一种柔性人工土壤及其制备方法技术

本方案公开了环境治理材料领域的一种柔性人工土壤，包括的原料及其重量份数为：污泥80～100份、垃圾填埋纤维覆盖材料10～15份、羧甲基纤维素2～4份、羧甲基淀粉钠1～2份和改性膨润土3～5份；所述垃圾填埋纤维覆盖材料包括的原料及其重量份数为：秸秆5～30份、纸5～30份、纸浆污泥5～20份、高岭土20～50份、桉树皮0.01～0.1份和微生物菌种溶液0.01～0.5份；所述的微生物菌种溶液是孢子菌种溶液。本方案通过各原料的混合，实现污泥改性；同时植物分解、吸收、高效利用污泥中的营养成分，变废为宝，实现产业废弃物资源化利用；达到“以废治废”的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性人工土壤及其制备方法


[0001]本专利技术属于环境治理材料领域，特别涉及一种柔性人工土壤及其制备方法。

技术介绍

[0002]矿山复绿治理是许多污染区域环境治理的目标。传统的土壤复绿往往采用播撒草种，或人工移土覆土的方式。由于矿山的土壤贫瘠且污染较大，播撒草种的方式存活率极低，属于“靠天吃饭”；而人工移土覆土的方式，往往会导致取土区域的生态破坏，形成为治理污染而导致污染的局面。与此形成鲜明对比的是：污泥处理现状不乐观，全国已建污水处理厂2800 余座，未来10年我国还将新建上千座污水处理厂，全国城镇污水处理量达343亿立方米左右，脱水污泥产生量接近2200万吨，有80％的污泥未妥善处理。现在的处理方式为污泥脱水后填埋，但由于污泥具有遇水化泥的独特特性，往往在雨水的浸透过程中重新泥化，严重的会导致安全风险。
[0003]因此，如果能将污泥运用于矿山复绿治理中，一方面能降低污泥的处理压力，同时也可以显著改善矿山环境。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种柔性人工土壤，以实现污泥在矿山复绿中的应用。
[0005]本方案中的一种柔性人工土壤，包括的原料及其重量份数为：污泥80～100份、垃圾填埋纤维覆盖材料10～15份、羧甲基纤维素2～4份、羧甲基淀粉钠1～2份和改性膨润土3～ 5份；所述垃圾填埋纤维覆盖材料包括的原料及其重量份数为：秸秆5～30份、纸5～30份、纸浆污泥5～20份、高岭土20～50份、桉树皮0.01～0.1份和微生物菌种溶液0.01～0.5 份；所述的微生物菌种溶液是孢子菌种溶液。
[0006]本方案的有益效果：本方案选用污泥作为基料，配以羧甲基纤维素、羧甲基淀粉钠和改性膨润土，使得柔性人工土壤满足喷涂要求的同时，对塑料、橡胶等垃圾物质有较好的粘附防渗能力，且具备锁住营养物质和水分的功能。再利用垃圾填埋纤维覆盖材料中的秸秆、桉树皮、纸浆污泥构成水气通道，起到疏松土壤的作用；同时满足覆盖物的环保生态可降解的要求。利用垃圾填埋纤维覆盖材料中的孢子菌种溶液实现对污泥中有机物的分解，改善污泥结构并防止其发臭。本方案通过各原料的混合，实现污泥改性；同时植物分解、吸收、高效利用污泥中的营养成分，变废为宝，实现产业废弃物资源化利用；达到“以废治废”的效果。
[0007]垃圾填埋纤维覆盖材料的制备过程请参考申请人申请号为CN201410623770.1，名称为一种垃圾填埋纤维覆盖材料的专利。
[0008]进一步，所述改性膨润土选用MP033改性膨润土。MP033改性膨润土具有较为优异的触变性和增稠作用。
[0009]进一步，所述柔性人工土壤还包括重量份数为5～8份的营养液。通过营养液的添加，进一步提高柔性人工土壤的营养物质含量。
[0010]进一步，包括的原料及其重量份数为：污泥90～100份、营养液5～8份、垃圾填埋纤维覆盖材料10～15份、羧甲基纤维素2～3份、羧甲基淀粉钠1～1.5份和改性膨润土3～4 份。
[0011]基于上述柔性人工土壤，本申请还提供了一种柔性人工土壤的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤一、按照重量份数分别将垃圾填埋纤维覆盖材料、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉钠和改性膨润土加水搅拌成浆液；
[0013]步骤二、将垃圾填埋纤维覆盖材料浆液、羧甲基纤维素浆液、羧甲基淀粉钠浆液、改性膨润土浆液和营养液倒入到污泥中混合均匀即制得柔性人工土壤。
[0014]基于上述柔性人工土壤，本申请还提供了一种柔性人工土壤在矿山复绿治理中的应用。
[0015]柔性人工土壤在矿山复绿治理中的应用，具体的：使用时，按照上述柔性人工土壤的制备方法的步骤一制得垃圾填埋纤维覆盖材料浆液、羧甲基纤维素浆液、羧甲基淀粉钠浆液和改性膨润土浆液；然后将垃圾填埋纤维覆盖材料浆液、羧甲基纤维素浆液、羧甲基淀粉钠浆液、改性膨润土浆液、营养液和草籽倒入污泥中混合搅拌成浆状，并使用喷涂机将其喷涂到所需治理的矿山等外环境表面，柔性人工土壤干化后在原外环境表面表面形成一层2cm～ 20cm厚的土壤层，土壤层中的草籽发芽生长后，实现矿山的复绿治理。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例1一种柔性人工土壤搅拌用装置的结构示意图；
[0017]图2为图1中搅拌桶的俯视图；
[0018]图3为本专利技术实施例2一种柔性人工土壤搅拌用装置的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0020]说明书附图中的附图标记包括：盖板1、从动齿轮2、主动齿轮3、电机4、凹槽5、搅拌杆6、搅拌桶7、搅拌腔8、第一搅拌叶9、汇集部10、堵头11、导料孔12、搅拌轴13、第二搅拌叶14、混合桶15、出料口16、气缸17、通孔18、隔板19、轴承20、分流孔21、导水槽22、进水孔23。
[0021]基于本申请的柔性人工土壤的制备方法，申请人还提供了一种用于制备柔性人工土壤的装置。
[0022]实施例1基本如附图1～2所示：一种用于制备柔性人工土壤的装置，包括混合桶15、搅拌桶7和搅拌机构，混合桶15的壁体上设有进料口和出料口16，进料口位于混合桶15的上部，出料口16位于混合桶15的底部；混合桶15和搅拌桶7均顶部开口，搅拌桶7远离开口的一端固定连接在混合桶15的开口端；搅拌桶7内设有四块隔板19，四块隔板19远离搅拌桶7内壁的一端汇集于搅拌桶7的中心处，四块隔板19的汇集处设有通孔18，通孔18 连通混合桶15；四块隔板19将搅拌桶7分隔成四个搅拌腔8，混合桶15和四个搅拌腔8的下部为汇集部10，汇集部10为漏斗形；四个搅拌腔8的汇集部10的底部均设有导料孔12，导料孔12均连通混合桶15，四个搅拌腔8上部的壁体上均设有投料孔；
[0023]搅拌机构包括盖板1、搅拌轴13和四个搅拌组件，搅拌组件包括搅拌杆6、从动齿轮
2 和固定连接在搅拌杆6上的第一搅拌叶9，四根搅拌杆6上的第一搅拌叶9分别位于四个搅拌腔8内；盖板1的底部设有凹槽5，盖板1的上表面安装有电机4，电机4的输出轴贯穿盖板1与搅拌轴13固定连接，搅拌轴13穿过通孔18延伸到混合桶15内，搅拌轴13上固定连接有第二搅拌叶14，第二搅拌叶14位于混合桶15内；第一搅拌叶9和第二搅拌叶14 均为螺旋状；搅拌轴13和四根搅拌杆6均通过轴承20转动连接在凹槽5内；从动齿轮2固定连接在搅拌杆6上，从动齿轮2临近轴承20且位于轴承20的下方；四根搅拌杆6远离从动齿轮2的一端均固定连接有用于密闭导料孔12的堵头11；搅拌轴13上安装有与四个从动齿轮2啮合的主动齿轮3；
[0024]混合桶15的外底部设有安装槽，安装槽内安装有气缸17，气缸17的伸缩杆贯穿混合桶15的底部并与搅拌轴13固定连接。
[0025]实施例2基本如附图3所示，其与实施例1的区别仅在于：盖板1内设有导水槽22，盖板1的侧壁上设有与导水槽22连通的进水孔23，导水槽22的底部设有多个分流孔21，搅拌杆6上设有与分流孔21连通的导流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性人工土壤，其特征在于：包括的原料及其重量份数为：污泥80～100份、垃圾填埋纤维覆盖材料10～15份、羧甲基纤维素2～4份、羧甲基淀粉钠1～2份和改性膨润土3～5份；所述垃圾填埋纤维覆盖材料包括的原料及其重量份数为：秸秆5～30份、纸5～30份、纸浆污泥5～20份、高岭土20～50份、桉树皮0.01～0.1份和微生物菌种溶液0.01～0.5份；所述的微生物菌种溶液是孢子菌种溶液。2.根据权利要求1所述的一种柔性人工土壤，其特征在于：所述改性膨润土选用MP033改性膨润土。3.根据权利要求1或2所述的一种柔性人工土壤，其特征在于：所述柔性人工土壤还包括重量份数为5～8份的营养液。4.根据权利要求3所述的一种柔性人工土壤，其特征在于：包括的原料及其重量份数为：污泥90～100份、营养液5～8份、垃圾填埋纤维覆盖材料10～15份、羧甲基纤维素2～3份、羧甲基淀粉钠1～1.5份和改性膨润土3～4份。5.根据权利要求4所述的一种柔性人...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘滨，刘伟，敖红敏，
申请(专利权)人：贵州欧瑞欣合环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：