CN113526822A - 一种淤泥就地改良方法及淤泥种植土 - Google Patents

Abstract

本申请涉及淤泥处理技术领域，具体公开了一种淤泥就地改良方法及淤泥种植土。淤泥就地改良方法包括以下步骤：S1、将疏浚后的淤泥脱水，使脱水后淤泥的含水率小于等于60%；将脱水后的淤泥粉碎成淤泥颗粒；S2、将淤泥颗粒与淤泥改良剂混合均匀，即可制得淤泥种植土；所述淤泥改良剂包括河沙、椰糠、树枝颗粒、火山石滤料和除臭剂；S3、将淤泥种植土就地用于景观绿化。本申请通过对将河、湖淤泥的就地改良，实现了淤泥的快速处理及再利用，实现资源的最大化、高效化的重复利用，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益。

Description

一种淤泥就地改良方法及淤泥种植土

技术领域

本申请涉及淤泥处理技术领域，更具体地说，它涉及一种淤泥就地改良方法及淤泥种植土。

背景技术

城市内湖泊或河道的底泥，因其受居民活动的影响，成分复杂，含有微生物、病原体、重金属及有机污染物等，需要定期清理，否则会发臭，影响人们的生活环境。而且，随着人们生活水平的提高，人们对生活环境的要求越来越高，目前国内多个城市正在围绕河流或湖泊进行疏浚治理以改善水环境。但受市内环境限制，这些疏浚工程处理淤泥时，通常用清淤船疏浚，然后用管道将疏浚的淤泥输送到规定的区域堆放处理或自然沉淀干化。现有的这种处理方式需要长距离运输，淤泥的占地面积大，处理周期长，还会带来污染转移等风险。

所以，如何经济而有效地处理处置河、湖底的淤泥，已成为一个备受关注并亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种淤泥就地改良方法及淤泥种植土。

第一方面，本申请提供一种淤泥就地改良方法，采用如下的技术方案：

一种淤泥就地改良方法，包括以下步骤：

S1、将疏浚后的淤泥脱水，脱水后淤泥的含水率小于等于60％；将脱水后的淤泥粉碎成淤泥颗粒；

S2、将淤泥颗粒与淤泥改良剂混合均匀，即可制得淤泥种植土；所述淤泥改良剂包括河沙、椰糠、树枝颗粒、火山石滤料和除臭剂；

S3、将淤泥种植土就地用于景观绿化。

通过采用上述技术方案，将疏浚出的河、湖淤泥脱水后，粉碎，与淤泥改良剂混合得到淤泥种植土，随后将淤泥种植土用于河、湖两岸的景观植物的栽种，实现了河、湖淤泥的就地处理和快速再利用；实现资源的最大化、高效化的重复利用，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益。与现有的淤泥处理技术相比，本申请处理淤泥的方法不需要运输，淤泥的占地面积小，处理效率高，且没有污染转移等风险。

本申请中，可采用清淤设备将河、湖底下的淤泥转移到岸边，然后利用淤泥脱水设备对湿淤泥进对脱水，得到含水率小于等于60％的干淤泥，然后将干淤泥粉碎，与淤泥改良剂混合得到淤泥种植土，然后立即将淤泥种植土用于河、湖两岸的景观植物的栽种。能够当日完成淤泥疏浚、淤泥处理和淤泥应用，能快速处理淤泥，实现资源的再利用。本申请中，淤泥改良剂与淤泥颗粒混合，能降低淤泥中的污染物和细菌总数，此时，淤泥改良剂与淤泥颗粒混合得到的淤泥种植土可就地用于种植植物，淤泥“变废为宝”，减少了对环境的污染，保护环境；此外，淤泥种植土栽种植物后，植物能够进一步净化淤泥中污染物，利用植物对淤泥进一步净化，降低了淤泥处理的成本，经济又实惠。

未使用完的淤泥种植土，可以装入无妨布袋，用于生态护坡以及其他地方的绿化用土。

优选的，所述淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比为：(3-8)：(7-19)；进一步优选，按体积比，所述淤泥颗粒：河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：除臭剂等于(3-8):(2-5):(1-3):(1-3):(1-2):(1-3)。

淤泥颗粒、河沙、椰糠、树枝颗粒、火山石滤料和除臭剂多种材料有效混合，能够消除淤泥中的有害微生物，保护有益微生物；能降低淤泥中的细菌总数；能降低有机污染物总量，改善土壤的富营养化；能提高土壤疏松度和通气性，减少污染物和淤泥本身的臭味；能增加植物生长所需的营养成分，促进植物生长。

发明人发现，淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比越高，越适合种植物。但是，淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比越高，说明淤泥的利用率越低，而淤泥的利用率太低，实现不了淤泥的循环利用。所以，在实际工程中，基于对淤泥利用率和经济效益的考虑，一般将淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比控制在1：(3.5-4)内，在这个比值范围内，淤泥种植土可用于种植景观植物且淤泥的利用率大，此时，在尽可能的使用掉淤泥的同时可保证景观植物的正常生长，经济又实惠。

本申请中，树枝颗粒选择日常工作中已经制备好的成品：树枝颗粒可购买，或用粉碎机将日常城市绿化管养过程中收集的废弃树枝粉碎成颗粒后晒干得到。一般，日常城市绿化管养过程中收集的废弃树枝包括芳香树种，芳香树种具体可选自樟树、桉树、白千层和阴香中的一种或几种。树枝颗粒可增加淤泥的孔隙度，调节其疏松性，同时可以提供养分。此外，树枝颗粒可实现废物利用，有利于节约资源，保护环境。

椰糠是椰子外壳纤维粉末，是椰子加工后的副产物或废弃物，椰糠具有良好的保水性，可减少淤泥种植土中的水分及养份的流失，从而有利于植物根系在生长过程中很好的吸收养份和水分，有利于植物的生长。此外，椰糠与树枝颗粒相互配合，可使淤泥种植土具有良好的透气性，防止种植土出现浆化现象，可防止植物根系被种植土腐蚀，有利于植物的生长。

淤泥中的有氧微生物可附着于火山岩滤料上，增加有氧微生物的活性和数量，从而可减少厌氧微生物的活性、数量和繁殖速度，从而有效地减少厌氧微生物代谢过程中产生的臭气，减少了淤泥种植土的臭气。此外，树枝颗粒、椰糠和火山岩滤料相互配合，可改善淤泥的孔隙度，使淤泥种植土更疏松，从而可促进植物生长；能降低淤泥中的有机污染物总量，减少淤泥中的细菌总数。

优选的，所述除臭剂选自中药渣和茶叶渣中的任意一种；进一步优选，所述除臭剂为中药渣，所述中药渣包括艾草、红花、老姜、益母草、当归、丹参、独活、丹皮、紫草、桑枝和苦参。

本申请中，由包括艾草、红花、老姜、益母草、当归、丹参、独活、丹皮、紫草、桑枝和苦参得到的中药渣，可以遮盖淤泥的臭味，同时具有杀菌、杀虫的作用，此外，还能为土壤提供良好的养分。本申请包含艾草、红花、老姜、益母草、当归、丹参、独活、丹皮、紫草、桑枝和苦参的中药渣一般是药浴的中药渣，其成本低、量大、可实现资源的多级利用。

优选的，步骤S1中，对脱水后的淤泥进一步处理，得到含水率小于等于40％的泥饼；所述进一步处理可以是继续脱水、干燥、暴晒或烘干中任意一种或多种结合。

优选的，向所述泥饼中投放吸附剂，混合均匀，粉碎，得到所述淤泥颗粒，每吨泥饼中投放300-800g吸附剂；进一步优选，所述吸附剂选自聚丙烯酰胺或活性炭中的任意一种；更优选的，所述吸附剂为活性炭。

将淤泥脱水后，对淤泥进一步处理，可降低淤泥的含水量，与此同时，用吸附剂处理淤泥，可极大的去除淤泥本身带有的原始臭气，有利于维护周围的环境清新度。进一步降低含水量和吸附处理，也可减少淤泥中的污染物和细菌，从而可改善淤泥种植土的质量，便于栽种植物。

优选的，步骤S3中在景观绿化时，栽培植物包括乔木、灌木和草本植物。

将淤泥种植土就地用于两岸或周边的景观绿化，一方面能绿化环境，保护环境；另一方面，避免淤泥的运输或搬运，节约了成本。此外，景观绿化完成后，随着植物的生长，植物根系吸收淤泥种植土中剩余的污染物质，淤泥可进一步得到净化，时间越长，淤泥中污染物含量越少，净化效果越佳，将淤泥彻底变废为宝。

本申请中，淤泥种植土能用于很多景观植物的栽种，例如乔木、灌木和草本等。在栽种前，也可检测淤泥种植土的理化性质是否符合种植用标准，如不符合，可加入盐酸或氢氧化钠调节淤泥种植土的酸碱度，优选的，淤泥种植土的pH调节至5.6-7.5，即可作为绿化土壤。

发明人发现，用淤泥种植土进行景观绿化时，栽培的植物以乔灌草搭配种植最为适宜，优选的，乔木优选为构树、樟树和小叶榕等乡土树种；灌木可优选为任豆、锦绣杜鹃和紫穗槐等；草本植物优选为翠芦莉、华南毛蕨、蜈蚣草和鸢尾等。乔灌草搭配种植，不仅植物生长好，而且淤泥的净化效率快，一般3个月左右，淤泥种植土的各项指标得到进一步改善，淤泥的种植土pH接近中性，其性质逐步达到轻度至无污染标准。

第二方面，本申请提供一种淤泥种植土，采用如下的技术方案：

一种淤泥种植土，由包含以下体积份的原料制得：

淤泥颗粒3-8份、河沙2-5份、椰糠1-3份、树枝颗粒1-3份、火山石滤料1-2份和除臭剂1-3份；

所述除臭剂选自中药渣和茶叶渣中的任意一种；

所述淤泥颗粒包括如上所述的淤泥就地改良方法所制得的淤泥颗粒。通过对淤泥进行改良，可降低淤泥中的污染物和细菌，在处理淤泥的同时，将淤泥变废为宝，实现资源的最大利用。本申请的淤泥种植土可用于栽种景观植物，绿化环境，且种植范围广。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请通过对河、湖淤泥的就地处理和快速再利用，实现资源的最大化、高效化的重复利用，具有显著的社会效益、环境效益和经济效益；

2、本申请处理淤泥时就地处理，不需要运输淤泥，且当天就能实现淤泥处理、淤泥改良和淤泥再利用，处理效率高，且没有污染转移等风险；

3、首先，淤泥改良剂与淤泥颗粒混合，能降低淤泥中的污染物和细菌总数，其次，淤泥种植土种植植物后，植物可进一步降低淤泥中的污染物和细菌总数，本申请在绿化环境的同时降低了淤泥的处理成本。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。予以特别说明的是：以下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；以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。

本申请实施例中1kg中药渣包含艾草150g、红花20g、老姜100g、益母草150g、当归50g、丹参100g、独活100g、丹皮50g、紫草30g、桑枝150g和苦参100g。

本申请实施例中树枝颗粒由城市园林绿化管养过程中收集的樟树、桉树、白千层和阴香的废弃树枝粉碎得到。

淤泥改良剂的制备例

淤泥改良剂的制备如下：

将河沙、椰糠、树枝颗粒、火山石滤料和除臭剂按配方比例混合均匀，即可制得淤泥改良剂。其中，按体积比，所述淤泥颗粒：河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：除臭剂＝(3-8):(2-5):(1-3):(1-3):(1-2):(1-3)。除臭剂选自中药渣或茶叶渣。

制备例1

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：中药渣＝6:5:4:3:1。

制备例2

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：中药渣＝2:1:1:1:1。

制备例3

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：中药渣＝5:3:3:2:3。

制备例4

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：中药渣＝2:2:3:1.8:2.1。

制备例5

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：茶叶渣＝2:2:3:1.8:2.1。

对比制备例1

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：茶叶渣＝2:2:0:1.8:2.1。

对比制备例2

淤泥改良剂的总体积为1m³，按体积比，河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：茶叶渣＝2:2:3:0:2.1。

实施例

实施例1

一种淤泥就地改良方法，包括以下步骤：

S1、用清淤设备将湖内的淤泥转移到岸边，然后利用淤泥脱水设备对湿淤泥进对脱水，得到含水率为60％的干淤泥；将脱水后的干淤泥用搅碎机搅碎，得到淤泥颗粒，

S2、将淤泥颗粒与淤泥改良剂1按体积比为1:1的比例混合均匀，即可制得淤泥种植土；

S3、用淤泥种植土就地在两岸搭配种植小叶榕、紫穗槐和翠芦莉。

实施例2

实施例2与实施例1的区别仅在于，实施例2中，淤泥颗粒与淤泥改良剂1按体积比为1:3.5的比例混合均匀。

实施例3

实施例3与实施例1的区别仅在于，实施例3中，淤泥颗粒与淤泥改良剂1按体积比为1:6.3的比例混合均匀。

实施例4-8

实施例4-8与实施例2的区别仅在于，实施例4-8中，采用不同制备例制得的淤泥改良剂，具体如下表1所示。

表1实施例4-8中淤泥改良剂使用表

实施例	淤泥改良剂	淤泥颗粒：淤泥改良剂
			实施例4	淤泥改良剂2	1:3.5
实施例5	淤泥改良剂3	1:3.5
			实施例6	淤泥改良剂4	1:3.5
实施例7	淤泥改良剂5	1:3.5

实施例8

一种淤泥就地改良方法，包括以下步骤：

S1、用清淤设备将湖内的淤泥转移到岸边，然后利用淤泥脱水设备对湿淤泥进对脱水，得到含水率为60％的干淤泥；将干淤泥在太阳下爆晒3h，得到含水率为28％的泥饼；将含水率为28％的泥饼用搅碎机搅碎，得到淤泥颗粒；

S2、将淤泥颗粒与淤泥改良剂4按体积比为1:3.5的比例混合均匀，即可制得淤泥种植土；

S3、用淤泥种植土就地在两岸搭配种植小叶榕、紫穗槐和翠芦莉。

实施例9

实施例9与实施例8的区别仅在于，实施例9的步骤S1中，将干淤泥在太阳下爆晒1h，得到含水率为42.1％的泥饼。

实施例10

一种淤泥就地改良方法，包括以下步骤：

S1、用清淤设备将湖内的淤泥转移到岸边，然后利用淤泥脱水设备对湿淤泥进对脱水，得到含水率为60％的干淤泥；将干淤泥在太阳下爆晒3h，得到含水率为28％的泥饼；向每吨泥饼中加入500g活性炭，混合均匀，随后用搅碎机搅碎成淤泥颗粒；

S2、将淤泥颗粒与淤泥改良剂4按体积比为1:3.5的比例混合均匀，即可制得淤泥种植土；

S3、用淤泥种植土就地在两岸搭配种植小叶榕、紫穗槐和翠芦莉。

实施例11

实施例11与实施例10的区别仅在于，实施例11中，用聚丙烯酰胺代替活性炭。

实施例12

实施例12与实施例10的区别仅在于，实施例12中，不爆晒干淤泥，即，直接向含水率为60％的干淤泥中添加活性炭。

实施例13

实施例13与实施例10的区别仅在于，实施例13中，用淤泥种植土就地在两岸种植小叶榕。

对比例

对比例1

对比例1与实施例1的区别仅在于，对比例1中不添加淤泥改良剂1，直接用含水率为60％的干淤泥就地在两岸搭配种植小叶榕、紫穗槐和翠芦莉。

对比例2

对比例2与实施例10的区别仅在于，对比例2中，用对比制备例1中制得的对比淤泥改良剂1代替淤泥改良剂4。

对比例3

对比例3与实施例10的区别仅在于，对比例3中，用对比制备例2中制得的对比淤泥改良剂2代替淤泥改良剂4。

性能检测试验

根据土壤检测标准检测实施例1-13与对比例1-3的原始淤泥、待栽种的淤泥种植土和种植3个月后的淤泥种植土的理化性质。具体检测标准如下：

NY/T 1121.2-2006土壤检测第2部分：土壤pH的测定；

NY/T 1121.6-2006土壤检测第6部分：土壤有机质的测定；

NY/T 53-1987土壤全氮测定法(半微量开氏法)；

NY/T 88-1988土壤全磷测定法；

NY/T 890-2004土壤中有效态锌、锰、铁、铜含量的测定—二乙三胺五乙酸(DTPA)浸提法；

GB/T17141-1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法；

GB/T 14643.2-1993工业循环冷却水中土壤菌群的测定平皿计数法。

实施例1-13与对比例1-3的原始淤泥、待栽种的淤泥种植土和种植3个月后的淤泥种植土的理化性质检测结果如下表2和表3所示。

表2中，A代表待栽种的淤泥种植土；表3中，A代表待栽种的淤泥种植土；B代表种植3个月后的淤泥种植土。

表2理化性质表

表3理化性质表

结合实施例1-3并结合表2可以看出，淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比越高，得到的淤泥种植土的理化性能越好，越适合种植物。但是，淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比越高，说明淤泥的利用率越低，而淤泥的利用率太低，实现不了淤泥很好的循环利用。所以，在实际工程中，一般将淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比控制在1：(3.5-4)内，在这个比值范围内，淤泥种植土可用于种植景观植物且淤泥的利用率大，此时，在尽可能的使用掉淤泥的同时可保证景观植物的正常生长，经济又实惠。

结合实施例4-7并结合表2可以看出，淤泥改良剂的配比会影响淤泥种植土的理化性能，按体积比，淤泥颗粒：河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：中药渣＝(3-8):(2-5):(1-3):(1-3):(1-2):(1-3)时，制得的淤泥种植土的理化性能较好；最优的，淤泥颗粒：河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：中药渣＝2:2:3:1.8:2.1。

结合实施例8-12并结合表2可以看出，各理化参数中，细菌的数量变化比较大，其他理化性质变化不大，由此可知，对干淤泥进一步暴晒处理并添加活性炭处理，能减少淤泥中的微生物，从而可减少淤泥的臭味。

结合实施例10、13并结合表3可以看出，用淤泥种植土进行景观绿化时，栽培的植物以小叶榕、紫穗槐和翠芦莉搭配种植为宜，也就是说，采用小叶榕、紫穗槐和翠芦莉这种乔灌草木搭配种植的方式，植物可更好的吸收淤泥种植土中的污染物，有利于提高植物对淤泥的净化效率。

本具体实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种淤泥就地改良方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将疏浚后的淤泥脱水，脱水后淤泥的含水率小于等于60%；将脱水后的淤泥粉碎成淤泥颗粒；

S2、将淤泥颗粒与淤泥改良剂混合均匀，即可制得淤泥种植土；所述淤泥改良剂包括河沙、椰糠、树枝颗粒、火山石滤料和除臭剂；

S3、将淤泥种植土就地用于景观绿化。

2.根据权利要求1所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：所述淤泥颗粒与淤泥改良剂的体积比为：（3-8）：（7-19）。

3.根据权利要求2所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：按体积比，所述淤泥颗粒：河沙：椰糠：树枝颗粒：火山石滤料：除臭剂等于（3-8）:（2-5）:（1-3）:（1-3）:（1-2）:（1-3）。

4.根据权利要求1所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：所述除臭剂选自中药渣和茶叶渣中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：所述中药渣包括艾草、红花、老姜、益母草、当归、丹参、独活、丹皮、紫草、桑枝和苦参。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：所述步骤S1中，对脱水后的淤泥进一步处理，得到含水率小于等于40%的泥饼。

7.根据权利要求5所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：向所述泥饼中投放吸附剂，混合均匀，粉碎，得到淤泥颗粒。

8.根据权利要求6所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：每吨泥饼中投放300-800g吸附剂。

9.根据权利要求1所述的淤泥就地改良方法，其特征在于：步骤S3中进行景观绿化时，栽培植物包括乔木、灌木和草本植物。

10.一种淤泥种植土，其特征在于：由包含以下体积份的原料制得：

淤泥颗粒3-8份、河沙2-5份、椰糠1-3份、树枝颗粒1-3份、火山石滤料1-2份和除臭剂1-3份；

所述除臭剂选自中药渣和茶叶渣中的任意一种；

所述淤泥颗粒包括权利要求1-9中任一项所述的淤泥就地改良方法所制得的淤泥颗粒。