一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂及其制备方法技术

一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂及其制备方法，包括斜发沸石、FeCl3改性生物炭、秸秆和3,4

【技术实现步骤摘要】
一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及河道底泥处理
，尤其涉及一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着国家对河道治理的力度不断加大，相继出台了一系列政策和河道治理重大项目。因为黑臭河体和富营养化水体数量众多分布广且较难治理，对人们的生产生活有较大影响，所以黑臭河体和富营养化水体的治理是河道修复治理领域的重中之重。目前仍有许多城市采用传统方法即底泥疏浚治理黑臭河体和富营养水体，所以在这个治理过程中必然会产生大量的疏浚底泥。诸如深圳市茅洲河治理工程清理其辖内18条支流的底泥疏浚量就达到104.94万m3。底泥是水体底部长期积存而形成的沉积物，其含有大量的氮磷钾营养元素，从某种程度来说疏浚底泥是一种可利用的废物资源。但是，如果随意堆置或者处理不当则会造成大量土地浪费和二次污染。
[0003]目前，疏浚底泥的主流处置方式主要有堆肥制作肥料、掺杂药剂制备路基填料等建材、回用公共绿地或林地以及回用农田增加土地肥力等。制备路基填料等建材、堆肥利用等处置方式由于消纳量较小且消纳速度慢，故无法解决大规模疏浚底泥的安全处置和合理利用等问题。2018年10月上海市水务局印发的关于《关于规范中小河道整治疏浚底泥消纳处置的指导意见》通知，在加强对疏浚底泥的分类消纳处置部分将还林利用和还田利用列在了首位且优先考虑，其中对于污染较轻的底泥只要满足《绿化种植土壤》(GJ/T340
‑
2016)中对土壤环境质量要求规定的指标以及《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618
‑
2018)中农用地土壤污染风险筛选值规定的11项指标，便可考虑进行还林以及还田利用。这对于受重金属或有机物污染较轻的底泥经过脱水处理后回用绿地、林地以及农田不仅较为方便可操作性强、消纳速度快，还可以增加土地的氮(N)、磷(P)、钾(K)含量提升肥力。但底泥具有含沙量多、容重较大、粘性大、保水保肥能力较差等固有的缺陷，因此在疏浚底泥还林或者还田时需要添加相关的调理剂以改善疏浚底泥的结构增强保水保肥性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述问题提供了一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂及其制备、性能检测的方法，进而达到提高底泥保水保肥性能、改善结构，实现大规模底泥资源化利用的目的。
[0005]本专利技术所采取的技术方案：
[0006]一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂，包括斜发沸石、FeCl3改性生物炭、秸秆和3,4
‑
二甲基吡唑磷酸盐DMPP，FeCl3改性生物炭、斜发沸石和秸秆的质量比为5：3：2，3,4
‑
二甲基吡唑磷酸盐DMPP的添加量为施N量的2％
‑
4％，施N量为农业中正常的施N量在75
‑
330kghm
‑2间。
[0007]一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂的制备方法，其具体步骤为：
[0008]S1.在室温条件下，按商业化秸秆生物炭BC质量与FeCl3溶液体积以1:20～1:40的比例混合均匀，其中BC与Fe
3+
的质量比为10:3～10:7；
[0009]S2.待上述溶液搅拌均匀后，向其中滴加1molL
‑1的NaOH溶液，直至溶液pH值至8
‑
8.5；
[0010]S3.待溶液pH值达到要求后，对该溶液进行搅拌，然后静置老化24h；
[0011]S4.待溶液老化结束后，去掉上层清液，然后将下层的絮体及BC颗粒在105℃条件下烘干；
[0012]S5.待絮体和BC颗粒烘干后，用去离子水冲洗3次，常温干燥后即得到FeCl3改性生物炭即Fe@BC；
[0013]S6.按照Fe@BC、斜发沸石和秸秆的质量比取Fe@BC、斜发沸石和秸秆至容器中，然后根据施N量再添加4％的DMPP；
[0014]S7.按比例添加完组分后，不断搅拌直至混合均匀，即得到疏浚底泥还林还田复合调理剂。
[0015]所述的秸秆的长度为2mm。
[0016]一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂的性能检测方法，底泥还林还田复合调理剂对阻控底泥NH
4+
‑
N、NO3‑
‑
N、PO
43
‑
‑
P、K
+
、TP、TN淋失的性能影响的检测方法，其具体步骤为：
[0017]P1.将从河道取来的底泥风干后粉碎，然后将底泥复合调理剂与风干底泥以不同质量比混合，最后添加N、P、K肥混合，完成后将底泥混合物填装到长30cm、直径为5cm的PVC管中；
[0018]P2.淋溶实验设计6个实验组：以一定质量风干底泥无添加剂为对照组CK，其他5个处理组为，以同样质量风干底泥分别添加其质量1％、2％、3％、4％和5％的底泥还林还田复合调理剂，依次记为A、B、C、D、E处理组，其中A、B处理组DMPP施加量为施N量的2％，C、D、E处理组DMPP施加量为施N量的4％，其中在PVC管中的底泥土柱总高度20cm，5个处理组从下往上0
‑
10cm不添加底泥复合调理剂、10
‑
20cm添加底泥复合调理剂，同时混合，每个处理组3次重复；
[0019]P3.底泥混合物填装完成后，先加去离子水150mL，使底泥水分饱和后停止加水，然后放置室温下3天，使底泥、调理剂、肥料三者充分混合，3天后，将100mL去离子水分3次滴加到土柱中，然后用容器在土柱下方盛装淋溶液，之后每隔3天向土柱中施加100mL去离子水，共淋溶5次；
[0020]P4.淋溶完成后，取出底部的容器，对淋溶液目标成分进行分析。
[0021]底泥还林还田复合调理剂对底泥中NH
4+
‑
N、NO3‑
‑
N、水解氮、有效磷、速效钾的含量、迁移状况影响的检测方法，具体步骤为：
[0022]土柱淋溶试验结束后，按照从上到下深度为0
‑
5cm、5
‑
10cm、10
‑
15cm、15
‑
20cm分层采集底泥样品，并进行冷冻干燥，最后测定底泥中NH
4+
‑
N、NO3‑
‑
N、水解氮、有效磷、速效钾的含量并分析这些物质在垂直方向上的迁移转化情况。
[0023]底泥还林还田复合调理剂对底泥质地结构影响的检测方法，具体步骤为：
[0024]根据《土壤粒度的测定
‑
吸液管法和比重计法》HJ1068
‑
2019，取上述静置陈化一周后的6个实验组底泥，从上往下深度在0
‑
10cm范围内取30g，放置通风阴凉处自然风干，然后
将风干土样制成悬浊液，对于粒径大于0.063mm的颗粒由一定孔径的筛子筛分，另外，在上述土柱实验结束后根据环刀法原理测定各组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河道疏浚底泥还林还田复合调理剂，其特征在于，由斜发沸石、FeCl3改性生物炭、秸秆和3,4
‑
二甲基吡唑磷酸盐DMPP组成，FeCl3改性生物炭、斜发沸石和秸秆的质量比为5：3：2，3,4
‑
二甲基吡唑磷酸盐DMPP的添加量为施N量的2％
‑
4％，施N量为农业中正常的施N量在75
‑
330kghm
‑2间。2.根据权利要求1所述的河道疏浚底泥还林还田复合调理剂，其特征在于，复合调理剂的制备方法，其具体步骤为：S1.在室温条件下，按商业化秸秆生物炭BC质量与FeCl3溶液体积以1:20～1:40的比例混合均匀，其中BC与Fe
3+
的质量比为10:3～10:7；S2.待上述溶液搅拌均匀后，向其中滴加1mol L
‑1的NaOH溶液，直至溶液pH值至8
‑
8.5；S3.待溶液pH值达到要求后，对该溶液进行搅拌，然后静置老化24h；S4.待溶液老化结束后，去掉上层清液，然后将下层的絮体及BC颗粒在105℃条件下烘干；S5.待絮体和BC颗粒烘干后，用去离子水冲洗3次，常温干燥后即得到FeCl3改性生物炭即Fe@BC；S6.按照Fe@BC、斜发沸石和秸秆的质量比取Fe@BC、斜发沸石和秸秆至容器中，然后根据施N量再添加4％的DMPP；S7.按比例添加完组分后，不断搅拌直至混合均匀，即得到疏浚底泥还林还田复合调理剂。3.根据权利要求1所述的河道疏浚底泥还林还田复合调理剂，其特征在于，所述的秸秆的长度为2mm。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍培书，王文己，傅晓日，刘欧丁，梁静波，杜儒林，吕树光，曾贵禄，李德晓，
申请(专利权)人：中国建筑第六工程局有限公司华东理工大学，
类型：发明
国别省市：