CN110637698A - 一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土 - Google Patents

Abstract

本发明涉及园林土壤技术领域，尤其涉及一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，由建筑垃圾、城市污泥有机肥、泥炭土按照(60‑90)：(10‑20)：(10‑20)的比例混合搅拌均匀得到；城市污泥有机肥由以下重量份的原料制备而成：干化污泥100份，生石灰2‑10份，木屑15‑30份，磷酸2‑10份，发酵菌剂1‑5份。本发明选用建筑垃圾和城市污泥为主要原料，有利于解决污泥污染问题、实现固体废弃物的资源化利用，同时制备的有机园林土，具有良好的保水、保肥、通气性能，保障绿化植物的正常生长。

Description

一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土

技术领域

本发明涉及园林土壤技术领域，尤其涉及一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土。

背景技术

随着全国城市建设的不断发展，旧城改造、新村建设、厂房扩建、商品房建设装修等建设步伐的加快，每年产生大量的建筑垃圾，建筑垃圾主要由渣土、碎石块、碎砖块、废砂浆块、废混凝土块、废玻璃、废陶瓷、废沥青块、废塑料、废金属材料、废竹木等组成。目前我国大部分的建筑垃圾多是露天堆放或填埋处理，很少部分用作建筑材料所需的再生骨料或再生水泥及其它建筑制品的原料；不仅造成了环境污染，也造成了资源浪费。因此对于建筑垃圾的资源化综合利用已迫在眉睫。另一方面，随着我国生活污水处理率和处理程度的不断提高，产生的市政污泥也逐年增加。污泥含水率高、性质不稳定，其科学处理处置已经成为备受关注的公众问题。

另一方面，在城市快速建设中，土壤资源变得越来越稀缺，可用的园林绿化土资源几近枯竭，导致城市绿化覆盖率下降，城市热岛效应、温室效应及环境污染现象加剧，因此急需开发一种园林土，能够满足园林植物正常生长的需要。而现有的园林土最常用的是改良土，改良土的配制通常由泥炭、珍珠岩、蛭石、沙土、轻沙土壤、腐殖土等复配而成，由于经常不断的浇水，导致盆土少量流失和体积收缩、破裂，种植层厚度不足，种植效果差。且有机园林土除了要满足提供水分、养分的一般要求外，应尽量要求排水性强，表土不板结，经久耐用，土壤体积不下降。但目前的有机园林土使用一段时间后容易板结，排水越来越差，下雨天容易产生屋面积水过多的现象。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，既实现了建筑垃圾与污泥的二次利用，又制备出具有良好的保水、保肥、透气性能的有机园林土。

本发明采用以下技术方案：

一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，由建筑垃圾、城市污泥有机肥、泥炭土按照(60-90)：(10-20)：(10-20)的比例混合搅拌均匀得到；其中：城市污泥有机肥由以下重量份的原料制备而成：干化污泥100份，生石灰2-10份，木屑15-30份，磷酸2-10份，发酵菌剂1-5份。

进一步的，建筑垃圾为碎石、碎木屑、废弃砖块、渣土、废砂浆块的混合物。

进一步的，建筑垃圾的粒度为0.5-5mm。

进一步的，发酵菌剂为嗜热菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、绿色木霉菌、白腐菌、固氮菌的混合物。

进一步的，发酵菌剂为嗜热菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、绿色木霉菌、白腐菌、固氮菌按3:2:1:2:2:2:1:1的质量比混合而成。

进一步的，城市污泥有机肥的制备方法为：把干化污泥、生石灰和木屑按原料配比混合后陈化，陈化后喷洒磷酸进行中和，中和后再添加发酵菌剂发酵，即得。

进一步的，发酵过程为好氧发酵，采用发酵池发酵，堆温上升到50-70℃时，开始翻堆；若堆温超过50℃，再次翻堆；翻堆时将外面及底部的物料翻入堆中；持续翻堆3-5次，物料无恶臭异味，发酵腐熟完成。

进一步的，有机园林土的气水比为1：(2-4)，EC值为1-2mS/cm，pH值为5.5-8.5。

本发明还提供上述利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土的应用，将该有机园林土用作屋顶种植用土。

本发明的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，选用建筑垃圾和城市污泥为主要原料，既有利于解决污泥污染问题、实现固体废弃物的资源化利用，又有利于增加城市绿化率，减轻城市“热岛效应”，美化了城市环境，改善城市居民生存空间。同时制备的有机园林土，具有良好的保水、保肥、通气性能，保障绿化植物的正常生长。经发酵菌剂发酵制得的城市污泥有机肥以及泥炭土等原料，增加了有机园林土的养分，进而解决了农业上只使用无机肥导致土壤养分比例失调、土壤板结退化的问题，有利于农业生态环境的良性循环和农业经济的可持续发展。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的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，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，由建筑垃圾、城市污泥有机肥、泥炭土按照(60-90)：(10-20)：(10-20)的比例混合搅拌均匀得到；其中：城市污泥有机肥由以下重量份的原料制备而成：干化污泥100份，生石灰2-10份，木屑15-30份，磷酸2-10份，发酵菌剂1-5份。

本发明选用建筑垃圾和城市污泥为主要原料，既有利于解决污泥污染问题、实现固体废弃物的资源化利用，又有利于增加城市绿化率，减轻城市“热岛效应”，美化了城市环境，改善城市居民生存空间。在变废为宝的同时，还解决了建筑垃圾和城市污泥污染等问题，节省了大量的宝贵土地资源，保护了环境，实现了建筑材料的全寿命循环利用。另一方面，可节省建筑垃圾及城市污泥的清运、贮存、堆放、填埋所产生的费用，并节省植物生产所需无机肥的花费，使得本发明份有机园林土具有良好的经济效益，市场应用前景广阔。

同时制备的有机园林土，具有良好的保水、保肥、通气性能，保障绿化植物的正常生长。经发酵菌剂发酵制得的城市污泥有机肥以及泥炭土等原料，增加了有机园林土的养分，进而解决了农业上只使用无机肥导致土壤养分比例失调、土壤板结退化的问题，有利于农业生态环境的良性循环和农业经济的可持续发展。

城市污泥有机肥选用干化污泥为主要原料，通过添加生石灰，利用污泥-生石灰高效混合能达到快速干化和钝化重金属活性的目的。添加生石灰后，残渣态的Pb含量变化不大，有机结合态的含量则略有增加；酸可提取态的Cd、Cu、Zn含量均显著降低，而铁锰氧化钛、有机结合态和残渣态的含量增加。另一方面，污泥中添加生石灰能够抑制还原性硫化物的产生，与等质量的原泥相比，生石灰稳定化污泥还原性硫化物的释放量下降了约80-90％，硫化氢在碱性条件下发生酸碱中和反应并与金属离子结合生成硫化物沉淀，最终被吸附固定在污泥中，污泥的臭味强度明显降低，基本达到了抑制恶臭的目的。

另一方面，污泥中的氮主要以铵氮和有机氮的形式存在，进而在添加生石灰后形成的碱性条件下生成易挥发的氨气释放出来；通过添加木屑作为膨松剂和吸附剂，可吸附固定污泥和生石灰反应过程中的氨气。

具体的，建筑垃圾为碎石、碎木屑、废弃砖块、渣土、废砂浆块的混合物。更具体的，建筑垃圾的粒度为0.5-5mm。不同粒度的建筑垃圾与泥炭土和城市污泥有机肥混合，提高了有机园林土的渗透性，土壤松散度好。

具体的，泥炭土是指在某些河湖沉积平原及山间谷底中，由于长期积水，水生植被茂密，在缺氧情况下，大量分解不充分的植物残体积累并形成你炭层的土壤。由此可见，泥炭土中富含大量有机质、腐殖质等，有助于增加有机园林土养分。

具体的，发酵菌剂为嗜热菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、绿色木霉菌、白腐菌、固氮菌的混合物。其中，嗜热菌可以让发酵温度达到60℃以上，发酵7天以上可杀死绝大部分的病原菌微生物。绿色木霉菌作为所产纤维素酶活性最高的菌株之一，所产生的纤维素酶对作物有降解作用，效果显著；同时绿色木霉菌是一种资源丰富的拮抗微生物，在植物病理生物防治中具有重要的作用。绿色木霉菌具有保护和治疗的双重功效，可有效防治土传性病害。优选的，发酵菌剂为嗜热菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、绿色木霉菌、白腐菌、固氮菌按3:2:1:2:2:2:1:1的质量比混合而成。

具体的，城市污泥有机肥的制备方法为：把干化污泥、生石灰和木屑按原料配比混合后陈化，陈化后喷洒磷酸进行中和，中和后再添加发酵菌剂发酵，即得。

更具体的，陈化时间为24-30h；优选陈化时间24h。污泥中加入生石灰后陈化保持一段时间，加入生石灰创造的强碱性环境和释放出的大量热量能够杀死病原菌微生物；同时再添加磷酸来中和过多的碱性，制造一个适合有益菌生存的环境，有利于后续添加发酵菌剂发酵过程的进行。干化污泥的含水率为35-45％。

具体的，发酵过程为好氧发酵，采用发酵池发酵，堆温上升到50-70℃时，开始翻堆；若堆温超过50℃，再次翻堆；翻堆时将外面及底部的物料翻入堆中；持续翻堆3-5次，物料无恶臭异味，发酵腐熟完成。优选的，翻堆次数还根据干化污泥的含水率大小适当增减。

本发明的城市污泥有机肥是经干化污泥与木屑发酵腐熟的有机肥，有机质达到45％以上，富含腐殖酸，为植物生长提供营养物质，给植物生长发育整个生命周期提供了所需的丰富养分。

具体的，有机园林土的气水比为1：(2-4)，EC值为1-2mS/cm，pH值为5.5-8.5，化学性质稳定。更具体的，本发明的有机园林土的总孔隙度50％-70％，干密度为0.2-0.6g/cm³，湿密度≤1.3g/cm³，土体排水通畅、透气，蓄水能力强。

本发明还提供上述利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土的应用，将该有机园林土用作屋顶种植用土。本发明制得的有机园林土，除却具备满足植物生长所需的营养外等优势外，还具有质轻的特点，将其用作屋顶种植用土，满足屋顶用土对土壤比重的要求，且具有良好的贮水能力，减少浇水次数，更适宜屋顶种植。

下面将结合具体实施例，对本发明的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土做进一步的描述。

实施例1

将粒度为0.5-4mm的建筑垃圾60份、泥炭20份、城市生活污泥有机肥10份混合搅拌均匀，铺设10-15cm厚度，直接种植佛甲草，每隔两个星期浇一次水，1个月后即成坪。佛甲草生长茂盛且在后期生长中无死苗、枯萎现象发生。

实施例2

将粒度为0.5-5mm的建筑垃圾80份、泥炭10份、城市生活污泥有机肥10份混合搅拌均匀，铺设30cm厚度，直接种植茉莉花，每隔两个星期浇一次水，3个月后开花，且在后期生长中无死苗、枯萎现象发生。

实施例3

将粒度为0.5-4mm的建筑垃圾90份、泥炭20份、城市生活污泥有机肥20份混合搅拌均匀，铺设20cm厚度，直接种植粗肋草，每隔两个星期浇一次水，1个月后增长3-5cm，且在后期生长中无死苗、枯萎现象发生。

本发明的有机园林土，解决了只使用无机肥料导致的土壤板结退化问题，且富含了大量有助于植物生长的有机质、微量元素等，提高了有机园林土的活性和养分；同时有机园林土具有良好的保水、通气性能，可保证绿化植物的正常生长。由实施例1-3可知，利用本发明的有机园林土制备的植物长势佳，且没有死苗、枯萎现象发生，有效实现了土传性病害的防治。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，由建筑垃圾、城市污泥有机肥、泥炭土按照(60-90)：(10-20)：(10-20)的比例混合搅拌均匀得到；其中：所述城市污泥有机肥由以下重量份的原料制备而成：干化污泥100份，生石灰2-10份，木屑15-30份，磷酸2-10份，发酵菌剂1-5份。

2.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，所述建筑垃圾为碎石、碎木屑、废弃砖块、渣土、废砂浆块的混合物。

3.根据权利要求2所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，所述建筑垃圾的粒度为0.5-5mm。

4.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，所述发酵菌剂为嗜热菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、绿色木霉菌、白腐菌、固氮菌的混合物。

5.根据权利要求4所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，所述发酵菌剂为嗜热菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌、绿色木霉菌、白腐菌、固氮菌按3:2:1:2:2:2:1:1的质量比混合而成。

6.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，所述城市污泥有机肥的制备方法为：把干化污泥、生石灰和木屑按原料配比混合后陈化，陈化后喷洒磷酸进行中和，中和后再添加发酵菌剂发酵，即得。

7.根据权利要求6所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，发酵过程为好氧发酵，采用发酵池发酵，堆温上升到50-70℃时，开始翻堆；若堆温超过50℃，再次翻堆；翻堆时将外面及底部的物料翻入堆中；持续翻堆3-5次，物料无恶臭异味，发酵腐熟完成。

8.根据权利要求1所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土，其特征在于，所述有机园林土的气水比为1：(2-4)，EC值为1-2mS/cm，pH值为5.5-8.5。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的利用建筑垃圾及城市污泥制备的有机园林土的应用，其特征在于，所述有机园林土用作屋顶种植用土。