CN110367081B - 一种赤泥喷播基质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种赤泥喷播基质，包括基质层和种植层，所述基质由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30~40份、赤泥球20~30份、菌肥1~3份、沼渣10~20份、复合肥2~4份、木纤维3~5份、生物炭1~3份、交联型聚丙烯酸钠0.5~0.7份、聚丙烯酰胺0.8~1份、聚醋酸乙烯酯0.5~0.7份；所述种植层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30~40份、赤泥球20~30份、沼渣10~20份、木纤维3~5份、生物炭1~3份、交联型聚丙烯酸钠0.5~0.7份、聚丙烯酰胺0.8~1份、聚醋酸乙烯酯0.5~0.7份、植物种子8~10份。本发明采用赤泥为主要原料制备喷播基质，基质保水性好，养分高。

Description

一种赤泥喷播基质

技术领域

本发明涉及边坡修复技术领域，具体是一种赤泥喷播基质。

背景技术

赤泥是制铝产业中从铝土矿中提取氧化铝后产生的红褐色泥状固体工业废物。一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。

中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，赤泥的堆积不仅占有土地资源，而且赤泥中的碱、钠、铝、氟化物以及稀有金属等，将会随着渗滤液进入地下水，对人体造成一定的伤害。此外，赤泥的高碱性也会污染水，对人和动植物产生一定危害。赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。因此如何将赤泥变废为宝，废物利用，化有害为有利，减少对自然的污染已经引起了各界科研工作者的关注。

客土喷播是将植物种子、肥料、保水剂、粘结剂、草炭土等混合物充分混合后，通过高压设备和喷射机按设计厚度均匀喷到需防护的工程坡面，通过合理的养护管理植物生长达到快速绿化稳固贫瘠坡面的目的。喷播基质自身具有一定稳定性，同时可为植被供应养分和水分，它恢复了因工程建设开发而破坏的生态系统，培育出稳固边坡和与周边环境和谐的植被，可以做到尽快而正确的恢复到自然本来具有的绿化状态。

土壤材料和配制是客土喷播技术的核心。由于土壤属于一种不可再生资源，长期使用将使其储量减少，使用成本越来越高。且取土会对取土地造成次生灾害，破坏取土地生态环境。所以如何在客土喷播技术中减少土壤用量或不用土壤是亟须解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种赤泥喷播基质，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种赤泥喷播基质，包括基质层和种植层，所述基质层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30~40份、赤泥球20~30份、菌肥1~3份、沼渣10~20份、复合肥2~4份、木纤维3~5份、生物炭1~3份、交联型聚丙烯酸钠0.5~0.7份、聚丙烯酰胺0.8~1份、聚醋酸乙烯酯0.5~0.7份；所述种植层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30~40份、赤泥球20~30份、沼渣10~20份、木纤维3~5份、生物炭1~3份、交联型聚丙烯酸钠0.5~0.7份、聚丙烯酰胺0.8~1份、聚醋酸乙烯酯0.5~0.7份、植物种子8~10份。

进一步地，所述改性赤泥由以下方法制备：

A.将堆存的赤泥破碎、筛分，获得粒度-2mm赤泥原料；

B.将步骤A赤泥原料与草酸钠一起加入到陶瓷球磨机内研磨，获得粒度-0.074mm预改性赤泥，一部分作为改性赤泥原料，一部分作为赤泥球原料；

C.将步骤B预改性赤泥平铺在堆场，厚度5~8cm，预改性赤泥上平铺牛粪与秸秆混合料，厚度8~10cm，然后在混合料上再铺一层预改性赤泥，厚度5~8cm，制得发酵堆体；

D.在步骤C堆体上洒水，至堆体含水量50~55%，然后覆盖薄膜；

E.堆置2~3天后进行翻堆，然后洒水至堆体含水量50~55%，然后覆盖薄膜，堆置7~8天获得改性赤泥。

进一步地，所述步骤B草酸钠添加量为赤泥质量的3~5%。

进一步地，所述步骤C牛粪与秸秆的体积比为3：1，秸秆长度小于1cm，所述牛粪与秸秆混合均匀后，添加发酵菌群，包括曲霉菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、丝菌、放线菌和光合菌，微生物含量大于80亿/克。

进一步地，所述赤泥球由以下方法制备：

a.将步骤B所述预改性赤泥、石膏粉、柠檬酸按照质量份数：预改性赤泥90~94份、石膏粉3~5份、柠檬酸2~3份混合均匀，得到混合料；

b.将质量份数1~2份的交联型聚丙烯酸钠溶于一定量的水中，制成乳液；

c.将步骤b乳液加入到步骤a混合料中搅拌均匀造粒，获得赤泥球；

进一步地，所述步骤b水的质量份数为25~30份。

进一步地，所述步骤c赤泥球的直径小于3mm。

进一步地，所述沼渣含水量小于5%。

进一步地，所述基质层在配置时，添加基质层原料总质量的23~25%清水充分搅拌均匀，即可获得基质层喷播料浆，基质层喷播厚度6~8cm。

进一步地，所述种植层在配置时，添加种植层原料总质量的22~24%清水充分搅拌均匀，即可获得种植层喷播料浆，种植层喷播厚度2~4cm。

本发明的有益效果为：

本发明通过草酸钠还原性、堆存发酵过程产生的腐殖酸、乙酸等各种有机酸，实现了对赤泥的改性，解决了赤泥板结、强碱等问题，且通过预改性赤泥造粒，使得基质疏松、透气，附着力强。

本发明采用赤泥为主要原料制备喷播基质，不需要添加土壤，同时大量利用赤泥，不仅缓解了赤泥大量堆存造成占用土地资源、环境污染等问题，还实现了赤泥资源化利用，变废为宝，且制得的基质保水性好，养分高，植物的成活率高，且养护成本低。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种赤泥喷播基质，包括基质层和种植层，所述基质层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30份、赤泥球30份、菌肥1份、沼渣10份、复合肥4份、木纤维5份、生物炭3份、交联型聚丙烯酸钠0.5份、聚丙烯酰胺1份、聚醋酸乙烯酯0.7份；所述种植层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30份、赤泥球30份、沼渣10份、木纤维5份、生物炭3份、交联型聚丙烯酸钠0.5份、聚丙烯酰胺1份、聚醋酸乙烯酯0.7份、植物种子8份。

所述改性赤泥由以下方法制备：

A.将堆存的赤泥破碎、筛分，获得粒度-2mm赤泥原料；

B.将步骤A赤泥原料与草酸钠一起加入到陶瓷球磨机内研磨，获得粒度-0.074mm预改性赤泥，一部分作为改性赤泥原料，一部分作为赤泥球原料，草酸钠添加量为赤泥质量的3%；

C.将步骤B预改性赤泥平铺在堆场，厚度5cm，预改性赤泥上平铺牛粪与秸秆混合料，厚度8cm，然后在混合料上再铺一层预改性赤泥，厚度5cm，制得发酵堆体；

D.在步骤C堆体上洒水，至堆体含水量50%，然后覆盖薄膜；

E.堆置2天后进行翻堆，然后洒水至堆体含水量50%，然后覆盖薄膜，堆置7天获得改性赤泥。

所述赤泥球由以下方法制备：

a.将步骤B所述预改性赤泥、石膏粉、柠檬酸按照质量份数：预改性赤泥90份、石膏粉5份、柠檬酸2份混合均匀，得到混合料；

b.将质量份数1份的交联型聚丙烯酸钠溶于一定量的水中，水的质量份数为25份，制成乳液；

c.将步骤b乳液加入到步骤a混合料中搅拌均匀造粒，获得赤泥球；

所述基质层在配置时，添加基质层原料总质量的23%清水充分搅拌均匀，即可获得基质层喷播料浆，基质层喷播厚度6cm。

所述种植层在配置时，添加种植层原料总质量的22%清水充分搅拌均匀，即可获得种植层喷播料浆，种植层喷播厚度4cm。

实施例2

本实施例提供了一种赤泥喷播基质，包括基质层和种植层，所述基质层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥35份、赤泥球25份、菌肥2份、沼渣15份、复合肥3份、木纤维4份、生物炭2份、交联型聚丙烯酸钠0.6份、聚丙烯酰胺0.9份、聚醋酸乙烯酯0.6份；所述种植层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥35份、赤泥球25份、沼渣15份、木纤维4份、生物炭2份、交联型聚丙烯酸钠0.6份、聚丙烯酰胺0.9份、聚醋酸乙烯酯0.6份、植物种子9份。

所述改性赤泥由以下方法制备：

A.将堆存的赤泥破碎、筛分，获得粒度-2mm赤泥原料；

B.将步骤A赤泥原料与草酸钠一起加入到陶瓷球磨机内研磨，获得粒度-0.074mm预改性赤泥，一部分作为改性赤泥原料，一部分作为赤泥球原料，草酸钠添加量为赤泥质量的4%；

C.将步骤B预改性赤泥平铺在堆场，厚度7cm，预改性赤泥上平铺牛粪与秸秆混合料，厚度9cm，然后在混合料上再铺一层预改性赤泥，厚度7cm，制得发酵堆体；

D.在步骤C堆体上洒水，至堆体含水量53%，然后覆盖薄膜；

E.堆置2天后进行翻堆，然后洒水至堆体含水量53%，然后覆盖薄膜，堆置7天获得改性赤泥。

所述赤泥球由以下方法制备：

a.将步骤B所述预改性赤泥、石膏粉、柠檬酸按照质量份数：预改性赤泥92份、石膏粉4份、柠檬酸2.5份混合均匀，得到混合料；

b.将质量份数1.5份的交联型聚丙烯酸钠溶于一定量的水中，水的质量份数为28份，制成乳液；

c.将步骤b乳液加入到步骤a混合料中搅拌均匀造粒，获得赤泥球；

所述基质层在配置时，添加基质层原料总质量的24%清水充分搅拌均匀，即可获得基质层喷播料浆，基质层喷播厚度7cm。

所述种植层在配置时，添加种植层原料总质量的23%清水充分搅拌均匀，即可获得种植层喷播料浆，种植层喷播厚度3cm。

实施例3

本实施例提供了一种赤泥喷播基质，包括基质层和种植层，所述基质层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥40份、赤泥球20份、菌肥3份、沼渣20份、复合肥2份、木纤维3份、生物炭1份、交联型聚丙烯酸钠0.7份、聚丙烯酰胺0.7份、聚醋酸乙烯酯0.5份；所述种植层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥40份、赤泥球20份、沼渣20份、木纤维3份、生物炭1份、交联型聚丙烯酸钠0.7份、聚丙烯酰胺0.7份、聚醋酸乙烯酯0.5份、植物种子10份。

所述改性赤泥由以下方法制备：

A.将堆存的赤泥破碎、筛分，获得粒度-2mm赤泥原料；

B.将步骤A赤泥原料与草酸钠一起加入到陶瓷球磨机内研磨，获得粒度-0.074mm预改性赤泥，一部分作为改性赤泥原料，一部分作为赤泥球原料，草酸钠添加量为赤泥质量的5%；

C.将步骤B预改性赤泥平铺在堆场，厚度8cm，预改性赤泥上平铺牛粪与秸秆混合料，厚度10cm，然后在混合料上再铺一层预改性赤泥，厚度8cm，制得发酵堆体；

D.在步骤C堆体上洒水，至堆体含水量55%，然后覆盖薄膜；

E.堆置2天后进行翻堆，然后洒水至堆体含水量55%，然后覆盖薄膜，堆置7天获得改性赤泥。

所述赤泥球由以下方法制备：

a.将步骤B所述预改性赤泥、石膏粉、柠檬酸按照质量份数：预改性赤泥94份、石膏粉3份、柠檬酸3份混合均匀，得到混合料；

b.将质量份数2份的交联型聚丙烯酸钠溶于一定量的水中，水的质量份数为30份，制成乳液；

c.将步骤b乳液加入到步骤a混合料中搅拌均匀造粒，获得赤泥球；

所述基质层在配置时，添加基质层原料总质量的25%清水充分搅拌均匀，即可获得基质层喷播料浆，基质层喷播厚度8cm。

所述种植层在配置时，添加种植层原料总质量的24%清水充分搅拌均匀，即可获得种植层喷播料浆，种植层喷播厚度2cm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种赤泥喷播基质，包括基质层和种植层，所述基质层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30~40份、赤泥球20~30份、菌肥1~3份、沼渣10~20份、复合肥2~4份、木纤维3~5份、生物炭1~3份、交联型聚丙烯酸钠0.5~0.7份、聚丙烯酰胺0.8~1份、聚醋酸乙烯酯0.5~0.7份；所述种植层由以下质量份数的原料组成：改性赤泥30~40份、赤泥球20~30份、沼渣10~20份、木纤维3~5份、生物炭1~3份、交联型聚丙烯酸钠0.5~0.7份、聚丙烯酰胺0.8~1份、聚醋酸乙烯酯0.5~0.7份、植物种子8~10份；

所述改性赤泥由以下方法制备：

A.将堆存的赤泥破碎、筛分，获得粒度-2mm赤泥原料；

B.将步骤A赤泥原料与草酸钠一起加入到陶瓷球磨机内研磨，获得粒度-0.074mm预改性赤泥，一部分作为改性赤泥原料，一部分作为赤泥球原料，所述草酸钠添加量为赤泥质量的3~5%；

C.将步骤B预改性赤泥平铺在堆场，厚度5~8cm，预改性赤泥上平铺牛粪与秸秆混合料，厚度8~10cm，然后在混合料上再铺一层预改性赤泥，厚度5~8cm，制得发酵堆体，所述牛粪与秸秆的体积比为3：1，秸秆长度小于1cm，所述牛粪与秸秆混合均匀后，添加发酵菌群，包括曲霉菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、丝菌、放线菌和光合菌，微生物含量大于80亿/克；

D.在步骤C堆体上洒水，至堆体含水量50~55%，然后覆盖薄膜；

E.堆置2~3天后进行翻堆，然后洒水至堆体含水量50~55%，然后覆盖薄膜，堆置7~8天获得改性赤泥；

所述赤泥球由以下方法制备：

a.将步骤B所述预改性赤泥、石膏粉、柠檬酸按照质量份数：预改性赤泥90~94份、石膏粉3~5份、柠檬酸2~3份混合均匀，得到混合料；

b.将质量份数1~2份的交联型聚丙烯酸钠溶于一定量的水中，制成乳液，所述水的质量份数为25~30份；

c.将步骤b乳液加入到步骤a混合料中搅拌均匀造粒，获得赤泥球，所述赤泥球的直径小于3mm。

2.根据权利要求1所述的一种赤泥喷播基质，其特征在于，所述沼渣含水量小于5%。

3.根据权利要求1所述的一种赤泥喷播基质，其特征在于，所述基质层在配置时，添加基质层原料总质量的23~25%清水充分搅拌均匀，即可获得基质层喷播料浆，基质层喷播厚度6~8cm。

4.根据权利要求1所述的一种赤泥喷播基质，其特征在于，所述种植层在配置时，添加种植层原料总质量的22~24%清水充分搅拌均匀，即可获得种植层喷播料浆，种植层喷播厚度2~4cm。