一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，包括以下步骤：从废旧尿不湿获得SAP；秸秆混合、搅拌均匀，制成生物炭并研磨过筛备用；高寒草甸土和腐熟牦牛粪预处理并混合、加水搅拌均匀；在待修复地表上，从下到上依次铺设SAP、生物炭种植层材料，形成修复层；修复层上撒种高海拔优势草籽。本发明专利技术原料来源广泛、回收价格低廉，有利于资源的回收再利用，减少环境污染；提高土壤蓄水性能，改良土壤pH，提高土壤的有机质含量，促进生物化学风化，提升土壤肥力，缩短土壤恢复可种植性的周期；提高修复区域生物多样性，维持修复层长期发挥土壤修复、改良功效；能够高效、长期发挥修复作用，方法科学。方法科学。方法科学。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法


[0001]本专利技术属于高海拔地区生态修复
，具体涉及一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法。

技术介绍

[0002]高海拔地区气候寒冷，年均降雨量较低，干旱胁迫严重，昼夜温差大，紫外线辐射强，且大多数土壤贫瘠、含水量低、保水蓄水性能差、土质紧实，不利于动、植物的生长，从而导致高海拔地区生物多样性较低、生态环境脆弱。恶劣的自然条件和不合理的人为干扰使得高海拔地区生态修复难度大、速度慢、成本高。
[0003]废旧尿不湿的主体结构包括吸收芯层(SAP)、底片、表面包覆层，其中SAP是废旧尿不湿的高价值成分，用石油产品制成，可吸收相当于自身体积100倍以上的液体，具有吸水性能好、保水能力强的特点。目前市场上使用的SAP可生物降解性差，简单填埋处理后的废旧尿不湿需很长时间才能腐烂，容易对环境造成二次污染；并且我国每年产生大量废旧尿不湿，将废旧尿不湿直接作为垃圾丢弃，不仅造成环境污染，还形成严重的资源浪费。因此从环境保护和资源利用的角度出发，探索高效回收利用废旧尿不湿，减少其对环境的污染是非常必要的。
[0004]目前在高海拔地区生态修复领域的研究较多。例如一种用于高寒高海拔地区工程边坡治理的生态修复方法(CN108990713A)提出了以施工土壤、各种固体废弃物、天然矿物质矿渣、微生物菌剂以及高分子改良剂等为原材料制作不同功能的基质层，对裸露边坡表面进行特种施工，实现高寒高海拔地区工程边坡生态修复。
[0005]该方法需使用特定的高分子聚合物、多种肥料以及施工材料，材料获取难度大；需要设计和制备多种基质层，操作复杂。例如一种高海拔地区河岸带废弃采砂场微地形的生态修复方法(CN112211157A)提出在分布有废弃采砂场的高海拔河岸带生态脆弱地区沿河道修筑护岸，并采用砂砾石料填岛，新建生态湿地的方法。该方法中生态湿地前期建设工程量大，后期维护繁琐，适用范围不广。为此，研发一种操作简便、节约资源、成本低廉且能够高效、长期发挥作用的高海拔地区生态修复方法是非常必要的。
[0006]因此，为了解决上述问题，本文提出一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，本专利技术使用的材料来源广泛、价格低廉，能够有效降低工程实施的成本，利于后期的推广使用；通过对废旧尿不湿进行预处理，在减少其环境污染的同时，实现资源的高效回收利用；本专利技术的修复材料包括SAP、生物炭、高寒草甸土、腐熟牦牛粪，能有效提高土壤的保水、蓄水性能，改良土壤pH，提高土壤的有机质含量，促进退化土壤、或矿山固废生物化学风化，提升土壤肥力。
[0008]为了达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]S1、将废旧尿不湿干燥、破碎、筛分，获得所需高吸水性树脂(SAP)。
[0010]S2、将预处理后的青稞秸秆和大麦秸秆按质量比2:1混合、搅拌均匀，并转移到高压反应釜中，通过调节制备生物炭的反应条件，获得生物炭，并将所得生物炭研磨过60目筛备用。
[0011]S3、牦牛粪进行腐熟处理，分别将高寒草甸土和腐熟牦牛粪预处理，并按质量比2～5:1混合，加入自来水搅拌均匀，制成有含水率为10％～30％、粒径大小为2～5cm的种植层材料。
[0012]S4、在待修复地表上，从下到上依次铺设2～4cm厚的S1所得SAP、0.3～0.8cm厚的S2所得一定粒径的生物炭、5～10cm厚的S3所得种植层材料，形成修复层。
[0013]S5、在S4中所形成的修复层上按种植量15～30g/(m2修复层)撒种由碱茅草草籽、燕麦草草籽、披碱草草籽按质量比1:3:1混合得到的高海拔优势草籽。
[0014]进一步的，所述生物炭粒径大小为60目；高寒草甸土和腐熟牦牛粪混合的质量比为4:1；所述的种植层材料含水量为30％、粒径大小为3cm；所述的SAP铺设厚度为4cm，生物炭铺设厚度为0.8cm，种植层铺设厚度为10cm，所述的修复层厚度为14.8cm；高海拔优势草籽种植量为30g/(m2修复层)。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术回收利用废旧尿不湿的吸收芯层材料，废旧尿不湿的来源广泛、回收价格低廉，能够有效降低工程实施的成本，利于后期的推广使用；通过对废旧尿不湿进行预处理，可以高效地将SAP和底片材料、表面包覆层材料分离，有利于资源的回收再利用，减少废旧尿不湿对环境的污染；材料获取容易，节约资源；
[0017]采用废旧尿不湿芯层材料SAP协同生物炭的方法，有效提高土壤的保水、蓄水性能，改良土壤pH，提高土壤的有机质含量，促进退化土壤、或矿山固废生物化学风化，提升土壤肥力；利用腐熟后的牦牛粪和高寒草甸土制备种植层材料，直接提高土壤的有机质含量，缩短土壤恢复可种植性的周期；在所形成的修复层上种植优势草种，提高修复区域生物多样性，维持修复层长期发挥土壤修复、改良功效；能够高效、长期发挥修复作用，方法科学。
[0018]修复层材料由SAP、生物炭、种植层材料组成，三种材料分开制备、保存，实地使用时只需将前述三种材料按照S4所述方法进行铺设即可，使用方法非常简便；修复材料呈一定粒径的颗粒状态，对各种地形适用性强，适用范围广，实际使用时可以减少平整地表的工作量；适用范围广，使用操作简便。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术种植高海拔优势草后修复层剖面图；
[0021]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0022]1‑
SAP铺设层；2
‑
60目生物炭铺设层；3
‑
种植层；4
‑
高海拔优势草。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]表1待修复土地土壤原始指标数据表
[0025][0026]实施例1
[0027]参阅图1所示，一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔地区生态修复的方法，包括以下步骤：
[0028]S1、将废旧尿不湿置于45℃、25％湿度条件下干燥10h后，进行破碎、筛分，去除底片材料和表面包覆层材料，保留所需高吸水性树脂(SAP)备用。
[0029]S2、将分别干燥、破碎本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将废旧尿不湿干燥、破碎、筛分，获得所需高吸水性树脂(SAP)；S2、将预处理后的青稞秸秆和大麦秸秆按质量比2:1混合、搅拌均匀，并转移到高压反应釜中，通过调节制备生物炭的反应条件，获得生物炭，并将所得生物炭研磨过筛备用；S3、分别将高寒草甸土和腐熟牦牛粪预处理并混合，加入自来水搅拌均匀，制成有一定含水量和粒径的种植层材料；S4、在待修复地表上，从下到上依次铺设2～4cm厚的S1所得SAP、0.3～0.8cm厚的S2所得的生物炭、5～10cm厚的S3所得种植层材料，形成修复层；S5、在S4中所形成的修复层上撒种高海拔优势草籽。2.根据权利要求1所述的一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，其特征在于：所述S1中，废旧尿不湿的干燥处理条件是在45℃、25％湿度下干燥10h；干燥、破碎后的废旧尿不湿，经筛分后去除底片材料和表面包覆层材料，保留所需高吸水性树脂(SAP)备用。3.根据权利要求1所述的一种废旧尿不湿协同生物炭进行高海拔生态修复的方法，其特征在于：所述S2中，制备生物炭的反应条件是：密闭条件下，以3℃/min的升温速率将温度上升至60～65℃，恒温处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建洪，作建芬，张亘，田森林，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：