[發(fā)明專(zhuān)利]以頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物配制人工土壤的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810360363.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108812184B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春;劉廣明;金吉中;張思蘭;高昊辰;何敏;王朝強(qiáng);梅緒東;李兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶市涪陵頁(yè)巖氣環(huán)保研發(fā)與技術(shù)服務(wù)中心;中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所
• 主分類(lèi)號(hào): A01G24/20
• 分類(lèi)號(hào): A01G24/20;A01G24/17
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本發(fā)明屬于弱堿性土壤技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種以頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物配制人工土壤的方法，由頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物組成：按照質(zhì)量比水基鉆屑：污泥發(fā)酵產(chǎn)物＝10:1。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了頁(yè)巖氣水基鉆屑變廢為寶，通過(guò)添加污泥發(fā)酵產(chǎn)物形成了一種具有良好保水透氣能力、養(yǎng)分充足的弱堿性土壤，其作為綠化用土與一般土壤效果相似，用作土壤資源較為緊缺山區(qū)的綠化土壤，具有重要的意義和價(jià)值。本發(fā)明的水基鉆屑屬于頁(yè)巖氣鉆井固體廢物，本發(fā)明拓展了對(duì)頁(yè)巖氣鉆井固體廢物的資源化利用途徑，減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，為構(gòu)建綠色家園做出貢獻(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于弱堿性土壤技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物配制人工土壤的方法。

背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的：水基鉆屑是頁(yè)巖氣鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的一種混合地層巖屑和水基鉆井液的固體廢物，單井產(chǎn)生量約為800～1000m³；由于水基鉆屑表面吸附少量的水基鉆井液添加劑，其成分相對(duì)復(fù)雜，可能含有一定量的重金屬、鹽分、石油烴等污染物，因而水基鉆屑的安全環(huán)保處置工作一直是頁(yè)巖氣行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。目前水基鉆屑的主要處置方法：一是固化填埋，但其占用大量土地面積、污染物未徹底分解，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，長(zhǎng)期降雨對(duì)固化池的沖蝕和浸泡等，固化體滲濾液有可能滲出進(jìn)而對(duì)周邊土壤及水體造成一定的污染；二是建材利用，水基鉆屑制備免燒磚、混凝土、道路墊層等，但其存在摻加量較小、消納量有限，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的問(wèn)題；三是土地利用，主要是采用化學(xué)法、微生物法、客土法和微生物-客土聯(lián)合處理法對(duì)廢棄水基泥漿進(jìn)行土地利用，但頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)區(qū)域多處于偏遠(yuǎn)山區(qū)、如涪陵頁(yè)巖氣田屬于喀斯特地貌，土壤資源匱乏，在鉆井現(xiàn)場(chǎng)對(duì)廢棄泥漿進(jìn)行土地利用時(shí)，缺乏大量熟土與廢棄泥漿混合配制人工土壤，成為了頁(yè)巖氣田廢棄泥漿未能大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：水基鉆屑固化填埋存在占用土地、固化體滲濾液隨長(zhǎng)期降雨可能滲出進(jìn)而污染周邊土壤及水體的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；而水基鉆屑建材利用存在消納量有限，不能滿足頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)鉆后治理進(jìn)度；水基鉆屑土地利用因缺乏大量熟土等因素不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的難度和意義：尋找一種替代熟土、當(dāng)?shù)刭Y源儲(chǔ)量大的適宜改良劑與水基鉆屑混合配制人工土壤，為頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)后期井場(chǎng)周?chē)恋貜?fù)墾及生態(tài)恢復(fù)提供大量土壤資源，真正實(shí)現(xiàn)水基鉆屑安全環(huán)保有效資源化處置。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種以頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物配制人工土壤的方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種以頁(yè)巖氣水基鉆屑與污泥發(fā)酵產(chǎn)物混合配制人工土壤的方法，所述以頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物混合配制的人工土壤由頁(yè)巖氣水基鉆屑和污泥發(fā)酵產(chǎn)物組成：按照質(zhì)量比水基鉆屑：污泥發(fā)酵產(chǎn)物為10:1。

人工土壤配制過(guò)程：(1)對(duì)水基鉆屑進(jìn)行機(jī)械破碎處理，使其成為細(xì)小顆粒；(2)按照質(zhì)量比水基鉆屑：污泥發(fā)酵產(chǎn)物為10:1進(jìn)行混合均勻形成人工土壤，并測(cè)定人工土壤的鹽分含量；(3)若人工土壤的鹽分含量大于2g/kg，則需對(duì)人工土壤進(jìn)行淡水淋洗脫鹽。人工土壤淋洗脫鹽方法：將人工土壤淡水飽和后繼續(xù)加至土表以上水深5cm，靜置保持24小時(shí)后開(kāi)始排水脫鹽；待無(wú)水流出后，采樣測(cè)定人工土壤鹽分，如鹽分含量已經(jīng)降至2g/kg以下則淋洗脫鹽結(jié)束；如鹽分含量大于2g/kg，則繼續(xù)進(jìn)行上述淋洗脫鹽流程，直至人工土壤的鹽分含量降至2g/kg以下。(4)采集脫鹽后的人工土壤，參照綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)后，人工土壤作為綠化種植土壤。