/mL或30亿/mL。
乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母的活菌数之比例如为1:1:1:2:0.5:2:0.5、1:2:1:1:1:3:1、1:2:3:2:1:4:2或1:1.5:2:1.5:0.5:3:1。
所采用的菌剂为复合菌剂，包含了乳酸菌、芽孢菌和酵母菌，其中乳酸菌包括4种，芽孢菌包括2种，酵母菌包括1种，复合菌剂的添加通过各种菌之间的相互配合，可以有效提高堆肥有益微生物的群体数目，促进微生物群落之间相互协同作用，在淤泥-土壤混合体中形成复杂稳定且适合微生物生长繁殖的生态系统，从而增强微生物的降解活性，有效加速淤泥-土壤混合体中有机物的降解，并在更大程度上控制臭气的产生。
在一种优选的实施方式中，步骤(c)包括对步骤(b)淤泥进行旋耕。
旋耕是以旋耕犁代替翻耕犁进行耕作的一种方法，典型但非限制性的旋耕法是利用旋耕机旋转的刀片切削、打碎土块、疏松混拌耕层的一种耕作法。
优选地，采用旋耕机进行旋耕；优选旋耕深度为30-40cm。
旋耕深度典型但非限制性的例如为30cm、35cm或40cm，旋耕深度过浅，淤泥与土壤混合不充分，旋耕深度过深不利于有机质的发酵。
优选地，旋耕次数至少为3次；优选为3次，第1次和第2次旋耕时淤泥的含水率控制在30-40％，第3次旋耕时淤泥的含水率控制在20％以下；优选第2次和第3次旋耕间隔期间喷洒淤泥发酵菌剂稀释液。
需要注意的是，淤泥与土壤旋耕混合时间依据淤泥的含水率来定，例如第1、2次旋耕淤泥的含水率控制在30-40％左右，第三次旋耕淤泥含水率控制在20％以下进行，后两次旋耕间隔期间可根据需要再次喷洒菌剂；淤泥、菌剂和土壤要混合均匀。
根据旋耕深度、淤泥铺设厚度确定旋耕土壤与淤泥的混合比例。
淤泥铺设厚度×淤泥铺设面积＝淤泥体积，根据旋耕深度和淤泥铺设对应的土壤面积可以得到土壤体积。
旋耕混合时典型但非限制性的淤泥与土壤的体积比为1:(1-5)，例如1:1、1:2、1:3、1:4或1:5。
在一种优选的实施方式中，步骤(d)休耕熟化时间为2-3个月。
典型但非限制性的休耕熟化时间例如为2个月、2.5个月或3个月。
熟化结束后，该区域可用于种植园林绿化植物。
优选地，步骤(a)中绿化带土壤为清除杂草和杂物后的土壤。
进行步骤(a)前，将场地内的杂草、瓦块、石砾、建筑垃圾及杂物全部清出，将脱水后的淤泥堆放在到绿化带内特定区域。
优选地，典型的无害化处理包括以下步骤：
(1)杂草、杂物清除
根据现场提供的坐标控制点及水准测量点定出施工区域，将场地内的杂草、瓦块、石砾、建筑垃圾及杂物全部清出。
(2)淤泥的堆放
将脱水后的淤泥堆放在绿化带内特定区域。
(3)土地的平整
采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整，平整破碎后淤泥直径控制在≤5cm；平整后田块淤泥铺设厚度均匀、田面不留死角，厚度误差在±(3～5)cm内；结合铺泥厚度和面积计算淤泥量。
(4)喷洒微生物菌剂
平整后的淤泥经过一定时间的自然风干，待含水率下降至25-40％时，将淤泥发酵菌剂加入适量水中，并充分拌匀，然后将菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上，应尽快进行翻耕。
(5)土地的翻耕
采用旋耕机(旋耕深度30-40cm)，翻耕在绿化带内铺设的淤泥；淤泥与土壤旋耕混合时间依据淤泥的含水率来定，第1、2次旋耕淤泥的含水率控制在30-40％左右，第三次旋耕淤泥含水率控制在20％以下进行，后两次旋耕间隔期间可根据需要再次喷洒菌剂；淤泥、菌剂和土壤要混合均匀。根据旋耕深度、淤泥铺设厚度确定土壤与淤泥的混合比例。
(6)土壤熟化
待淤泥混合旋耕3次后，对混合的土壤进行休耕2-3个月，即可完成土壤熟化工作。熟化结束后，该区域可用于种植园林绿化植物。
在一种优选的实施方式中，淤泥利用方法，包括以下步骤：
取淤泥检测，将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标进行比对：
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再进行无害化处理后用作绿化用土。
将淤泥样品送检测机构进行检测，检测指标可参考《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)重金属相关指标，包括总铜、总铬、总镍、总锌、总铅、总镉、总砷和总汞，还可以包括pH值、有机质等。
如果泥质pH值在中碱性，检测后指标与GB/T 23486-2009中碱性土壤相应指标进行对比，重金属满足要求的才可用作绿化用土，否则重金属离子过多会对土壤环境及整个生态环境造成严重影响。
优选地，检测指标还可以参考《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)，即检测指标中除了应包含《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)中上述指标外，还应包含水溶性氮、速效钾、有效磷和阳离子交换量。
即优选地，淤泥利用方法，包括以下步骤：
(a’)取淤泥检测，检测指标包括重金属离子、pH值、有机质、阳离子交换量、有效磷、速效钾和水解性氮；
(b’)将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》的相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》的相应指标进行比对：
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标要求，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》相应指标和/或CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再进行无害化处理后用作绿化用土。
CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标包括重金属离子(总铜、总铬、总镍、总锌、总铅、总镉、总砷和总汞)、pH值、有机质、阳离子交换量、有效磷、速效钾和水解性氮等。
步骤(b’)中相应指标指与步骤(a’)中相对应的指标。
CJ/T 340-2016较GB/T 23486-2009更加严格、更加全面，通过选择同时满足GB/T23486-2009和CJ/T 340-2016标准的淤泥，能够降低用于绿化用土淤泥的环境风险。
优选地，将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求的淤泥与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；或，
将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相关指标要求的淤泥与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土。
全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表见表1。
表1土壤养分分级标准
通过进一步与土壤养分含量分级表进行对比，能够选择养分含量较高的淤泥作为绿化用土，提高绿化用土肥力和质量。
优选地，一种典型的淤泥利用方法，包括以下步骤：
(1)淤泥泥质检测：取淤泥检测，检测指标包括重金属离子、pH值、有机质、阳离子交换量、有效磷、速效钾和水解性氮；
(2)泥质pH值在中碱性，将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》的中碱性土壤相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标进行比对：
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中中碱性土壤相应指标和/或CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》中相应指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再考虑用作绿化用土；
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中中碱性土壤相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》中I级相应指标要求，将淤泥泥质与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表(表1)进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土。
(3)淤泥无害化处理：
(3a)杂草、杂物清除
根据现场提供的坐标控制点及水准测量点定出施工区域，将场地内的杂草、瓦块、石砾、建筑垃圾及杂物全部清出。
(3b)淤泥的堆放
将脱水后的淤泥堆放在到绿化带内特定区域。
(3c)土地的平整
采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整，平整破碎后淤泥直径控制在≤5cm；平整后田块淤泥铺设厚度均匀、田面不留死角，厚度误差在±(3～5)cm内；结合铺泥厚度和面积计算淤泥量。
(3d)喷洒微生物菌剂
平整后的淤泥经过一定时间的自然风干，待含水率下降至25-40％时，将淤泥发酵菌剂加入适量水中，并充分拌匀，然后将菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上，应尽快进行翻耕。
(3e)土地的翻耕
采用旋耕机(旋耕深度30-40cm)，翻耕在绿化带内铺设的淤泥；淤泥与土壤旋耕混合时间依据淤泥的含水率来定，第1、2次旋耕淤泥的含水率控制在30-40％左右，第三次旋耕淤泥含水率控制在20％以下进行，后两次旋耕间隔期间可根据需要再次喷洒菌剂；淤泥、菌剂和土壤要混合均匀。根据旋耕深度、淤泥铺设厚度确定土壤与淤泥的混合比例。
(3f)土壤熟化
待淤泥混合旋耕3次后，对混合的土壤进行休耕2-3个月，即可完成土壤熟化工作。熟化结束后，该区域可用于种植园林绿化植物。
根据本发明的第二个方面，提供了一种上述淤泥利用方法在园林绿化中的应用。
由于经选择和经无害化处理的淤泥-土壤构成了复杂稳定且适合微生物生长繁殖的生态系统，淤泥的加入增加了土壤的肥力，改变了土壤结构，有利于植物的生长，通过该方式将淤泥处理后用于园林绿化中具有良好的经济、社会和环境价值，具有广阔的应用前景。
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施例和对比例对本发明效果做进一步详细的说明。本发明涉及的各原料均可通过商购获取。
实施例1和实施例2所使用的菌剂包括乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母，淤泥发酵菌剂稀释液中活菌数为25亿/mL，其中乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母的活菌数之比为1:1:2:2:0.5:3:0.5。
实施例1
一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
1、淤泥检测：在某河道中央相距200米处分别取0-20cm处混合淤泥，淤泥送检测技术服务有限公司进行检测，淤泥检测结果如表2所示。
表2淤泥检测结果
将淤泥检测结果与《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)和《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)以及表1的土壤养分分级标准对比，可以看出，淤泥中重金属含量远低于《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)和《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)中重金属含量限值，不存在重金属污染。淤泥的pH值基本为中性，有机质含量高，阳离子交换量高，符合《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)绿化种植用土标准，达到《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)的I级标准，远高于II、III、IV级标准。此外，根据全国第二次土壤普查养分分级标准(表1)，淤泥的泥质良好，除速效磷为2级标准外，其余指标均达到了一级土壤养分的标准。
2、无害化处理：
(1)土地的平整
采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整，淤泥平均厚度20cm，淤泥含水率40％，土壤含水率17％。
(2)喷洒微生物菌剂
将淤泥发酵菌剂加入适量水中，并充分拌匀，然后将菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上，应尽快进行翻耕，菌剂用量10公斤/亩。
(3)土地的翻耕
采用旋耕深度30cm的旋耕机翻耕在绿化带内铺设的淤泥；第2次旋耕混合淤泥的含水率控制在30％左右，第三次旋耕含水率控制在20％以下进行，后两次旋耕间隔期间再次喷洒菌剂；菌剂用量5公斤/亩。本实施例中，淤泥与土壤的混合比例为1:2(体积比)。
(4)土壤熟化环节
待淤泥混合旋耕3次后，对混合的土壤进行休耕2个月，完成土壤熟化工作。熟化结束后，该区域可用于种植园林绿化植物。
(5)熟化后的土壤用于种植鸡冠花，对照试验采用未添加淤泥的原土壤，每天浇水，60天后，测定其生长指标，生长情况如下表3所示。
表3
实施例2
一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
1、淤泥检测：同实施例1。
2、无害化处理：
(1)土地的平整
采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整，淤泥平均厚度10cm，淤泥含水率28％，土壤含水率19％。
(2)喷洒微生物菌剂
将淤泥发酵菌剂加入适量水中，并充分拌匀，然后将菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上，应尽快进行翻耕，菌剂用量15公斤/亩。
(3)土地的翻耕
采用旋耕深度35cm的旋耕机翻耕在绿化带内铺设的淤泥；第2次旋耕混合淤泥的含水率控制在40％左右，第三次旋耕含水率控制在20％以下进行，后两次旋耕间隔期间不再喷洒菌剂；本实施例中，淤泥与土壤的混合比例为1:3.4(体积比)。
(4)土壤熟化环节
待淤泥混合旋耕3次后，对混合的土壤进行休耕2.5个月，完成土壤熟化工作。熟化结束后，该区域可用于种植园林绿化植物。
(5)熟化后的土壤用于种植鸡冠花，对照试验采用未添加淤泥的原土壤，每天浇水，60天后，测定其生长指标，生长情况如下表4所示。
表4
实施例3
一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
1、淤泥检测：同实施例1。
2、无害化处理：
(1)土地的平整
采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整，淤泥平均厚度15cm，淤泥含水率35％，土壤含水率15％。
(2)喷洒微生物菌剂
将淤泥发酵菌剂加入适量水中，并充分拌匀，然后将菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上，应尽快进行翻耕，菌剂用量12公斤/亩。
(3)土地的翻耕
采用旋耕深度40cm的旋耕机翻耕在绿化带内铺设的淤泥；第2次旋耕混合淤泥的含水率控制在35％左右，第三次旋耕含水率控制在15％以下进行，后两次旋耕间隔期间不再喷洒菌剂；本实施例中，淤泥与土壤的混合比例为1:5(体积比)。
(4)土壤熟化环节
待淤泥混合旋耕3次后，对混合的土壤进行休耕3个月，完成土壤熟化工作。熟化结束后，该区域可用于种植园林绿化植物。
(5)熟化后的土壤用于种植鸡冠花，对照试验采用未添加淤泥的原土壤，每天浇水，60天后，测定其生长指标，生长情况如下表5所示。
表5
| 测试指标 | 实施例3 | 对照组 |
| 植株重，克 | 44.8 | 35.2 |
| 叶片数 | 16 | 14 |
| 株高，厘米 | 12.2 | 8.2 |
| 花头重，克 | 11.5 | 5.6 |
| 叶片长，厘米 | 11.0 | 8.7 |
| 叶片宽，厘米 | 3.9 | 3.2 |
实施例4
一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
1、淤泥检测：同实施例1。
2、无害化处理：除了步骤(2)所喷洒的菌剂与实施例1不同，其余步骤和参数与实施例1相同。
本实施例喷洒的菌剂包括乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌，淤泥发酵菌剂稀释液中活菌数为25亿/mL，其中乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌的活菌数之比为1:0.5。
熟化后的土壤用于种植鸡冠花，对照试验采用未添加淤泥的原土壤，每天浇水，60天后，测定其生长指标，生长情况如下表6所示。
表6
| 测试指标 | 实施例4 | 对照组 |
| 植株重，克 | 40.4 | 35.2 |
| 叶片数 | 14 | 14 |
| 株高，厘米 | 10.7 | 8.2 |
| 花头重，克 | 9.6 | 5.6 |
| 叶片长，厘米 | 9.8 | 8.7 |
| 叶片宽，厘米 | 3.5 | 3.2 |
对比例1
一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
1、淤泥检测：同实施例1。
2、将淤泥直接与土壤混合用于种植鸡冠花，对照试验采用未添加淤泥的原土壤，每天浇水，60天后，测定其生长指标，生长情况如下表7所示。
表7
| 测试指标 | 对比例1 | 对照组 |
| 植株重，克 | 36.8 | 35.2 |
| 叶片数 | 14 | 14 |
| 株高，厘米 | 9.1 | 8.2 |
| 花头重，克 | 6.2 | 5.6 |
| 叶片长，厘米 | 9.7 | 8.7 |
| 叶片宽，厘米 | 3.4 | 3.2 |
对比例2
一种淤泥利用方法，包括以下步骤：
1、淤泥检测：同实施例1。
2、无害化处理：与实施例1不同的是，本对比例不含(2)喷洒微生物菌剂步骤。
熟化后的土壤用于种植鸡冠花，对照试验采用未添加淤泥的原土壤，每天浇水，60天后，测定其生长指标，生长情况如下表8所示。
表8
分析：
从实施例1-3中可以看出，原土壤上种植的鸡冠花生长缓慢、而添加了淤泥的土壤上，长势良好，植株重、株高、花头重、叶片长、宽均有明显增加，这是由于，通过加入本发明方法得到的淤泥增加了土壤的肥力，改变了土壤结构，更有利于花卉的生长。
实施例1与实施例4相比，所喷洒的菌剂不同，结果发现采用多种乳酸菌、芽孢菌和酵母菌配合使用的菌剂得到的淤泥种植出的植株效果更好，可见，菌剂也在淤泥和土壤体系中起到了很重要的作用。
对比例1没有将淤泥进行无害化处理直接与土壤混合种植植物，结果发现种植后植株的生长情况不好，这是由于淤泥中存在有机质含量高、病原菌和寄生虫卵较多的问题，严重影响土壤质量，同时恶臭明显，污染环境。
对比例2淤泥在进行无害化处理时没有加入微生物菌剂，种植植株的生长情况也不好，可见发酵菌剂的加入对提高土壤质量有重要作用，通过加入发酵菌剂可以有效提高堆肥有益微生物的群体数目，促进微生物群落之间相互协同作用，在淤泥-土壤混合体中形成复杂稳定且适合微生物生长繁殖的生态系统，从而增强微生物的降解活性，有效加速淤泥-土壤混合体中有机物的降解，并在很大程度上控制臭气的产生，作用后土壤生态系统更好，更有利于植株的生长。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种淤泥利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》中污染物指标要求的淤泥进行无害化处理后用作绿化用土，无害化处理包括将堆放在绿化带土壤上并加有淤泥发酵菌剂的淤泥进行土壤翻耕和熟化，熟化后的土壤用于种植园林绿化植物；
优选地，淤泥来源包括江河、湖泊、水库或海湾。
2.按照权利要求1所述的淤泥利用方法，其特征在于，无害化处理包括以下步骤：
(a)将堆放在绿化带土壤上的淤泥进行平整；
(b)向淤泥喷洒淤泥发酵菌剂稀释液；
(c)对铺设加有淤泥发酵菌剂稀释液淤泥的土壤进行翻耕；
(d)将翻耕后的土壤进行休耕熟化；
(e)熟化后的土壤种植园林绿化植物。
3.按照权利要求2所述的淤泥利用方法，其特征在于，步骤(a)中，平整后淤泥的厚度为10-20cm；
优选地，采用挖掘机或推土机对分散堆放淤泥进行平整；
优选地，平整破碎后淤泥直径控制在≤5cm；
优选地，平整后淤泥铺设厚度均匀且田面不留死角，厚度误差在±(3-5)cm内；
优选地，平整后的淤泥自然风干至含水率25-40％后再进行步骤(b)；
优选地，土壤含水率为15-20％。
4.按照权利要求2所述的淤泥利用方法，其特征在于，步骤(b)包括将淤泥发酵菌剂与水混合均匀得到的淤泥发酵菌剂稀释液均匀喷洒在淤泥上；
优选地，淤泥发酵菌剂稀释液用量为10-15公斤/亩土壤；
优选地，淤泥发酵菌剂包括乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母，淤泥发酵菌剂稀释液中活菌数为20～30亿/mL，其中乳酸杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和产朊假丝酵母的活菌数之比为1:(1-2):(1-3):(1-2):(0.5-1):(2-4):(0.5-2)。
5.按照权利要求2所述的淤泥利用方法，其特征在于，步骤(c)包括对步骤(b)淤泥进行旋耕；
优选地，采用旋耕机进行旋耕；优选旋耕深度为30-40cm；
优选地，旋耕次数至少为3次；
优选地，旋耕次数为3次，第1次和第2次旋耕时淤泥的含水率控制在30-40％，第3次旋耕时淤泥的含水率控制在20％以下；优选第2次和第3次旋耕间隔期间喷洒淤泥发酵菌剂稀释液；
优选地，旋耕混合时淤泥与土壤的体积比为1:(1-5)。
6.按照权利要求2所述的淤泥利用方法，其特征在于，步骤(d)休耕熟化时间为2-3个月；
优选地，步骤(a)中绿化带土壤为清除杂草和/或杂物后的土壤。
7.按照权利要求1-6任一项所述的淤泥利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
取淤泥检测，将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标进行比对：
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再进行无害化处理后用作绿化用土。
8.按照权利要求7所述的淤泥利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a’)取淤泥检测，检测指标包括重金属离子、pH值、有机质、阳离子交换量、有效磷、速效钾和水解性氮；
(b’)将检测结果与GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》的相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》的相应指标进行比对：
若淤泥泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》相应指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标要求，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；
若淤泥泥质不符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》相应指标和/或CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相应指标要求，先将所述淤泥进行处理，满足指标要求后再进行无害化处理后用作绿化用土。
9.按照权利要求7所述的淤泥利用方法，其特征在于，将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标要求的淤泥与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土；或，
将泥质符合GB/T 23486-2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》污染物指标和CJ/T 340-2016《绿化种植土壤》相关指标要求的淤泥与全国第二次土壤普查土壤养分含量分级表进行对比，若淤泥泥质能达到五级及以上土壤养分等级，将所述淤泥进行无害化处理后用作绿化用土。
10.权利要求1-9任一项所述的淤泥利用方法在园林绿化中的应用。
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