CN112005649A - 一种利用半干法脱硫渣的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用半干法脱硫渣的方法是，利用半干法脱硫渣的还原性，强碱性和去除氯离子的特性，在水稻田按30‑300公斤/亩施入稻田中，减少稻田氯离子、提高土壤pH值、补充土壤钙、改良农田土壤的酸性、钝化重金属离子、使土壤中的重金属离子生物活性降低，本发明可减少废渣对环境的污染，同时化害为利、废物利用，达到改良土壤、降低水稻籽粒的重金属含量。

Description

一种利用半干法脱硫渣的方法

技术领域

本专利涉及利用半干法脱硫废渣的一种方法、及其用于稻田酸性土壤改良和稻米镉污染防治技术领域。

背景技术

当前环境保护法规对工业烟气的脱硫提出了更高的要求，使半干法脱硫技术得到推广应用，而在脱硫过程中产生了大量的半干法脱硫渣，但因渣成分中含亚硫酸钙具还原性，难以直接利用。故现有技术方案中半干法脱硫渣作为建材原料使用，原渣需经过氧化工序，使亚硫酸钙成为硫酸钙后，方可在建材行业大量利用。因渣的氧化工艺需要耗用氧化剂，投资和运营成本高，目前各地仍有大量未氧化处理的半干法脱硫渣无法利用，需要渣场堆存处理，造成环境污染。

怎么资源化利用半干法脱硫渣，本发明考虑到可以作为农业利用。我国南方农田因常年使用酸性肥料，和多年来降雨的酸雨造成农田土壤酸化逐年加重，酸化后的土壤缺钙严重、导致土壤重金属活性升高、农作物重金属污染问题尤为严重。特别是酸化后的稻田土壤的铝、锰、铁金属元素和镉离子的生物活性大大增加，造成种植的水稻的减产和稻谷镉含量超过国家标准，亟待治理。利用半干法脱硫渣作农业利用是一个比较好的资源化利用途径。

我国南方多年酸雨，造成碱性物料钙元素的流失和土壤重金属活性升高，亟待补充钙镁碱性农肥。此外，按照防治农田重金属的技术规范，现有防治稻米镉的技术方法之一是用生石灰即氧化钙提高土壤的pH值，采取钝化土壤中的重金属手段，按照防治农田重金属的技术规范多采用氧化钙含量＞70％的生石灰粉撒施到稻田。而半干法脱硫渣成分复杂，渣中含有的氧化钙低于此要求，难以得到应用。本技术领域技术人员因脱硫渣成分复杂，也不会考虑采用半干法脱硫渣用于稻田酸性改良和米镉重金属防治领域。本发明方案打破本领域现有技术的习惯思维，将半干法脱硫渣作为钙肥，补充酸性农田土壤中的钙离子。本发明人通过半干法脱硫渣农田水稻种植防治镉的实验，找到能有效地利用半干法脱硫渣防治稻米镉的技术方案。所采取的技术方案是利用半干法脱硫废渣中亚硫酸钙具有的还原性，渣的强碱性和渣中亚硫酸钙对氯离子的良好去除作用，将其运用于水稻镉防治用途。此技术方案可综合利用半干法脱硫废渣，化害为利。利用半干法脱硫渣的还原性保持稻田土壤的还原性，使镉离子尽可能处于还原状态下以硫化镉形式存在，减少其水溶性；利用半干法脱硫渣的强碱性钝化镉离子，减少其生物活性；利用半干法脱硫渣中的亚硫酸钙对氯离子的去除作用减少稻田土壤溶液和水分中的氯离子，从而降低水稻种植土壤氯离子对镉离子活性提高，造成水稻吸收镉的特性；以上三种作用，均可减少水稻生长期间籽粒对镉离子的吸收。本发明的实验证明，半干法脱硫渣的强碱性可以作为改良酸性农田土壤的一种良好的材料

相对现有技术撒施石灰法和撒施碱性调理剂的防治稻米镉技术方案，本发明因物料具有还原作用、和有去除氯离子作用，因此其防治水稻镉污染效果更好。相对于半干法脱硫渣需要经过氧化加工工序后，再综合利用的大量现有技术方案，本发明方法无需加工，渣可直接利用，方法更简洁、更实用、经济效益和环境效益更好。

本发明的益处是利用烟气脱硫工艺半干法脱硫渣，其来源丰富，成本低，其成分中钙元素含量高、碱性强、可作为改良酸性农田土壤的廉价的钙肥利用。且其对稻米镉防治效果显著，对防治镉离子生物活性升高有利。利用渣中亚硫酸钙在农田自然环境下氧化，一方面利用其还原性可使稻田土壤还原，保持硫化镉不被氧化成为水溶性大的硫酸镉引起稻田土壤中镉离子的生物活性增大、另一方面渣中亚硫酸钙氧化成为硫酸钙对农田无二次污染，可增加土壤的钙离子，因此其具有好的应用前景。另外相对于现有技术方案的农田施用生石灰粉防治稻米镉污染方法，生石灰遇水放热容易烧伤撒施者的皮肤；加之，如果水稻叶面沾有水分，生石灰撒施后产生化学反应热，容易烧伤水稻叶。而本技术方案的方法，半干法脱硫渣遇水没有化学反应热，故本方法更安全可靠。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术，综合利用工业废弃物防治稻米镉污染，提供一种利用半干法脱硫渣防治稻米镉的实施方法。

本发明的技术方案如下：

一种利用半干法脱硫渣的方法是，利用半干法脱硫渣强碱性改良酸性土壤、利用脱硫渣中亚硫酸钙成分的去除氯离子功能和还原性、利用脱硫渣的碱性钝化重金属离子，按每亩田30～300公斤施入稻田后，增加土壤的还原性、补充土壤钙元素、增加土壤的碱性钝化土壤的镉离子，减少稻田土壤溶液中氯离子，使稻田土壤中的镉离子生物活性降低，达到降低种植水稻的稻米镉的含量。

在耕耙田前、或在水稻分蘖期、或在水稻抽穗期，将将半干法脱硫渣按30～300 公斤/亩的用量施入稻田中、补充土壤钙元素、改良酸性土壤、提高土壤的 pH值、降低水稻籽粒对镉的吸收。

将需施入稻田的半干法脱硫渣，在稻田耕耙前、或在水稻分蘖期、或在水稻抽穗期，按1次、或1～4次施用操作，施用到稻田。

相对现有稻田撒施生石灰粉剂的改良酸性土壤及防治稻米镉的方法，本方法物料遇水不产生化学反应热，不会烧灼物料撒施人的皮肤，当稻叶沾有水分时不会烧伤水稻叶面，具有安全可靠性。

本发明选用烟气脱硫废弃物半干法脱硫渣改良酸性土壤、防治稻米镉，其实施成本低，效果好，无二次污染，实用性好，比现有技术方案更安全、实现了废弃物的资源再利用、对酸性土壤的改良和稻米镉污染的防治，具有较强的可推广性。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

2017年在稻田大田试验，种植一季稻，6月7日插秧，8月19日水稻分蘖盛期，按照试验稻田每亩按照300公斤，一次施用半干法脱硫渣，9月28 日取样，数据如下：

对照样(CK)水稻糙米3.7mg/kg，土壤的pH值5.1

试验样：水稻糙米1.1mg/kg、土壤的pH值6.2

实施例2

2016年在稻田大田试验，种植一季稻，水稻抽穗期，按照每亩30公斤，一次施用半干法脱硫渣，9月28日取样，数据如下：

对照样(CK)水稻糙米0.4mg/kg，土壤的pH值6.1

试验样：水稻糙米0.19mg/kg、土壤的pH值6.5

实施例3

2019年稻田试验，种植晚稻，7月8日稻田耕耙田前，施用200公斤/亩半干法脱硫渣，7月18日插秧，10月28日收获稻谷取样，数据如下：

精米 对照样(CK)0.23mg/kg、土壤pH值5.6

精米 试验样：0.16mg/kg、土壤pH值6.1

实施例4

2017年在稻田试验，种植早稻，4月16日插秧，半干法脱硫渣按照4次施用方式施用，其施用时间是在3月31日稻田耕耙前每亩施用100公斤、在水稻有效分蘖的中期、在有效分蘖未期、在水稻孕穗期、每次每亩施用60 公斤。

5月11日分蘖期施用60公斤/亩半干法脱硫渣，6月2日施用60公斤/ 亩半干法脱硫渣，6月18日施用60公斤/亩半干法脱硫渣，7月20日收获稻谷时取样，数据如下：

精米 对照样(CK)0.29mg/kg、土壤pH值6.5

精米 试验样：0.085mg/kg、土壤pH值6.8 。

Claims (4)

1.一种利用半干法脱硫渣的方法，其特征是将半干法脱硫渣的按每亩田30～300公斤施入稻田后，利用半干法脱硫渣的强碱性改良酸性土壤、利用半干法脱硫渣中亚硫酸钙成分的还原性和去除氯离子功能减少稻田土壤溶液中氯离子，使稻田土壤中的镉离子生物活性降低，改良酸性土壤增加土壤的碱性和还原性，补充土壤钙元素，钝化土壤的重金属离子，降低农田种植水稻的籽粒的米镉含量。

2.如权利要求1所述方法，其特征是在耕耙田前、或在水稻分蘖期、或在水稻抽穗期，将半干法脱硫渣按30～300公斤/亩的用量施入稻田中、补充土壤钙元素、改良酸性土、提高土壤的pH值、降低水稻籽粒对镉的吸收。

3.如权利要求1、或权利要求2所述的方法，其特征是将需施入稻田的半干法脱硫渣，在稻田耕耙前、或在水稻分蘖期、或在水稻抽穗期，按1次、或1～4次施用操作，施用到稻田。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是相对现有稻田撒施生石灰粉剂的改良酸性土壤及防治稻米镉的方法，本方法物料遇水不产生化学反应热，不会烧灼物料撒施人的皮肤，当稻叶沾有水分时不会烧伤水稻叶面，具有安全可靠性。