一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法技术

本发明专利技术提供了一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法，包括将固体料浆A、混合液B、水蒸气利用固液气分离式喷播枪分别喷出并混合，形成多孔基质层，再将固体料浆C和混合液D利用固液气分离式喷播枪分别喷出并混合，形成营养生长层。本发明专利技术采用了固、液、气三种基质形态分离输送的喷播方式，避免了固体混合料与混合液共同搅拌和堵塞的问题，降低喷播基质的粘稠性，延长了喷播机的使用寿命，同时采用凹陷半圆弧的端头设计，使得气体和液体物质从四个方向环绕喷向固体基质，形成混合液包围固体混合料的团粒结构，这种团粒结构的形成，大大增加了基质喷播后的孔隙率、透气性和保水性，有利于喷播植物在此进行生长，提高苗木的成活率。

【技术实现步骤摘要】
一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法
本专利技术涉及边坡修复
，具体是一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法。
技术介绍
随着我国城镇化的不断发展,居民的生活质量得到提升的同时生活污泥的排放量也在逐年增加,这些污泥是污水处理厂和污水处理的必然产物，同时，大量家庭生活污水、工业废水、油田废水向海洋中排放，造成海泥中大量的污染物沉积，形成海洋污泥，截止目前，我国城市污泥的平均增长率为16.82%，这意味着每座污水处理厂每天要排放大量含水率约为99.2%的污泥，这些数量庞大的污泥将成为急需处理的难题。目前对于坡面的绿化最常使用的手段就是客土喷播，在自然状态下土壤的最大安息角坡度不应超过33度，由于土壤颗粒本身的粘接性很差，喷播边坡超过土壤的自然安息角时应采取护坡、固土或防冲刷的工程措施，于是在喷播基质中需要加入大量的团粒剂、粘结剂和保水剂以保证土体的稳定性和抗逆性，这些药剂的添加会使得土壤颗粒被大量药剂包裹，土壤紧密粘接，严重影响了土壤的透气性、保水性和营养特性，甚至造成苗木根系腐烂。同时，土壤是是客土喷播基质的主要添加物，可是土壤属于一种不可再生资源，长期使用将使其储量减少，成本增高，且异地取土会对取土地造成次生灾害，破坏取土地生态环境，所以如何在客土喷播技术中减少土壤用量或不用土壤是亟须解决的技术问题。目前多数喷播机的都采用的是单孔软管喷射，受到单孔软管喷射的限制，喷播所需要的基质，无论是液体还是固体，都需要同时加入搅拌罐中进行搅拌，由于基质性质的不同以及不同基质间可能会发生化学反应，在搅拌过程中常常出现搅拌不均、固液分离、液体沉淀等现象，尤其对于客土喷播技术，需要在基质中加入团粒剂和稳定剂，这些药剂不宜在固体基质搅拌过程中加入，因此也出现了将固体基质与液体药剂分别搅拌的实施方法，但搅拌后仍需要将固体和液体同时汇入喷播枪中形成混合物进行喷射，由于液体药剂会与固体颗粒过早结合，增加了基质的粘稠性，降低了基质喷播后的孔隙率和透气性，同时也会造成整个喷播机喷播通道的堵塞，降低了喷播机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法，包括如下步骤：（1）将固体混合料a加入固体搅拌仓内混合搅拌均匀，再加入固体混合料a总质量的20～25%的清水后加速混合搅拌均匀，得到固体料浆A；（2）将添加剂b加入液体混合仓内，先加入添加剂b总质量的5～10%的中和剂中和后，再加入添加剂b总质量的20～25%的清水后加速混合搅拌均匀，得到混合液B；（3）将步骤（1）固体搅拌仓和步骤（2）液体混合仓的仓门打开，采用泵送机将固体料浆A和混合液B分别通过固体料浆管道和液体料浆管道运输至固液气喷枪头；（4）将步骤（3）固液气分离式喷播枪的气体进入阀门打开，通入温度为50℃的水蒸气，使得水蒸气充满气体管帽；（5）将固液气分离式喷播枪对准待修复坡面，使得固体料浆A、混合液B、水蒸气分别经过固体料浆通道、液体料浆分通道、气体管帽，并分别从固液气喷枪头的端头部的固体料浆喷口、液体料浆喷口、气体喷口同时喷出，集中混合后一起喷射到待修复坡面，形成多孔基质层；（6）将固体混合料c加入固体搅拌仓内混合搅拌均匀，再加入固体混合料c总质量的25～30%的清水后加速混合搅拌均匀，得到固体料浆C；（7）将添加剂d加入液体混合仓内，再加入添加剂d总质量的25～30%的清水后加速混合搅拌均匀，得到混合液D；（8）将固液气喷枪头的气体进入阀门关闭；（9）将步骤（6）固体搅拌仓和步骤（7）液体混合仓的仓门打开，采用泵送机将固体料浆C和混合液D分别通过固体料浆管道和液体料浆管道运输至固液气分离式喷播枪；（10）将固液气分离式喷播枪对准待修复坡面，使得固体料浆C、混合液D分别经过固体料浆主通道、液体料浆分通道，并分别从固液气喷枪头的端头部的固体料浆喷口、液体料浆喷口同时喷出，充分混合后一起喷射到多孔基质层上层，形成营养生长层；所述一种固液气分离式喷播枪，包括固液气喷枪头、螺纹连接端头、输料套管，其特征在于，所述固液气喷枪头包括固体料浆管道、固体料浆喷口、液体料浆管道、液体料浆喷口、液体料浆阀门、气体管帽、气体喷口、气体进入阀门，所述固液气喷枪头与输料套管通过螺纹连接端头旋转相连，所述固液气喷枪头以固体料浆管道为主管道，所述固体料浆管道在喷枪头处孔径变小，所述固体料浆管道端部设置固体料浆喷口，所述液体料浆管道设置在喷枪头处的固体料浆管道外围，所述液体料浆管道端部设置液体料浆喷口，所述液体料浆管道连接有液体料浆阀门，所述气体管帽设置在喷枪头处的液体料浆管道外围，所述气体管帽端部设置气体喷口，所述气体管帽连接有气体进入阀门，所述输料套管与固体搅拌仓，所述液体料浆管道通过液体料浆阀门与液体混合仓相连，气体管帽通过气体进入阀门与气体存储仓相连。进一步地，所述步骤（1）固体混合料a由以下质量分数的原料组成：干化污泥粉粒30~40份、污泥陶粒20~30份、海底淤泥肥粒5~10份、纤维粉3~8份、黄腐酸1~3份，所述干化污泥粉粒的粒径为0.1～0.9mm，所述污泥陶粒的粒径为1～4mm，所述海底淤泥肥粒的粒径为1～2mm，所述纤维粉纤维粉的原料为农业植物纤维和工业植物纤维，所述农业植物纤维包括秸秆、甘蔗、谷壳、果壳，所述工业植物纤维包括废弃纸张、纸板、家具废弃木质材料，所述纤维粉的长度为3～5mm，细度为0.08～0.12mm。进一步地，所述步骤（2）添加剂b为纳米水性粘合剂，添加质量分数为0.9~1.4份。进一步地，所述步骤（2）混合液B在液体料浆管道中的流速与步骤（1）固体料浆A在固体料浆管道中的流速比为（2-3）:1。进一步地，所述步骤（5）多孔基质层的厚度为8～10cm，喷播后需要洒水养护1～2次。进一步地，所述步骤（6）固体混合料c有以下质量分数的原料组成：干化污泥30~40份、尾矿粉末20~30份、高炉渣10~20份、纤维粉3~5份、炭基肥1~3份、改性聚丙乙烯纤维0.5~0.7份、橡胶粉0.8~1份、植物种子0.7~0.9份。进一步地，所述步骤（7）添加剂d有以下质量分数的原料组成：聚乙烯醇1~2份、活性硅酸钙0.5~0.7份。进一步地，所述步骤（7）混合液D在液体料浆管道中的流速与步骤（6）固体料浆C在固体料浆管道中的流速比为（1-2）:1。进一步地，所述步骤（10）营养生长层的厚度为3～5cm，喷播后需要每天洒水养护2次，分别集中在清晨和黄昏，洒水量为5～7m3/亩。本专利技术的有益效果为：本专利技术喷播基质综合利用了污泥、尾矿、工业废弃物、农业废弃物等物质，变废为宝、绿色环保，同时采用了固、液、气三种基质形态分离输送的喷播方式，避免了固体混合料与混合液共同搅拌或同时输送所造成喷播机堵塞的问题，降低喷播基质的粘稠性，延长了喷播机的使用寿命，同时采用凹陷半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法，包括如下步骤：/n（1）将固体混合料a加入搅拌仓内混合搅拌均匀，再加入固体混合料a总质量的20～25%的清水后加速混合搅拌均匀，得到固体料浆A；/n（2）将添加剂b加入混合仓内，先加入添加剂b总质量的5～10%的中和剂中和后，再加入添加剂b总质量的20～25%的清水后加速混合搅拌均匀，得到混合液B；/n（3）将步骤（1）搅拌仓和步骤（2）混合仓的仓门打开，采用泵送机将固体料浆A和混合液B分别通过固体料浆管道和液体料浆管道运输至固液气喷枪头；/n（4）将步骤（3）固液气分离式喷播枪的气体进入阀门打开，通入温度为50℃的水蒸气，使得水蒸气充满气体管帽；/n（5）将固液气分离式喷播枪对准待修复坡面，使得固体料浆A、混合液B、水蒸气分别经过固体料浆通道、液体料浆分通道、气体管帽，并分别从固液气喷枪头的端头部的固体料浆喷口、液体料浆喷口、气体喷口同时喷出，集中混合后一起喷射到待修复坡面，形成多孔基质层；/n（6）将固体混合料c加入搅拌仓内混合搅拌均匀，再加入固体混合料c总质量的25～30%的清水后加速混合搅拌均匀，得到固体料浆C；/n（7）将添加剂d加入混合仓内，再加入添加剂d总质量的25～30%的清水后加速混合搅拌均匀，得到混合液D；/n（8）将固液气喷枪头的气体进入阀门关闭；/n（9）将步骤（6）搅拌仓和步骤（7）混合仓的仓门打开，采用泵送机将固体料浆C和混合液D分别通过固体料浆管道和液体料浆管道运输至固液气分离式喷播枪；/n（10）将固液气分离式喷播枪对准待修复坡面，使得固体料浆C、混合液D分别经过固体料浆主通道、液体料浆分通道，并分别从固液气喷枪头的端头部的固体料浆喷口、液体料浆喷口同时喷出，充分混合后一起喷射到多孔基质层上层，形成营养生长层；/n所述一种固液气分离式喷播枪，包括固液气喷枪头、螺纹连接端头、输料套管，其特征在于，所述固液气喷枪头包括固体料浆管道、固体料浆喷口、液体料浆管道、液体料浆喷口、液体料浆阀门、气体管帽、气体喷口、气体进入阀门，所述固液气喷枪头与输料套管通过螺纹连接端头旋转相连，所述固液气喷枪头以固体料浆管道为主管道，所述固体料浆管道在喷枪头处孔径变小，所述固体料浆管道端部设置固体料浆喷口，所述液体料浆管道设置在喷枪头处的固体料浆管道外围，所述液体料浆管道端部设置液体料浆喷口，所述液体料浆管道连接有液体料浆阀门，所述气体管帽设置在喷枪头处的液体料浆管道外围，所述气体管帽端部设置气体喷口，所述气体管帽连接有气体进入阀门，所述输料套管与固体搅拌仓，所述液体料浆管道通过液体料浆阀门与液体混合仓相连，气体管帽通过气体进入阀门与气体存储仓相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用固液气分离式喷播枪制备多孔基质的方法，包括如下步骤：
（1）将固体混合料a加入搅拌仓内混合搅拌均匀，再加入固体混合料a总质量的20～25%的清水后加速混合搅拌均匀，得到固体料浆A；
（2）将添加剂b加入混合仓内，先加入添加剂b总质量的5～10%的中和剂中和后，再加入添加剂b总质量的20～25%的清水后加速混合搅拌均匀，得到混合液B；
（3）将步骤（1）搅拌仓和步骤（2）混合仓的仓门打开，采用泵送机将固体料浆A和混合液B分别通过固体料浆管道和液体料浆管道运输至固液气喷枪头；
（4）将步骤（3）固液气分离式喷播枪的气体进入阀门打开，通入温度为50℃的水蒸气，使得水蒸气充满气体管帽；
（5）将固液气分离式喷播枪对准待修复坡面，使得固体料浆A、混合液B、水蒸气分别经过固体料浆通道、液体料浆分通道、气体管帽，并分别从固液气喷枪头的端头部的固体料浆喷口、液体料浆喷口、气体喷口同时喷出，集中混合后一起喷射到待修复坡面，形成多孔基质层；
（6）将固体混合料c加入搅拌仓内混合搅拌均匀，再加入固体混合料c总质量的25～30%的清水后加速混合搅拌均匀，得到固体料浆C；
（7）将添加剂d加入混合仓内，再加入添加剂d总质量的25～30%的清水后加速混合搅拌均匀，得到混合液D；
（8）将固液气喷枪头的气体进入阀门关闭；
（9）将步骤（6）搅拌仓和步骤（7）混合仓的仓门打开，采用泵送机将固体料浆C和混合液D分别通过固体料浆管道和液体料浆管道运输至固液气分离式喷播枪；
（10）将固液气分离式喷播枪对准待修复坡面，使得固体料浆C、混合液D分别经过固体料浆主通道、液体料浆分通道，并分别从固液气喷枪头的端头部的固体料浆喷口、液体料浆喷口同时喷出，充分混合后一起喷射到多孔基质层上层，形成营养生长层；
所述一种固液气分离式喷播枪，包括固液气喷枪头、螺纹连接端头、输料套管，其特征在于，所述固液气喷枪头包括固体料浆管道、固体料浆喷口、液体料浆管道、液体料浆喷口、液体料浆阀门、气体管帽、气体喷口、气体进入阀门，所述固液气喷枪头与输料套管通过螺纹连接端头旋转相连，所述固液气喷枪头以固体料浆管道为主管道，所述固体料浆管道在喷枪头处孔径变小，所述固体料浆管道端部设置固体料浆喷口，所述液体料浆管道设置在喷枪头处的固体料浆管道外围，所述液体料浆管道端部设置液体料浆喷口，所述液体料浆管道连接有液体料浆阀门，所述气体管帽设置在喷枪头处的液体料浆管道外围，所述气体管帽端部设置气体喷口，所述气体管帽连接有气体进入阀门，所述输料套管与固体搅拌仓，所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙树珩，孙雅楠，王酉宁，王鞍山，庞鹤，
申请(专利权)人：大连地拓环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21