CN1974497A

CN1974497A - 一种污泥喷播绿化基质

Info

Publication number: CN1974497A
Application number: CNA2006101576269A
Authority: CN
Inventors: 章梦涛; 吴卫文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2007-06-06

Abstract

本发明的污泥喷播绿化基质为一种组合物，由发酵污泥、有机质、复合肥、保水剂、胶粉、pH调节剂、植物种子和水在常温下均匀混合制备而成。采用本发明的污泥喷播绿化基质，对裸露边坡和山体缺口进行喷播绿化，能在短时间最大限度地恢复植被。使用发酵污泥替代草炭土，能使喷播基材成本下降10－20％，而且使众多的裸露边坡、山体缺口重建植被、恢复生态，从而获得巨大的生态效益和社会效益。将城市污泥用于裸露边坡绿化基材的加工原料，既促进了污泥的资源化开发利用，又避免了由于直接填埋造成二次污染，同时，也为企业创造了可观的经济效益，促进了循环经济的发展。

Description

一种污泥喷播绿化基质

技术领域

本发明属于环境保护边坡绿化和山体缺口生态治理的技术领域，特别适用于既能让植物生长发育、又不易被雨水冲刷的污泥喷播绿化基质。

技术背景

近年来因开发建设和城市化速度的加快，造成了城市建设与生态保护的矛盾日益加剧。在公路、铁路、水利和市政等基础设施建设过程中，大量挖山平地、采石取土，既破坏了地形地貌和原生植被，又形成了众多以裸露边坡为主要特征的山体破碎带，这对水土保持和生态保护、城市景观和人居环境都产生了极为不利的影响，因此，对裸露边坡和山体缺口进行治理和绿化美化已迫在眉睫。

目前，边坡绿化和山体缺口生态治理的主要方法是采用厚层喷播技术进行植被重建和恢复，即利用喷播设备将配制好的专用基材均匀地喷射在裸露的坡面上，形成一层既疏松透气又具一定强度和肥力的人工土壤。喷播绿化的关键环节是喷射基质的配制和植物种子的选择，传统的喷射基质是以草炭土(有机质类)和硅酸盐水泥(固化剂)为主要成分，每一立方米喷播材料中包含50-70kg的喷射基质，其中草炭土占喷射基质重量的20-30％(固化物)。

在边坡喷播绿化工程造价构成中，基质材料占有约30％的比例，成本较高，主要原因是用量最大的草炭土从东北进入，自身潮湿(含水率40-50％)，运费昂贵，使每吨草炭土到达深圳的价格高达五百元左右。因此，寻求一种价格低廉的替代品或最大限度地减少草炭土的用量，就成为降低工程造价重要途径。

在城市污水处理的过程中，会产生大量的脱水污泥。以深圳市为例，每天污水处理总量约为100万吨，产生污泥250吨(含水率为75％-85％)，所产生的污泥全部送至固体废弃物场填埋处理，极易造成二次污染，也是政府和环保部门一直面对的老大难问题。

城市污泥采用高温堆肥的方法，经二次生物发酵进行熟化，一方面消毒杀菌，同时使污泥中的有机物进行降解。腐熟污泥的肥分有机质含量达30-50％，全氮平均为2.33％，全磷2.89％，全钾0.35％，其中水解氮为577.25mg/kg，速效磷平均148.7mg/L，速效钾511.15mg/L；据对吉林草炭土样品的化验结果，有机质含量为51％，全氮1.46％，水解氮为176mg/kg，速效磷25mg/L，速效钾68mg/L。因此，发酵污泥的肥力远远高于草炭土。并且，通过发酵产生的腐熟污泥呈胶体状态，具有一定的粘性和塑性，非常适合添加到喷播基质中进行混合，故可以最大限度地代替草炭土。

本发明的目的在于利用城市污水处理的过程中，产生大量的脱水污泥，污泥采用高温堆肥的方法，经二次生物发酵进行熟化，一方面消毒杀菌，同时使污泥中的有机物进行降解。通过发酵产生的腐熟污泥呈胶体状态，具有一定的粘性和塑性，非常适合添加到喷播基质中进行混合，最大限度地代替草炭土，提供一种能快速在裸露坡面和山体缺口表面形成一层既能让植物生长发育、又不易被雨水冲刷的污泥喷播绿化基质。

发明内容

本发明的目的是通过如下技术技术来实现的：本发明污泥喷播绿化基质，为一种组合物，其中每1m³土壤中加入的组分包括：

腐熟污泥 18-36Kg

有机物 12-24kg

复合肥 1-1.25kg

保水剂 0.05-0.08kg

胶粉 1-1.25kg

PH调节剂 1kg

植物种子 160-240g

水 30-60L

本发明所述的污泥喷播基质采用在常温下均匀混合而成，与土壤调制成浆状喷播材料。

本发明所述的污泥喷播基质的污泥是城市污水处理厂的脱水污泥采用高温堆肥的方法，经二次生物发酵后产生的熟化污泥，外观呈褐色，松散，无臭味，含水率40-50％。所述的污泥喷播基质的有机物可以是锯木屑、糠壳、磨菇肥、鸡粪或上述的混合物。所述的污泥喷播基质的复合肥可以是粒状氮、磷、钾三元复合肥。所述的污泥喷播基质的保水剂是超吸水性树脂，具有电离性基因的亲水性高分子聚合物，聚合物因轻度交联而形成网络性结构，最大吸水力达0.3-1kg/cm³。所述的污泥喷播基质的保水剂可将偶尔的降雨、浇水快速吸收膨胀成凝胶状将水分贮存起来，干旱时便慢慢地释放给根系。污泥喷播基质的所用的保水剂采用淀粉枝接型或者聚丙酰胺型。所述的污泥喷播基质的胶粉主要作为结合剂，促使基质与坡面粘结以及基质硬化。所述的污泥喷播基质的植物种子选择适应当地气候的种类外，还要特别注意选择抗旱性、抗逆性强的品种。

采用本发明的污泥喷播绿化基质对土质或岩质坡面进行植被重建和恢复，能在较短时间内对裸露的边坡或山体缺口实施绿化，最大限度地恢复植被。使用发酵污泥替代草炭土，能使喷播基材成本下降10-20％，而且使众多的裸露边坡、山体缺口重建植被、恢复生态，从而获得巨大的生态效益和社会效益。将城市污泥用于裸露边坡绿化基材的加工原料，既促进了污泥的资源化开发利用，又避免了由于直接填埋造成二次污染，同时，也为企业创造了可观的经济效益，促进了循环经济的发展。

具体实施例

本发明的污泥喷播绿化基质的设计原理是：利用胶粉的粘结作用，使浆状喷播基质与土质或岩质边坡表面粘结，通过喷射3-12cm厚的植生层，在裸露坡面或山体缺口表面形成一层既能让植物生长发育、又不易被水冲刷的多孔稳定结构层，该污泥喷播绿化基质形成的多孔稳定结构层可满足植物种子在其空隙中生根、发芽和生长的条件。而一定强度的硬化又可防止雨水冲刷。当植物生长后，发达的根系可通过污泥喷播绿化基质深入到土层和岩体的节理和裂隙中，起到网结基质和土壤的固定作用，促进根系的吸收和植物的生长发育，从而达到恢复植被、快速绿化、永久固坡、美化环境的发明目的。

本发明污泥喷播绿化基质为一种组合物，其中每1m³土壤中加入的组分包括：

腐熟污泥 18-36Kg

有机物 12-24kg

复合肥 1-1.25kg

保水剂 0.05-0.08kg

胶粉 1-1.25kg

PH调节剂 1kg

植物种子 160-240g

水 30-60L

本发明污泥喷播基质采用在常温下均匀混合而成，其具体方法是将上述喷播基质组分混合均匀，与土壤调制成浆状喷播材料。

本发明所述的污泥是城市污水处理厂的脱水污泥采用高温堆肥的方法，经二次生物发酵后产生的熟化污泥，外观呈褐色，松散，无臭味，含水率40-50％。有机物可以是锯木屑、糠壳、磨菇肥、鸡粪或上述的混合物。

所述的复合肥可以是粒状氮、磷、钾三元复合肥，复合肥养分全面，释放均匀，肥效稳定而长久。

所述的保水剂是超吸水性树脂。保水剂是一种具有电离性基因的亲水性高分子聚合物，这种聚合物因轻度交联而形成网络性结构，它的最大吸水力高达0.3-1kg/cm³，可吸收自身重量数百倍的水分，这些水分不易被一般物理方法挤排出来，而植物根系却能吸收贮存在保水剂中的水分。保水剂可将偶尔的降雨、浇水快速吸收膨胀成凝胶状将水分贮存起来，干旱时便慢慢地释放给根系。所用的保水剂有国产和进口的两种：国产的多为淀粉枝接型，使用寿命0.2-1年；进口的多为聚丙酰胺型，使用寿命2-6年，吸水倍率较高，重复吸水性好。

胶粉主要作为结合剂，促使基质与坡面粘结以及基质硬化，胶粉用量越多，土壤粘结力越强，防止种植基质从坡面滑落的作用就越明显。但是，胶粉过多容易造成基质板结，种子发芽率会降低，植物根系难以正常伸展。

植物种子的选择，由于裸露坡面上环境恶劣，植物除因地制宜，选择适应当地气候的种类外，还要特别注意选择抗旱性、抗逆性强的品种。实际应用中多以一种草籽为主，多种草本、灌木、乔木和藤本种子混播，以便覆盖度、根系、生长期、抗逆性等方面优势互补，增强适应性，同时形成接近原生态的草灌藤乔混交的立体绿化结构，增加群落中植物的多样性。

本发明污泥喷播绿化基质及其制备方法不同于常规的喷播基材，主要区别在于；(1)使用发酵腐熟污泥替代传统的草炭土；(2)使用胶粉取代硅酸盐水泥；(3)在裸露边坡上重建的植被为乔灌草藤结合的立体群落结构。

实施例：深圳市盐田区九经口岩质边坡实施污泥基质的喷混植生绿化盐田区九经口边坡属于道路开挖形成的岩体裸露坡面，应用面积约8000m²，大多不规整，整体偏陡，坡度60-70度。

污泥喷播绿化基质的组成，以每1m³土壤加入以下组分计算：

腐熟污泥 30Kg

有机物磨菇肥10kg、糠壳3kg、锯木屑3kg、鸡粪1kg

复合肥 1kg

PR-3005M保水剂 0.05kg

胶粉 1kg

石膏 1kg

植物种子狗牙根120g、糖蜜草60g、美国刺40g、小叶相思30g、山毛豆40g、大翼豆20g

水 60L

土壤由当地的赤红土和菜园土以3∶1混合而成。将上述配比的土壤、腐熟污泥、有机质、复合肥、保水剂、胶粉、石膏在常温下搅拌均匀制成污泥喷播绿化基质，进行喷混植生施工。基材喷播厚度共8cm，先不加植物种子喷射6cm，然后再添加植物种子喷射2cm，喷后用无纺布覆盖，并喷水养护。

效果：施工后5-7天发芽，1个月后基本成坪，覆盖率90％以上，5个月后乔木、灌木和藤本平均成苗率为0.5-1株/m²。种植基质层经12个月的自然降雨及工人浇水，基本未发现流失和剥落的情况，整体稳定性较好。

Claims

1、一种污泥喷播绿化基质，基质为一种组合物，其中每1m³土壤中加入的组分包括：

腐熟污泥 18-36 Kg

有机物 12-24 kg

复合肥 1-1.25 kg

保水剂 0.05-0.08 kg

胶粉 1-1.25 kg

PH调节剂 1 kg

植物种子 160-240 g

水 30-60 L

2、根据权利要求1所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质采用在常温下均匀混合而成，与土壤调制成浆状喷播材料。

3、根据权利要求1或2所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的污泥是城市污水处理厂的脱水污泥采用高温堆肥的方法，经二次生物发酵后产生的熟化污泥，外观呈褐色，松散，无臭味，含水率40-50％。

4、根据权利要求1或2所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的有机物可以是锯木屑、糠壳、磨菇肥、鸡粪或上述的混合物。

5、根据权利要求1或2所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的复合肥可以是粒状氮、磷、钾三元复合肥。

6、根据权利要求1或2所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的保水剂是超吸水性树脂，具有电离性基因的亲水性高分子聚合物，聚合物因轻度交联而形成网络性结构，最大吸水力达0.3-1kg/cm³。

7、根据权利要求6所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的保水剂可将偶尔的降雨、浇水快速吸收膨胀成凝胶状将水分贮存起来，干旱时便慢慢地释放给根系。

8、根据权利要求7所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的所用的保水剂采用淀粉枝接型或者聚丙酰胺型。

9、根据权利要求1或2所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的胶粉主要作为结合剂，促使基质与坡面粘结以及基质硬化。

10根据权利要求1或2所述的污泥喷播绿化基质，其特征在于所述的污泥喷播基质的植物种子选择适应当地气候的种类外，还要特别注意选择抗旱性、抗逆性强的品种。