一種污泥為骨架的液態(tài)地膜、制備及其使用方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于地膜【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的講公開(kāi)了一種液態(tài)地膜功能、制備及其使用方法。其主要技術(shù)方案為：取污泥，加入由水溶解的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌；然后加入腐殖酸原粉、無(wú)機(jī)鹽和水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；取聚丙烯酰胺及其衍生物、木質(zhì)素磺酸鹽或/和纖維素衍生物構(gòu)成具有成膜、滲透、分散、螯合和保水性能的子料；使用時(shí)由水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。由污泥為主料制備液態(tài)地膜，不僅基本解決了污泥處理的難題，更主要的是使其變廢為寶可以大大培肥地力，并有增溫、保墑、促進(jìn)作物生長(zhǎng)之功能，實(shí)現(xiàn)消除“白色污染”，控制農(nóng)業(yè)揚(yáng)塵因子，改良土壤，節(jié)約水資源，農(nóng)民增收節(jié)支，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種污泥為骨架的液態(tài)地膜、制備及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地膜【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講涉及一種以污泥為主要原料生產(chǎn)的能夠全降解、高肥效污泥為骨架的液態(tài)地膜、制備及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]市政污水廠污泥是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、微生物菌膠團(tuán)等沉淀物質(zhì)，以及污水表面漂浮的浮沫等殘?jiān)?，其中含有大量的病原菌、寄生蟲(chóng)、致病菌和重金屬等。如何進(jìn)一步處理處置該污泥，是當(dāng)今世界性環(huán)保領(lǐng)域的重大難題。目前只有少量的污泥通過(guò)填埋、焚燒或堆肥利用的方法進(jìn)行了處理。而填埋則存在著填埋量大、對(duì)地下水源構(gòu)成污染的滲濾液量大的問(wèn)題；焚燒則存在熱值低、對(duì)大氣產(chǎn)生二噁英污染的問(wèn)題；堆肥后綜合利用則存在惡臭.滲濾液和外摻物料以及肥效低和重金屬污染問(wèn)題。
[0003]在中國(guó)2010年全國(guó)污泥產(chǎn)量高達(dá)2850萬(wàn)噸，其中80%的污泥未進(jìn)行處理，有的露天堆放；有的任意丟棄；更有甚者將污泥用中水沖走，致使城市周?chē)缮?，蚊蠅孽生，造成二次污染和環(huán)境安全隱患，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康，使污水處理失去真正的意義；而且隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)一步發(fā)展，污泥的積累量會(huì)越來(lái)越大，提升污泥安全處理處置已經(jīng)刻不容緩。
[0004]另外，塑料地膜農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)已由“白色革命”逐步轉(zhuǎn)化為“白色污染”，進(jìn)而又轉(zhuǎn)化為“白色災(zāi)難”。如何最大限度的解決“白色污染”，又能促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，是擺在人們面前的新課題。
[0005]再者“霧霾”已經(jīng)嚴(yán)重危害著我國(guó)人民的身體健康。形成“霧霾”的元兇之一就是裸露土地特別是沙化土地的農(nóng)業(yè)揚(yáng)塵，因此如何低成本的解決農(nóng)業(yè)揚(yáng)塵又能使農(nóng)業(yè)增收，也是亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的第一目的就是提供一種能夠利用污泥為主要原料制備的能夠完全降解的并具有高肥效的污泥為骨架的液態(tài)地膜；
本發(fā)明的第二目的就是提供制備上述一種液態(tài)地膜的方法；
本發(fā)明的第三目的就是提供使用上述一種液態(tài)地膜的方法。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述第一目的的技術(shù)方案為:
一種污泥為骨架的液態(tài)地膜，包括含水量50—80%的60重量份的污泥、10 — 20重量份的腐殖酸原粉、1.5—2.5重量份的成膜劑以及15 — 25重量份的水。
[0008]在構(gòu)成上述一種液態(tài)地膜組分中，
—構(gòu)成所述的成膜劑為聚丙烯酰胺及其衍生物、木質(zhì)素磺酸鹽或/和纖維素衍生物構(gòu)成；
—所述組成中含有0.01-0.10重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的除臭滅菌劑；
——所述組成中含有構(gòu)成交聯(lián)劑的2— 5重量份的無(wú)機(jī)鹽。
[0009]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述第二目的的技術(shù)方案為:一種液態(tài)地膜的制備方法包括:
取污泥加入由水溶解的三氯異氰尿酸構(gòu)成的除臭滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入腐殖酸原粉和水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；
取聚丙烯酰胺及其衍生物、纖維素衍生物或/和木質(zhì)素磺酸鹽組合構(gòu)成具有成膜、滲透.分散.螯合和保水性能的子料。
[0010]另外，在所述母料的制備工序中還可以加入構(gòu)成交聯(lián)劑的無(wú)機(jī)鹽。
[0011]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述第三目的的技術(shù)方案為: 一種液態(tài)地膜的使用方法，包括將1.5-3.0倍于母料重量份的水將所述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入1.0-2.0倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0012]本發(fā)明所提供的一種污泥為骨架的液態(tài)地膜同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
其一，選擇污水處理廠污泥為主料制備可降解多功能液態(tài)地膜，不僅基本解決了污泥
的處理難題，更主要的是使其變廢為寶——污泥含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)之素，用其做液態(tài)地膜可大幅度降低液態(tài)地膜的生產(chǎn)成本，便于有效的推廣和應(yīng)用；更由于用途廣泛，用量極大，使源源不斷產(chǎn)生的污泥有了好的歸宿，形成一個(gè)重大的循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈，可以大大培肥地力，實(shí)現(xiàn)土壤的改良，節(jié)約水資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展；
其二，使用聚丙烯酰胺及其衍生物、天然高分子化合物腐植酸原粉為原料，由于腐植酸具有成膜性強(qiáng)、活性基因高的特點(diǎn)，還具有改善土壤理化特性，提高地溫、透氣性.保水性.促進(jìn)根系發(fā)達(dá)的功效，可以有效調(diào)節(jié)土壤酸堿度、解決土壤板結(jié)、增強(qiáng)植物抗寒.抗旱.抗病蟲(chóng)害等抗逆能力；聚丙烯酰胺及其衍生物為高分子長(zhǎng)鏈聚合物，具有成膜、絮凝、粘合和吸水性能，作為土壤改良劑，保水劑已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。
[0013]其三，木質(zhì)素磺酸鹽和纖維素衍生物都是天然高分子化合物，無(wú)毒無(wú)臭使用安全，具有成膜性、保水性。纖維素衍生物可使固體物料分布均勻，木質(zhì)素磺酸鹽可使粉末狀顆粒物粘結(jié)，對(duì)防治土壤沙化十分有效。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
取含水量60%的污泥60重量份，加入由I重量份的水溶解的0.05重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入16重量份的的腐殖酸原粉、2.0重量份的亞硫酸鐵和15重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；
取2.0重量份的聚丙烯酰胺構(gòu)成具有成膜、.螯合和保水性能的子料；
使用時(shí)，將兩倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入1.5倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢杈鶆颍纯捎蓢婌F器噴灑形成地膜。
[0015]實(shí)施例2
取含水量80%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.02重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入16重量份的的腐殖酸原粉和16重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；取1.5重量份的聚丙烯酰胺、0.5重量份的羧甲基纖維素和0.5重量份的木質(zhì)素磺酸鈉混合構(gòu)成具有成膜、滲透.分散和保水性能的子料；
使用時(shí)，將1.5倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入1.5倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢杈鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0016]實(shí)施例3
取含水量75%的污泥60重量份，加入由2.0重量份的水溶解的0.07重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入18重量份的的腐殖酸原粉、5.0重量份的硫酸鈰和18重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；
取1.5重量份的聚丙烯酰胺、0.2重量份的羥丙基纖維素和0.3重量份的木質(zhì)素磺酸鉀混合構(gòu)成具有成膜、滲透.分散和保水性能的子料；
使用時(shí)，將3倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入I倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0017]實(shí)施例4
取含水量70%的污泥60重量份，加入由1.0重量份的水溶解的0.04重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入20重量份的的腐殖酸原粉和18重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；取1.5重量份的聚丙烯酰胺、0.2重量份的羧甲基纖維素鈉和0.3重量份的木質(zhì)素磺酸鈣混合構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將3倍于母料重量份的水將上述子料稀釋?zhuān)賹⑵浼尤肽噶现袛嚢柚瞥芍酄铙w，然后再加入I倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0018]實(shí)施例5
取含水量50%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.03重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入12重量份的的腐殖酸原粉、4.0重量份的過(guò)磷酸鈣和15重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；
取1.0重量份的聚丙烯酰胺衍生物、0.2重量份的羧甲基纖維素和0.3重量份的木質(zhì)素磺酸鎂混合構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將2.5倍于母料重量份的水將上述子料稀釋?zhuān)賹⑵浼尤肽噶现袛嚢柚瞥芍酄铙w，然后再加入1.5倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂專(zhuān)纯捎蓢婌F器噴灑形成地膜。
[0019]實(shí)施例6
取含水量75%的污泥60重量份，加入由2.0重量份的水溶解的0.03重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入15重量份的的腐殖酸原粉和15重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；取1.0重量份的聚丙烯酰胺衍生物、1.5重量份的羧甲基纖維素鈉.1.5重量份木質(zhì)素磺酸鈉混合構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將2.0倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入1.2倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0020]實(shí)施例7取含水量60%的污泥60重量份，加入由1.0重量份的水溶解的0.01重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入10重量份的腐殖酸原粉、2.0重量份的硫酸亞鐵和25重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；
取1.5重量份的聚丙烯酰胺和0.1重量份的木質(zhì)素磺酸鈉混合構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將1.5倍于母料重量份的水將上述子料稀釋?zhuān)賹⑵浼尤肽噶现袛嚢柚瞥芍酄铙w，然后再加入1.2倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆颍纯捎蓢婌F器噴灑形成地膜。
[0021]實(shí)施例8
取含水量55%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.05重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入15重量份的的腐殖酸原粉和18重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；取2.0重量份的木質(zhì)素磺酸鈉和0.5份重量的羥丙基纖維素混合構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將I倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入3倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0022]實(shí)施例9 取含水量70%的污泥60重量份，加入由2.0重量份的水溶解的0.06重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入18重量份的的腐殖酸原粉和20重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏體構(gòu)成的母料；取2.5重量份的羧甲基纖維素構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將2.5倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入2倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0023]實(shí)施例10
取含水量75%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.08重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入20重量份的的腐殖酸原粉和25重量份的水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料；取1.5重量份的聚丙烯酰胺衍生物、0.5重量份的羧甲基纖維素混合構(gòu)成具有成膜、滲透和保水性能的子料；
使用時(shí)，將2.5倍于母料重量份的水將上述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入2.0倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
[0024]在構(gòu)成上述液態(tài)地膜的成分中，
—其構(gòu)成主料為消毒滅菌的污泥；
——由泥炭褐煤或風(fēng)化煤制成的腐植酸為天然高分子化合物；
—在選擇成膜劑時(shí)，既可以選擇單獨(dú)聚丙烯酰胺及其衍生物、木質(zhì)素磺酸鹽或纖維素衍生物，也可以選擇上述聚丙烯酰胺及其衍生物、木質(zhì)素磺酸鹽或纖維素衍生物的兩種或三種成分混合構(gòu)成；該成膜劑以聚丙烯酰胺及其衍生物為主，木質(zhì)素磺酸鹽或纖維素衍生物對(duì)于所成的膜具有粘結(jié)顆粒、保水.分散.滲透.耐酸.耐鹽.提高強(qiáng)度的功能。制備該液態(tài)地膜所使用的腐植酸原粉為包括黃腐酸、黑腐酸以及褐腐酸為主要成分的天然高分子化合物，可通過(guò)分子團(tuán)作用，將養(yǎng)分合理釋放.提高養(yǎng)分利用率和植物發(fā)芽率，刺激作物生長(zhǎng)，根系發(fā)達(dá)，增強(qiáng)植物抗寒.抗旱.抗病蟲(chóng)害等抗逆能力，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)；還具有改良土壤理化特性，提高地溫.透氣性.保水性，降解土壤中有毒物質(zhì)，幫助礦物質(zhì)分解的功能。其成膜劑單獨(dú)選用聚丙烯酰胺時(shí)不僅可以大大降低生產(chǎn)成本；另外，聚丙烯酰胺本身同時(shí)具有粘合、成膜和保水的功能，能夠使得所成的地膜在一定的時(shí)間內(nèi)保持濕潤(rùn)狀態(tài)，有利于土地的保墑；
—在制備上述液態(tài)地膜時(shí)，加入諸如亞硫酸鐵、過(guò)磷酸鈣或硫酸鈰等無(wú)機(jī)鹽時(shí)可以起到天然高分子化合物分子間的交聯(lián)作用，使得分子的聚合的更大，有利于提高成膜效果;
—在使用所制備的母料和子料制備地膜液體時(shí)，要根據(jù)噴霧器的性能來(lái)調(diào)整稀釋所使用的水量；一般一畝地使用總量25— 50公斤的母料和子料，即可達(dá)到增溫、保墑、培肥地力、改良土壤和促進(jìn)作物生長(zhǎng)的使用效果。
【權(quán)利要求】
1.一種污泥為骨架的液態(tài)地膜，其特征在于:包括含水量50— 80%的60重量份的污泥、10 — 20重量份的腐殖酸原粉、1.5—2.5重量份的成膜劑以及15 — 25重量份的水。
2.如權(quán)利要求1所述的一種污泥為骨架的液態(tài)地膜，其特征在于:構(gòu)成所述的成膜劑為聚丙烯酰胺及其衍生物、木質(zhì)素磺酸鹽或/和纖維素衍生物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種污泥為骨架的液態(tài)地膜，其特征在于:所述組成中含有.0.01—0.10重量份的三氯異氰尿酸構(gòu)成的除臭滅菌劑。
4.如權(quán)利要求1所述的一種污泥為骨架的液態(tài)地膜，其特征在于:所述組成中含有構(gòu)成交聯(lián)劑的2— 5重量份的無(wú)機(jī)鹽。
5.—種液態(tài)地膜的制備方法包括: 取污泥加入由水溶解的三氯異氰尿酸構(gòu)成的除臭滅菌劑除臭滅菌使上述污泥達(dá)到農(nóng)用衛(wèi)生學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)；然后加入腐殖酸原粉和水混合攪拌均質(zhì)后，再通過(guò)研磨、反應(yīng)制成膏狀體構(gòu)成的母料； 取聚丙烯酰胺及其衍生物、纖維素衍生物或/和木質(zhì)素磺酸鹽組合構(gòu)成具有成膜、滲透.分散.螯合和保水性能的子料。
6.如權(quán)利要求5所述的一種液態(tài)地膜的制備方法，其特征在于:在所述母料的制備工序中加入構(gòu)成交聯(lián)劑的無(wú)機(jī)鹽。
7.一種液態(tài)地膜的使用方法，包括將1.5-3.0倍于母料重量份的水將所述子料溶解，再將其加入母料中攪拌制成粥狀體，然后再加入1.0-2.0倍于粥狀體重量份的水?dāng)嚢柘♂尵鶆?，即可由噴霧器噴灑形成地膜。
【文檔編號(hào)】C05G5/00GK103613460SQ201310602423
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】王書(shū)秀 申請(qǐng)人:王書(shū)秀