專利名稱:利用湖泊底泥和煤渣為培養(yǎng)土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種有效利用湖泊底泥和工農(nóng)業(yè)廢棄物煤渣為培養(yǎng)土的制作方法。
背景技術(shù)：
近年來，工業(yè)污染、圍湖造田、漁業(yè)生產(chǎn)等人為干預(yù)造成江河湖泊水生植物過度蔓延。水生植物除部分被人工收割利用和作為餌料被魚類消耗以外，每年有相當(dāng)一部分植物殘?bào)w淤積在湖底，造成嚴(yán)重的生物淤積，湖底上抬明顯加劇，加速了湖泊沼澤化的進(jìn)程。這種淤積作用已造成我國上千個(gè)淺水草型湖泊的萎縮退化。同時(shí)，底泥作為湖泊污染物質(zhì)的 “源”和“匯”，是湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在湖泊水體環(huán)境中具有特殊的重要性， 底泥中營養(yǎng)鹽內(nèi)負(fù)荷的存在和釋放會(huì)對湖泊水體形成二次污染，使湖泊水體污染持續(xù)存在甚至惡化，造成水體的富營養(yǎng)化和其他污染。因此，如何人為削減內(nèi)源性營養(yǎng)物負(fù)荷的累積和釋放、減緩生物促淤速度成為湖泊生態(tài)恢復(fù)工作的一個(gè)重要問題。目前，已經(jīng)開發(fā)出多種湖泊底泥的利用方法，如利用底泥制造燒結(jié)磚、復(fù)合型淤泥固化材料、陶粒等，但以上方法對加工工藝和條件的要求相對較高。
研究表明，湖泊底泥中有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)鹽含量較高，其有機(jī)質(zhì)、有機(jī)氮、速效磷、速效鉀的含量均超出肥沃土壤的標(biāo)準(zhǔn)。如何有效利用湖泊底泥中的有效成分，經(jīng)濟(jì)合理開發(fā)湖泊底泥的利用價(jià)值具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。將底泥作為營養(yǎng)土既可以從根本上改善湖泊水質(zhì)，解決生物淤積問題，又可以增加土壤的肥力，在廣大農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行應(yīng)用和推廣。公開號為101270002A的發(fā)明專利公布了一種淤泥肥料的制作方法，將收集的淤泥、農(nóng)作物秸稈和草蒿一次反復(fù)均勻覆蓋并堆置在一起，經(jīng)過21天自然發(fā)酵慪制形成淤泥材料，成本低廉，無污染。公開號為1393427A的發(fā)明專利公布了處理淤泥成復(fù)合機(jī)肥的生產(chǎn)線，由淤泥堆放場、輸送帶、快裝熱風(fēng)爐、送熱風(fēng)管道、鼓風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)道、滾筒旋轉(zhuǎn)烘干機(jī)、干料收集倉、引風(fēng)機(jī)前來煙道、引風(fēng)機(jī)、煙 及除塵室、干料輸送管、顆粒破碎機(jī)、輸送帶、落料槽、開式混合攪拌機(jī)、成品排放槽等共17個(gè)部分組成，制成的成品料用做農(nóng)作物復(fù)合機(jī)肥使用， 能夠廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。公開號為1562904A的發(fā)明專利公布了一種污淤泥處理技術(shù)，通過干燥細(xì)磨禽糞與污淤泥混煉、切割造粒、烘干包裝等步驟將污淤泥轉(zhuǎn)為有機(jī)肥。對污淤泥和干禽糞粉的混煉克服了原有處理技術(shù)中單獨(dú)烘干污淤泥時(shí)能量消耗大的缺點(diǎn)，使處理更簡易，同時(shí)降低了成本。公開號為1155371A的發(fā)明專利公布了一種對土源的改良方法，通過對海底淤泥進(jìn)行改良后種植一般植物，解決沿海地區(qū)土地資源進(jìn)展的問題，節(jié)約了大量的耕地。
隨著工業(yè)發(fā)展，湖泊水體和底泥污染日益嚴(yán)重，國內(nèi)外許多河流、湖泊底泥均被監(jiān)測出受到不同程度的重金屬污染。在對湖泊底泥的資源化過程中，不能忽略掉重金屬污染可能造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，需采取相應(yīng)的措施降低底泥中的重金屬濃度，實(shí)現(xiàn)無害化利用。現(xiàn)有專利中多采用的高效萃取劑成本較高，且處理工序復(fù)雜，無疑增大了常規(guī)的底泥再利用的實(shí)施范圍和難度，不利于推廣實(shí)施。[0005]因此，利用我國工農(nóng)業(yè)廢物煤渣的吸附功能，將底泥中重金屬濃度控制在一定的范圍內(nèi)，既能提供植物生長所需的鋅、硼、錳、銅、鉀等微量元素，又能避免重金屬污染，真正實(shí)現(xiàn)底泥的就地資源化。將湖泊底泥和工業(yè)廢棄物煤渣進(jìn)行綜合利用，為湖泊生態(tài)功能的恢復(fù)和環(huán)境污染的治理提供了新的思路和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種利用湖泊底泥和工農(nóng)業(yè)廢物煤渣為培養(yǎng)土的制作方法，通過合理的裝填方式以及恰當(dāng)?shù)呐浔?，達(dá)到通氣、排水、高效的目的。其操作簡單，切實(shí)可行，有效的解決了湖泊底泥的再利用問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢物再利用，適用于花卉和苗木的養(yǎng)植。
本發(fā)明的特征在于通過對湖泊底泥和煤渣的利用，配置出具有較強(qiáng)透氣性、排水性、保水保肥能力、營養(yǎng)充足的培養(yǎng)土，達(dá)到對現(xiàn)有資源的充分利用。裝盆前，對底泥進(jìn)行簡便有效的光照殺菌和水洗淋溶處理；同時(shí)將煤渣篩分為2-5cm的大粒徑顆粒和小于2cm的小粒徑顆粒。裝盆時(shí)，自盆底往上依次鋪入大粒徑煤渣、小粒徑煤渣、和經(jīng)光照殺菌處理的底泥，根據(jù)種植植物的生長特性，確定底泥和煤渣的體積比(1/4 1/；3)。利用煤渣的吸附功能和塊狀結(jié)構(gòu)，降低了底泥中的重金屬含量，同時(shí)使底泥保持在疏松通氣的條件下，為植物生長提供了良好的土壤條件，有利于植物的根系生長和抗病。
本發(fā)明利用底泥作為植物生長的基質(zhì)，將底泥中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為植物生物量，實(shí)現(xiàn)了底泥中營養(yǎng)物質(zhì)的資源化轉(zhuǎn)化，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在植物的整個(gè)生長過程中，不需要添加其它的肥料來提高培養(yǎng)土的肥力水平，不需要經(jīng)濟(jì)上的投入，從根本上實(shí)現(xiàn)了資源的高效利用。尤其在土壤相對貧瘠的地區(qū)，底泥的高效利用更能有效解決土壤利用問題。該方法簡便易于操作，易于在我國廣大河湖沼澤地區(qū)進(jìn)行推廣。


附圖1給出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1為湖泊底泥2為煤渣3為花盆
具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)說明本發(fā)明的工作原理和實(shí)施方式
由附圖1所示，本發(fā)明為一種人工培養(yǎng)土的構(gòu)建方法。由上往下依次是1為湖泊底泥，2為煤渣
在裝填前對底泥進(jìn)行光照殺菌處理置于陽光下晾曬，經(jīng)受一定時(shí)間的直接日光照射，以殺死底泥中的蛆蟲和病毒胚芽。同時(shí)將煤渣篩分為2-5cm的大粒徑顆粒和小于2cm 的小粒徑顆粒。裝盆時(shí)先將大粒徑鋪置于盆底，然后將小粒徑顆粒裝填于其上，最后在上層鋪上湖泊底泥。另外，根據(jù)種植植物的生長特性，確定底泥和煤渣的體積比(1/4 1/3)以及相應(yīng)的前處理，以滿足不同植物生長對空氣和水分的要求。如喜旱植物可相對增大煤渣的比例，縮短水的下滲時(shí)間；種植喜酸性植物時(shí)，可先用少量水沖洗煤渣，降低煤渣的堿性。 培養(yǎng)土裝填至花盆后，采用少量多次的原則進(jìn)行澆水，使培養(yǎng)土緊實(shí)，同時(shí)底泥中的重金屬淋溶至煤渣層，被煤渣吸附，防止?jié)B濾液中的重金屬含量過高對環(huán)境造成污染。
植物生長過程中，定期對植物進(jìn)行澆水，給予植物生長充足的水分。在植物的出苗或移植階段，采用少量多次的澆水方式，保證培養(yǎng)土含有充足的水分。約一周左右，植物開始生根，采用多量少次的澆水方式，以利于植物根系向下生長。底泥為植物的生長提供所需的營養(yǎng)元素，煤渣用于提高培養(yǎng)土的透氣性、排水性，同時(shí)吸附底泥中的重金屬，為植物的生長提供了良好的土壤條件。該發(fā)明充分利用了底泥的營養(yǎng)元素和煤渣的吸附能力，是一種優(yōu)質(zhì)的人工培養(yǎng)土。
實(shí)施例1
按煤渣和底泥1 4的體積比配置培養(yǎng)土，裝盆前浸泡煤渣以降低堿性。于3月將桅子花移植入花盆中，每3天澆透一次。全年葉色常綠，6月花開茂盛。
實(shí)施例2
按煤渣和底泥1 3的體積比配置培養(yǎng)土。4月下旬于培養(yǎng)土中培育西紅柿幼苗， 每5天澆水一次，至9月果實(shí)成熟，檢測其重金屬含量，均達(dá)到國家蔬菜類重金屬限量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用湖泊底泥和煤渣為培養(yǎng)土的制作方法，其特征在于裝盆時(shí)，自盆底往上依次鋪入2-5cm的大粒徑煤渣、小于2cm的小粒徑煤渣和經(jīng)光照殺菌處理的底泥，構(gòu)成良好透氣性、排水性的營養(yǎng)土；裝填完成后，采用少量多次原則進(jìn)行澆水，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)土的緊實(shí)和底泥中重金屬的淋溶。
2.如權(quán)利要求
1所述的利用底泥和煤渣為培養(yǎng)土的制作方法，其特征在于根據(jù)不同的培養(yǎng)植物設(shè)置煤渣和底泥的比例，煤渣與底泥的體積比應(yīng)保持在1/4 1/3的范圍內(nèi)，以滿足不同植物生長對空氣和水分的要求。
專利摘要
本發(fā)明公布了一種有效利用湖泊底泥和工農(nóng)業(yè)廢棄物煤渣為培養(yǎng)土的制作方法。用篩子將煤渣篩分為大小兩種粒徑，裝盆時(shí)先將2-5cm的大粒徑顆粒鋪置于盆底，然后將小于2cm的小粒徑顆粒裝填于其上，可防止盆底積水，保持良好的透氣性，利于植物根系的生長。最后在上層鋪上湖泊底泥，為植物生長提供所需養(yǎng)料。本發(fā)明解決了底泥過量淤積加速湖泊沼澤化的問題，有效的利用了農(nóng)村廢棄物，不需要?jiǎng)恿υO(shè)備和資金的投入，利于推廣實(shí)施。
文檔編號C05F5/00GKCN101828512 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201010182801
公開日2011年12月28日 申請日期2010年5月26日
發(fā)明者崔保山, 張志明, 李夏, 范曉云, 藍(lán)艷 申請人:北京師范大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan