利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法及其应用，将白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣混合后装入无机材料布袋中，制得污染治理袋，然后可将其用于污水的污染物吸附，且在吸附同时可以对污染治理袋进行改性处理，通过污水中的有机酸中和其碱性，然后可以将污水吸附后的改性污染治理袋与菌株混合制成菌类培养基，可使其具有了应用于土壤污染的新价值，不仅兼顾了工业废渣去处处理、污水净化、后续的边坡和农村垃圾堆治理的三重功能，且其成本很低，种植模块覆盖性强，施工简易，强度高，耐地表径流冲刷能力强,解决了工业废料——污水——垃圾等治理问题,相当于一份资金三份价值化，推广前景巨大。

Method and Application of Preparing Pollution Control Bags from High Calcium and Magnesium Industrial Calcination Waste

The invention discloses a method for preparing pollution treatment bags by using high calcium and magnesium industrial calcined wastes and its application. After mixing dolomite pottery waste with steel slag or alkaline blast furnace slag, the bags are loaded into inorganic material cloth bags to prepare pollution treatment bags. The bags can be used for pollutant adsorption of sewage, and at the same time, the pollution treatment bags can be modified by adsorption. Organic acid neutralizes its alkalinity, and then the modified pollution treatment bag adsorbed by sewage can be mixed with strains to form a fungus culture medium, which can make it have a new value for soil pollution. It not only takes into account the triple functions of industrial waste residue disposal, sewage purification, subsequent slope and rural refuse heap treatment, but also has low cost, strong coverage of planting module and simple construction. With high intensity and strong resistance to surface runoff scouring, it has solved the problems of industrial waste - sewage - garbage treatment, which is equivalent to three parts of a capital value, and has a huge prospect for promotion.

【技术实现步骤摘要】
利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法及其应用
本专利技术涉及工业废弃物资源化再利用
，尤其是利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法及其后续资源化应用。
技术介绍
农村环境治理中，污水、垃圾、人居聚落环境需要同步治理，才可能得到较好的新农村环境，而不能直接沿用城市治理的方法。虽然目前该概念已被提出，但具体技术体系尚未成型,尤其是循环化治理技术相当缺乏。目前水渣、炉渣、煤渣等碱性较弱、有明显火山灰反应的工业废料大部分被利用为建材，高磷的还被加工为磷肥使用，其价格一般在50-200元/吨，销售状态良好。然而，碱性较高的废渣如钢渣、高炉碱性渣、白云土陶素烧坯料等磷含量低，由于其作为肥料不适合，反而会固定大量化肥施加的磷；作为火山灰材料水化固化后强度又低，不受客户满意；镁是植物必须元素，但这些材料中镁以硅酸镁方式存在，释放速度很低价值不大。因环保压力不易找到去处，大量堆积，经常被举报和报道，如沙钢几百万吨钢渣堆放在长江边的事件就为中央环保督察组所专门处理。与此同时，城郊地区往往有大量生活废水或养殖废水需要处理，而关键是要去除磷氮、可溶性有机物，恰好可以利用上述疏松的材料进行捕捉，来达到污水治理目的。再进一步，目前农村垃圾堆、垃圾填埋场透气性覆盖绿化土等技术难题一直难以解决，使用行业最新颁布指南推广的覆土绿化技术操作中易冲刷滑坡，塌陷、甲烷积累伤害植物根际微生境等问题一直存在。若是能将高钙镁工业的碱性较高的废渣和白玉土陶素烧坯料进行应用作为环保治理材料，进而解决该环保治理材料使用后废料的资源化问题，那么不仅能够缓解高钙镁工业生产废料的废物处理压力，还能够为当前垃圾治理提供一个新思路，然而目前却罕见有此研究。
技术实现思路
基于现有技术的情况，本专利技术的目的在于提供一种成本低、实施可靠和处理效果好的利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋，及该污染治理袋使用后的二次资源化的方法及其应用。为了实现上述的技术目的，本专利技术采用的技术方案为：利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法，将白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣混合后装入布袋中，制得污染治理袋。进一步，所述白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣混合的份数比为1∶0.1～10。进一步，所述的布袋为无碱玻纤纤维布、玄武岩纤维布或岩棉纤维布。根据上述所述的方法制得的污染治理袋的应用，将污染治理袋浸渍于生活污水或养殖污水中进行污染物吸附，达到治理污水目的。进一步，所述的生活污水或养殖污水中含有磷和有机酸，所述污染治理袋中的白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣与生活污水或养殖污水中的磷和有机酸发生中和反应，达到净水目的，副产得改性污染治理袋。一种复合矿料模块，将土壤用菌株和营养基加入到上述所述应用制得的改性污染治理袋中，使其和白云土陶素烧坯料与钢渣或碱性高炉渣的混合物进行混合均匀后，再经发酵处理和自然干燥，制得用于菌类培养的复合矿料模块。进一步，所述的土壤用菌株包括酵母菌、乳酸菌、放线菌、真菌。进一步，所述的复合矿料为片状或颗粒状。进一步，所述的复合矿料中还掺入有蔗渣或棕榈纤维。一种复合矿料模块的应用，将复合矿料模块相互拼接形成阵列后，覆盖于待绿化治理的土壤表面。综合上述，本专利技术方案为一种新的三元耦合治理方法，通过将白玉土陶素烧坯料、钢渣或碱性高炉渣进行多环节利用来充分实现其资源化价值：第一，取得白云土陶素烧坯废料和钢渣、碱性高炉渣等，按照1:1-1:10的配比混合，装入无碱玻纤纤维布、玄武岩纤维布、岩棉纤维布等难降解且有生物亲和性的纤维材料制成的疏松袋中包装。将整个包装袋浸渍于生活/养殖污水池中进行微生物改性，通常可利用污水池、落污井、下水道废水、农村湿地等，设施通常是池子或落水井。这一过程可利用白云土陶素烧废料、钢渣的吸附能力净化污水，同时素烧分解的碱性钙镁氧化物也被生活污水中的有机酸中和。该工艺已为湿地治理行业公知。但未报道存在预包装袋模块技术，且随后处理过的废料目前环保业内难以处置基本为填埋。该工艺可作为湿地前置处理，大幅降低入湿地污染，从而有利于湿地水体的渔业/农业回用。第二，对上述改性后污染治理袋注入土壤工程微生物（以酵母菌、乳酸菌为主的土壤工程网微生物）、放线菌和真菌（另外通过掺杂腐熟森林凋落物形式加入）、和营养基（一般可简易使用粗粮粉、蜜糖水），使其填料表面形成土壤微生物层。堆放待发出腐熟土壤味道时终止培养，常温自然干燥，转化为肥沃的颗粒/片状复合矿料；其中，重量配比可以参考为：100份第一步处理过的白云土陶素烧坯料/钢渣渣类混合物（不需严格配比，一般1:0.1-10）；0.01-0.5份土壤用EM菌；0.5-5份腐熟森林凋落物粉末；0.5-5份营养基配置的水溶液。第三：使用如必要时，开袋掺入重量比0-10份蔗渣、棕榈纤维等易降解生物材料纤维供早期强度增强及后期土壤微生物培养基使用。第四：治理操作实施时使用搭钩或绳子组装拼接袋装的复合矿料以形成若干模块，覆盖在待治理目标上，必要时可使用打桩锚固的方法对模块组加强。在这些模块上即可扎洞种植绿化植物，并在模块之间间隙撒播淤泥、绿化土等进行保护，形成力学强度高、营养丰富、透气性良好的绿化护坡模块层。由于模袋的存在，种苗期保水能力优秀；由于模块之间土壤存在，因此可有效渗透雨水；由于模袋的多孔性，植物根系极易穿透进入待治理目标入垃圾堆。采用上述的技术方案，相比于现有较接近的专利技术CN201610807205.X、名称《一种用于道路临时性应急处置的复合材料袋及其制作工艺》、专利技术人陈楷翰等，其所具有的有益效果为：本专利技术在骨料（复合矿料）预处理形成了新突破，钢渣经过处理废水后转化为类似沙壤土状富含营养物质的颗粒，片状材料则与之复合提供了较高机械强度。在牺牲了部分保水能力的基础上，优化了植物根系分布的空间网络，富营养片状材料的存在使根系难以拔出，相比于常见的覆盖生态袋而言，由于基本属于废料资源化，因此以低廉的成本实现了可大规模综合治理的目标。其突出的实质性特点及创造性在于：本专利技术这种工业疏松废弃物改性资源化的新方法兼顾了工业废渣去处处理、污水净化、后续的边坡和农村垃圾堆治理的三重功能，且其成本很低，种植模块覆盖性强，施工简易，强度高，耐地表径流冲刷能力强。简单解决了工业废料——污水——垃圾等治理问题,相当于一份资金三份价值化，推广前景巨大。另外，这种方式的造景能力也较强，适合农村其他用途如简易绿化墙体、简易垃圾场构建等使用。本专利技术方案的应用并不局限于上述，其还可以有更多的特殊用途：当应用于有很厚淤泥的河湖治理中，可利用重量压缩底泥厚度并通过底泥封闭大幅控制内源污染，避开昂贵且重度污染的清淤和淤泥处置工序，同时提供水体净化所需菌群，另外，上覆水生植物穿透的主根系在片状复合矿料中分布，其固定植物能力很强，能大幅提高抗洪抗风能力，从而多方面极大幅度降低河湖底泥治理成本。当用于废矿山治理时，这种模块施工成本较低，由于植物根系在片状材料中盘根错节形成交叉立体网络，很难拔出，因此植物抗风抗地表径流风力远大于常规生态袋和植草毡方法。利用这些含镁材料弥补了矿山绿化时往往缺乏镁元素的问题，通常在这些高钙镁工业废料中，镁元素以较为稳定的硅酸镁形式存在，难以被植物利用，直接使用意义不大，而本专利技术方案通过污水中微生物活动产生的有机酸转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法，其特征在于：将白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣混合后装入布袋中，制得污染治理袋。

【技术特征摘要】
1.利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法，其特征在于：将白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣混合后装入布袋中，制得污染治理袋。2.根据权利要求1所述的利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法，其特征在于：所述白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣混合的份数比为1∶0.1～10。3.根据权利要求1所述的利用高钙镁工业煅烧废料制备污染治理袋的方法，其特征在于：所述的布袋为无碱玻纤纤维布、玄武岩纤维布或岩棉纤维布。4.根据权利要求1至3之一所述的方法制得的污染治理袋的应用，其特征在于：将污染治理袋浸渍于生活污水或养殖污水中进行污染物吸附。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述的生活污水或养殖污水中含有有机酸，所述污染治理袋中的白云土陶素烧坯废料与钢渣或碱性高炉渣与生活污水或养殖污...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈楷翰，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：福建,35