[發(fā)明專利]一種利用污泥制備植物培養(yǎng)基質(zhì)的方法及植物培養(yǎng)基質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310009796.2
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103004522A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭建偉;盧園園;徐婷;王旭雯;韓華楊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: A01G9/10
• 分類號: A01G9/10
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張慧清

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物培植與環(huán)境保護的交叉領(lǐng)域，更為具體的說是涉及一種植物培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法。

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背景技術(shù)

污水處理廠污泥的處理處置是污水處理工作的延續(xù)，我國污泥處理處置的目標是實現(xiàn)污泥的減量化、穩(wěn)定化和無害化。傳統(tǒng)的污泥處理處置費用昂貴，在我國城市污水處理廠中，傳統(tǒng)的污泥處理工藝處理費用約占污水處理廠總運行費用的20%～50%。目前常用的污泥處置方式主要有：填埋、焚燒、農(nóng)業(yè)和園林綠化用等。采用填埋的方式不僅占用大量的耕地，而且往往因沒有預(yù)先脫水，污泥很容易堵塞垃圾填埋場的滲濾液收集管道，影響排水系統(tǒng)的正常運行。污泥中含有大量的有機物，堆積發(fā)酵會產(chǎn)生甲烷等溫室氣體，并散發(fā)惡臭，甲烷是易燃易爆氣體，導致二次污染和垃圾填埋場的安全隱患。焚燒是污泥徹底無害化、最大程度減量化的措施，但容易產(chǎn)生大量的粉塵污染，且成本高昂。城市污泥富含有機質(zhì)，原本是較好的農(nóng)業(yè)肥料，氮、磷、鉀含量遠高于農(nóng)家肥，但其中含有寄生蟲和病菌等，而在我國污水處理廠排放的污泥未經(jīng)任何無害化處理處理直接農(nóng)用的約占60%以上。由于污泥養(yǎng)分活化度高，在水濕條件下極易出現(xiàn)養(yǎng)分流失，進入地表和地下徑流導致嚴重的二次環(huán)境污染，不僅對我國環(huán)境質(zhì)量和公眾健康造成威脅，同時也違背了污水凈化以及污泥資源循環(huán)利用的初衷。。

隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，生活和居住環(huán)境的改善包括家居綠化、市政建設(shè)綠化、樓頂陽臺綠化，礦山及尾礦地生態(tài)修復、集約化及設(shè)施農(nóng)業(yè)、流失土壤覆被及園林苗木生產(chǎn)等越來越受到人們的重視，因而對具有良好持水、保肥、透氣等理化性質(zhì)以及高養(yǎng)分含量的植物培養(yǎng)介質(zhì)有著巨大的需求。

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發(fā)明內(nèi)容

為了更好的實現(xiàn)污泥，特別是生活污泥的資源化利用，滿足各領(lǐng)域?qū)?yōu)質(zhì)植物培養(yǎng)基質(zhì)的需求，本發(fā)明提供一種利用污泥制備植物培養(yǎng)基質(zhì)的方法，包括以下步驟：

a.?收集需要處理的污水處理廠污泥和/或清理水體富營養(yǎng)河道及富營養(yǎng)湖泊得到的底泥，備用；

b.?將植物材料、粘土以及爐渣干燥、破碎，過篩，收集粒徑在5mm以下的部分，所述植物材料選自農(nóng)田秸稈、草本植物或者枯枝落葉中的一種或幾種；

c.?將步驟a和b中經(jīng)過處理的污泥以及爐渣、植物材料、粘土充分混合均勻，在120~220℃的溫度條件下烘干，得到總孔隙率在55~83%，氣水比在0.2~0.5之間的固體，

各成分的組分比為污泥30~75份、爐渣20~70份、植物材料15份以下、以及粘土25份以下；

d.?將步驟c中得到的固體破碎，過篩，收集粒徑小于3mm的部分組成植物培養(yǎng)基質(zhì)。

進一步地，所述步驟c中烘干時間為12~48小時。

同時，本發(fā)明還進一步公開了用這一方法制備得到的植物培養(yǎng)基質(zhì)，所述植物培養(yǎng)基質(zhì)中各成分及其組成比為污泥30~75份、爐渣20~70份、植物材料15份以下、以及粘土25份以下，所述植物培養(yǎng)基質(zhì)的總孔隙率在55~83%，氣水比在0.2~0.5之間。

進一步地，本發(fā)明還公開了所述污泥為污水處理廠污泥、水體富營養(yǎng)河道底泥、水體富營養(yǎng)湖泊底泥中的一種或幾種。

采用本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，將污泥中的氮、磷等植物生長所需的營養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化為可被植物吸收的形式，形成具有高礦質(zhì)元素負荷的植物培養(yǎng)基質(zhì)。

通過本發(fā)明公開的處理方式，形成的植物培養(yǎng)基質(zhì)具有總孔隙率在55~83%之間，氣水比在0.2~0.5之間的穩(wěn)定團粒和多孔隙結(jié)構(gòu)，從而保證了植物基質(zhì)的持水保肥能力和通透性，在用于農(nóng)作物及園林綠化植物培養(yǎng)過程中，可以減少施肥量。同時，本發(fā)明所公開的植物培養(yǎng)基質(zhì)容重低，便于運輸和搬運，適合大規(guī)模的園林綠化、苗木培養(yǎng)和移栽，以及家居和房頂綠化等。?

本發(fā)明原料來源廣泛、制備工藝簡單，成本低廉、肥力好，是一種質(zhì)地優(yōu)良、應(yīng)用廣泛的植物培養(yǎng)基質(zhì)。

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具體實施方式

實施例1