CN113337297A - 一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法，其原料按重量比份包括：秸秆10‑20份、生活污泥10‑20份、锰矿渣10‑20份、赤泥5‑10份、豆科堆沤肥5‑10份、三叶草5‑10份和黑麦草种5‑10份，本发明涉及生态修复技术领域。该无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法，通过利用农业废弃物秸秆、工业废弃物锰矿渣赤泥、城市生活污水处理厂废弃物污染和豆科绿肥堆沤肥作为主要原料，经过科学配比，开发研制无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法(WPSF)，达到污染场地有效覆盖、减少雨水淋溶、减少重金属迁移率、有效降低修复成本、以废制废的目的。同时加入三叶草和黑麦草种，以达到生物覆盖的目的。

Description

一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法

技术领域

本发明涉及生态修复技术领域，具体为一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法。

背景技术

金属矿指经冶炼可以从中提取金属元素的矿产。如黑色金属矿产：铁、锰、铬、钒、钛等是用做钢铁工业原料的矿产，有色金属矿产包括：铜、锡、锌、镍、钴、钨、钼、汞等。贵金属包括：铂、铑、金、银等。轻金属矿产包括：铝、镁，稀有金属矿产包括：锂、铍、稀土等。金属矿产按其物质成份、性质和用途可分为5种：黑色金属矿产、有色金属矿产、贵金属矿产、称有分散元素矿产、半金属矿产。

针对金属采选场地生态破坏和重金属污染严重的问题，现行的生态修复和污染治理模式是进行工程修复，修复原理主要是用生石灰综合酸度、黏土覆盖和耕土覆盖后复绿，现在土地资源有限，清洁耕地土壤资源缺乏，很难达到相关用土要求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法，利用农业废弃物秸秆、工业废弃物锰矿渣赤泥、城市生活污水处理厂废弃物污染和豆科绿肥堆沤肥作为主要原料，经过科学配比，开发研制无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法(WPSF)，达到污染场地有效覆盖、减少雨水淋溶、减少重金属迁移率、有效降低修复成本、以废制废的目的。同时加入三叶草和黑麦草种，以达到生物覆盖的目的。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种无土喷涂生物覆盖材料，其原料按重量比份包括：秸秆10-20份、生活污泥10-20份、锰矿渣10-20份、赤泥5-10份、豆科堆沤肥5-10份、三叶草5-10份和黑麦草种5-10份。

优选的，其原料按重量比份包括：秸秆15份、生活污泥15份、锰矿渣15份、赤泥7份、豆科堆沤肥7份、三叶草7份和黑麦草种7份。

优选的，其原料按重量比份包括：秸秆10份、生活污泥10份、锰矿渣10份、赤泥5份、豆科堆沤肥5份、三叶草5份和黑麦草种5份。

优选的，其原料按重量比份包括：秸秆20份、生活污泥20份、锰矿渣20份、赤泥10份、豆科堆沤肥10份、三叶草10份和黑麦草种10份。

优选的，所述秸秆为小麦秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆或玉米秸秆中的一种或多种的组合。

优选的，所述生活污泥选自居民生活排放区河道的淤泥，并且淤泥在使用前经过2-3次灭菌处理，杀死淤泥中的有害菌毒。

优选的，所述黑麦草种选自优良物病虫害的草种。

本发明还公开了一种无土喷涂生物覆盖材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、配料：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的秸秆、生活污泥、锰矿渣、赤泥、豆科堆沤肥、三叶草和黑麦草种；

S2、磨粉筛选：通过破碎研磨设备将步骤S1称量的秸秆破碎打磨成粉，再通过筛选孔径尺寸为100-200目的筛网进行筛选；

S3、混合：将步骤S2筛选出来的粉状秸秆和步骤S1称量的生活污泥混、锰矿渣、赤泥和豆科堆沤肥依次倒入混合搅拌设备中，以转速为400-600r/min的条件下，混合搅拌1-2h制成糊状混合物；

S4、调节pH：将步骤S4制得的糊状混合物调节pH值至中性，制成无土喷涂生物覆盖材料初料；

S5、混种：最后将步骤S1称量的三叶草和黑麦草种先浸种15-20min，再加入无土喷涂生物覆盖材料初料中，通过喷涂设备进行喷涂覆盖，厚度为1-2cm。

(三)有益效果

本发明提供了一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法，其原料按重量比份包括：秸秆10-20份、生活污泥10-20份、锰矿渣10-20份、赤泥5-10份、豆科堆沤肥5-10份、三叶草5-10份和黑麦草种5-10份，通过利用农业废弃物秸秆、工业废弃物锰矿渣赤泥、城市生活污水处理厂废弃物污染和豆科绿肥堆沤肥作为主要原料，经过科学配比，开发研制无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法(WPSF)，达到污染场地有效覆盖、减少雨水淋溶、减少重金属迁移率、有效降低修复成本、以废制废的目的。同时加入三叶草和黑麦草种，以达到生物覆盖的目的。

附图说明

图1为本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法，具体包括以下实施例：

实施例1

一种无土喷涂生物覆盖材料，其原料按重量比份包括：秸秆15份、生活污泥15份、锰矿渣15份、赤泥7份、豆科堆沤肥7份、三叶草7份和黑麦草种7份，秸秆为小麦秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆和玉米秸秆的组合物，生活污泥选自居民生活排放区河道的淤泥，并且淤泥在使用前经过2次灭菌处理，杀死淤泥中的有害菌毒，黑麦草种选自优良物病虫害的草种。

本发明实施例还公开了一种无土喷涂生物覆盖材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、配料：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的秸秆、生活污泥、锰矿渣、赤泥、豆科堆沤肥、三叶草和黑麦草种；

S2、磨粉筛选：通过破碎研磨设备将步骤S1称量的秸秆破碎打磨成粉，再通过筛选孔径尺寸为150目的筛网进行筛选；

S3、混合：将步骤S2筛选出来的粉状秸秆和步骤S1称量的生活污泥混、锰矿渣、赤泥和豆科堆沤肥依次倒入混合搅拌设备中，以转速为500r/min的条件下，混合搅拌1.5h制成糊状混合物；

S4、调节pH：将步骤S4制得的糊状混合物调节pH值至中性，制成无土喷涂生物覆盖材料初料；

S5、混种：最后将步骤S1称量的三叶草和黑麦草种先浸种17min，再加入无土喷涂生物覆盖材料初料中，通过喷涂设备进行喷涂覆盖，厚度为1.5cm。

实施例2

一种无土喷涂生物覆盖材料，其原料按重量比份包括：秸秆10份、生活污泥10份、锰矿渣10份、赤泥5份、豆科堆沤肥5份、三叶草5份和黑麦草种5份，秸秆为小麦秸秆，生活污泥选自居民生活排放区河道的淤泥，并且淤泥在使用前经过3次灭菌处理，杀死淤泥中的有害菌毒，黑麦草种选自优良物病虫害的草种。

本发明实施例还公开了一种无土喷涂生物覆盖材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、配料：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的秸秆、生活污泥、锰矿渣、赤泥、豆科堆沤肥、三叶草和黑麦草种；

S2、磨粉筛选：通过破碎研磨设备将步骤S1称量的秸秆破碎打磨成粉，再通过筛选孔径尺寸为100目的筛网进行筛选；

S3、混合：将步骤S2筛选出来的粉状秸秆和步骤S1称量的生活污泥混、锰矿渣、赤泥和豆科堆沤肥依次倒入混合搅拌设备中，以转速为400r/min的条件下，混合搅拌1h制成糊状混合物；

S4、调节pH：将步骤S4制得的糊状混合物调节pH值至中性，制成无土喷涂生物覆盖材料初料；

S5、混种：最后将步骤S1称量的三叶草和黑麦草种先浸种15min，再加入无土喷涂生物覆盖材料初料中，通过喷涂设备进行喷涂覆盖，厚度为1cm。

实施例3

一种无土喷涂生物覆盖材料，其原料按重量比份包括：秸秆20份、生活污泥20份、锰矿渣20份、赤泥10份、豆科堆沤肥10份、三叶草10份和黑麦草种10份，秸秆为玉米秸秆，生活污泥选自居民生活排放区河道的淤泥，并且淤泥在使用前经过2次灭菌处理，杀死淤泥中的有害菌毒，黑麦草种选自优良物病虫害的草种。

本发明实施例还公开了一种无土喷涂生物覆盖材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、配料：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的秸秆、生活污泥、锰矿渣、赤泥、豆科堆沤肥、三叶草和黑麦草种；

S2、磨粉筛选：通过破碎研磨设备将步骤S1称量的秸秆破碎打磨成粉，再通过筛选孔径尺寸为200目的筛网进行筛选；

S3、混合：将步骤S2筛选出来的粉状秸秆和步骤S1称量的生活污泥混、锰矿渣、赤泥和豆科堆沤肥依次倒入混合搅拌设备中，以转速为600r/min的条件下，混合搅拌2h制成糊状混合物；

S4、调节pH：将步骤S4制得的糊状混合物调节pH值至中性，制成无土喷涂生物覆盖材料初料；

S5、混种：最后将步骤S1称量的三叶草和黑麦草种先浸种20min，再加入无土喷涂生物覆盖材料初料中，通过喷涂设备进行喷涂覆盖，厚度为2cm。

本发明实施例1-3制备的无土喷涂生物覆盖材料实际应用于金属采选场地，应用情况如表1所示。

表1应用实例数据表

综上，本发明通过利用农业废弃物秸秆、工业废弃物锰矿渣赤泥、城市生活污水处理厂废弃物污染和豆科绿肥堆沤肥作为主要原料，经过科学配比，开发研制无土喷涂生物覆盖材料以及制备方法(WPSF)，达到污染场地有效覆盖、减少雨水淋溶、减少重金属迁移率、有效降低修复成本、以废制废的目的。同时加入三叶草和黑麦草种，以达到生物覆盖的目的。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：其原料按重量比份包括：秸秆10-20份、生活污泥10-20份、锰矿渣10-20份、赤泥5-10份、豆科堆沤肥5-10份、三叶草5-10份和黑麦草种5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：其原料按重量比份包括：秸秆15份、生活污泥15份、锰矿渣15份、赤泥7份、豆科堆沤肥7份、三叶草7份和黑麦草种7份。

3.根据权利要求1所述的一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：其原料按重量比份包括：秸秆10份、生活污泥10份、锰矿渣10份、赤泥5份、豆科堆沤肥5份、三叶草5份和黑麦草种5份。

4.根据权利要求1所述的一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：其原料按重量比份包括：秸秆20份、生活污泥20份、锰矿渣20份、赤泥10份、豆科堆沤肥10份、三叶草10份和黑麦草种10份。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：所述秸秆为小麦秸秆、水稻秸秆、大豆秸秆或玉米秸秆中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：所述生活污泥选自居民生活排放区河道的淤泥，并且淤泥在使用前经过2-3次灭菌处理，杀死淤泥中的有害菌毒。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种无土喷涂生物覆盖材料，其特征在于：所述黑麦草种选自优良物病虫害的草种。

8.一种制备权利要求1-4任意一项所述无土喷涂生物覆盖材料的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、配料：首先通过称量设备分别量取所需重量比份的秸秆、生活污泥、锰矿渣、赤泥、豆科堆沤肥、三叶草和黑麦草种；

S2、磨粉筛选：通过破碎研磨设备将步骤S1称量的秸秆破碎打磨成粉，再通过筛选孔径尺寸为100-200目的筛网进行筛选；

S3、混合：将步骤S2筛选出来的粉状秸秆和步骤S1称量的生活污泥混、锰矿渣、赤泥和豆科堆沤肥依次倒入混合搅拌设备中，以转速为400-600r/min的条件下，混合搅拌1-2h制成糊状混合物；

S4、调节pH：将步骤S4制得的糊状混合物调节pH值至中性，制成无土喷涂生物覆盖材料初料；

S5、混种：最后将步骤S1称量的三叶草和黑麦草种先浸种15-20min，再加入无土喷涂生物覆盖材料初料中，通过喷涂设备进行喷涂覆盖，厚度为1-2cm。

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