一种利用废弃物制作的园林种植土及其制作方法与流程

文档序号:12396029阅读:307来源:国知局

本发明涉及精细化工技术领域,具体涉及一种利用废弃物制作的园林种植土及其制作方法。



背景技术:

我国是世界上第四大氧化铝生产国,年产氧化铝300万吨,生产赤泥4500~6000万吨,累计堆存5000万吨。我国同时也是电解锰的生产和消耗大国,每年电解锰产量近200万吨,每生产1吨电解锰会产生4吨以上的电解锰渣。赤泥和电解锰渣都是氧化铝、电解锰生产过程中的固体废弃物,由于两种废弃物含有多种有害物质,如果不进行处理和综合利用,采取露天堆放,不仅会占用大量土地,并使土地盐碱化,同时其污染液进入水体会造成地下水污染,粉尘会造成大气污染。大量的赤泥、电解锰渣露天堆放已经造成严重的社会问题。国内外对赤泥、电解锰渣的利用和无害化处理都进行了大量的研究,但基本都是以填埋为主,需要占用大量的土地,未能达到从根本上消除环境的污染和充分利用的目的,而随着我国城市的不断壮大,人民生活环境的不断改善,城市园林绿化需要大量从农村耕地上取土,从而占用大量的土地资源。有鉴于此,现有技术需要一种利用电解锰渣和赤泥生产园林土的工艺,以解决上述问题。



技术实现要素:

本发明意在提供一种利用废弃物制作的园林种植土,以解决现有技术赤泥和电解锰渣利用率低,没有地方填埋,而城市园林土有需要从农村取土的问题。

本方案中的一种利用废弃物制作的园林种植土,原料包括赤泥-电解锰渣混合料和改性剂,所述赤泥-电解锰渣混合料与改性剂的重量比为8:2;其中,赤泥-电解锰渣混合料的pH值为6~7,改性剂包括秸秆粒、锯末、膨胀珍珠岩和磷矿粉,其重量比为3:3:3:1。

本发明将废弃的工业垃圾与发酵后的改性剂二者相融合,充分利用赤泥和电解锰渣的不同特性进行改性,使之赤泥和电解锰渣达到园林种植土的要求;赤泥中含有大量的碱性化学物质,pH可达11~12,对环境的污染主要是碱污染,本发明采用酸性物质电解锰渣对赤泥进行降解,达到中和碱度的目的。同时赤泥中由于铁矿物质含量较多,颗粒分散性好,比表面积大,在液体中稳定性好,在环境修复中具有广泛的应用前景,电解锰渣含有大量农作物生长所需的元素,如氮、磷、钾、钙、锌。通过赤泥和电解锰渣的混合改性,以满足园林种植土的要求。改性剂由农业秸秆、锯末并加入由膨胀珍珠岩和磷矿粉经发酵后获得,制备成了一种保肥保水及透水透气性能均优良,且具有植物全寿命生长所需营养的再生复合园林土,添加的膨胀珍珠岩由于密度小,内部多孔,透气性好,对植物根系的生长起到了很好的透气和透水作用;秸秆粒和锯末为植物生长提供丰富的有机质,尤其是经与膨胀珍珠岩和磷矿粉混合后发酵的有机质;发酵时,有机质与磷矿粉会进入膨胀珍珠岩的孔内,在孔内存储,当与赤泥、电解锰渣混合的时候作为园林土使用时,达到肥力的缓效释放,更利于植物生长。本发明所述的园林土,在增大空隙率提高了渗透性能的情况下,保水能力提高数倍,且该土质性能稳定持久,变工业垃圾为宝,为植物的生长发育提供一个良好的土壤生长环境,促进植物的生长。采用本发明专利生产的园林种植土可以充分利用氧化铝厂、电解锰厂生产过程中废弃物赤泥和电解锰渣,农业废弃物秸秆达到废弃物充分利用,保护环境,同时达到保护土地资源和环境修复的目的,有很好的经济、社会和环境效益。

利用废弃物制作园林种植土的制作方法,包括以下步骤:步骤一、备料:收集赤泥和电解锰渣,分别对赤泥和电解锰渣的pH进行测试,测试后根据正交试验确定配比,配制成pH值为6~7的赤泥-电解锰渣混合料;将秸秆粒、锯末、膨胀珍珠岩和磷矿粉按照上述比例混合,加入发酵剂,混合搅拌,搅拌后堆放发酵,堆放的厚度为0.5~2m,发酵10~30d;

步骤二、混合:将赤泥-电解锰渣混合料与改性剂按照重量比为8:2混合即得园林种植土。

本发明制作方法重点在于对赤泥-电解锰渣混合料以及改性剂的分别处理,之后混合,以此达到对赤泥和电解锰渣的综合利用,进而获得便于植物生长的园林土,本发明的方法简单,便于实施和操作,便于控制。

进一步,所述膨胀珍珠岩的膨胀倍数为10~30倍。膨胀系数越大,证明珍珠岩的膨胀的体积越大,孔也就越多,孔内能存储的肥料也就越多,但是膨胀倍数超过30以后,膨胀珍珠岩的保水量和保肥量就越差,不利于肥料的缓慢释放。

进一步,所述秸秆粒取自稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、大豆秸秆、杂粮作物秸秆、芦苇秸秆和杂草秸秆中的一种或多种,经暴晒后粉碎成3~5mm秸秆粒。秸秆粒均为禾本科植物,木质化程度低,短期发酵后有机质含量高。

进一步,所述赤泥为拜耳法生产的经脱水干化的赤泥,其pH值<12。

进一步,所述电解锰渣的pH值为5。赤泥和电解锰渣的pH值是确定的,是基于赤泥-电解锰渣混合料混合料的酸碱程度考虑的,混合料内的物质反应最为充分,有害物质的分解效果更好。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

实施例1:一种利用废弃物制作园林种植土的制作方法,包括以下步骤:步骤一、备料:收集拜耳法生产的经脱水干化的,pH值<12的赤泥,收集pH值为5的电解锰渣,分别对赤泥和电解锰渣的pH值进行测试,测试后根据正交试验确定配比,将二者混合配制成pH值为6~7的赤泥-电解锰渣混合料;将暴晒后粉碎成3~5mm的稻草秸秆粒、锯末、膨胀倍数为10倍的膨胀珍珠岩和磷矿粉按照重量比3:3:3:1混合,加入发酵剂,混合搅拌,搅拌后堆放发酵,堆放的厚度为0.5~2m,发酵10~30d;

步骤二、混合:将赤泥-电解锰渣混合料与改性剂按照重量比为8:2混合即得园林种植土。

实施例2:一种利用废弃物制作园林种植土的制作方法,包括以下步骤:步骤一、备料:收集拜耳法生产的经脱水干化的,pH值<12的赤泥,收集pH值为5的电解锰渣,分别对赤泥和电解锰渣的pH值进行测试,测试后根据正交试验确定配比,将二者混合配制成pH值为6~7的赤泥-电解锰渣混合料;将暴晒后粉碎成3~5mm的小麦秸秆粒、锯末、膨胀倍数为20倍的膨胀珍珠岩和磷矿粉按照重量比3:3:3:1混合,加入发酵剂,混合搅拌,搅拌后堆放发酵,堆放的厚度为0.5~2m,发酵10~30d;

步骤二、混合:将赤泥-电解锰渣混合料与改性剂按照重量比为8:2混合即得园林种植土。

实施例3:一种利用废弃物制作园林种植土的制作方法,包括以下步骤:步骤一、备料:收集拜耳法生产的经脱水干化的,pH值<12的赤泥,收集pH值为5的电解锰渣,分别对赤泥和电解锰渣的pH值进行测试,测试后根据正交试验确定配比,将二者混合配制成pH值为6~7的赤泥-电解锰渣混合料;将暴晒后粉碎成3~5mm的玉米秸秆粒、锯末、膨胀倍数为30倍的膨胀珍珠岩和磷矿粉按照重量比3:3:3:1混合,加入发酵剂,混合搅拌,搅拌后堆放发酵,堆放的厚度为0.5~2m,发酵10~30d;

步骤二、混合:将赤泥-电解锰渣混合料与改性剂按照重量比为8:2混合即得园林种植土。

实施例4与实施例2的区别仅在于将小麦秸秆粒替换大豆秸秆。

实施例5与实施例2的区别仅在于将小麦秸秆粒替换杂粮作物秸秆。

实施例6与实施例2的区别仅在于将小麦秸秆粒替换芦苇秸秆或者杂草秸秆秸秆任一或二者的混合。

按本发明的实施例1~6的配制的园林种植土,经栽培试验后论证,植物长势良好,尤其适用于根系较浅的绿化植物。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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