本發(fā)明涉及建筑垃圾棄渣的處理方法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法及獲得的種植土。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)正處于全面的城市化階段，城市建設(shè)與擴(kuò)張將在我國(guó)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。近幾年我國(guó)建筑垃圾產(chǎn)量急劇增長(zhǎng)，容納城市垃圾的填埋場(chǎng)已捉襟見(jiàn)肘，對(duì)建筑垃圾的再生利用已到迫在眉睫的地步。面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題，日趨緊張的土地供給，日漸耗盡的礦產(chǎn)資源，建筑垃圾的產(chǎn)生無(wú)疑加劇了人、環(huán)境與資源之間的矛盾局面，影響了城市生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此建筑垃圾的綜合處理日益受到人們的重視，綜合利用建筑垃圾制備再生粗、細(xì)骨料做建筑材料，但在加工過(guò)程中產(chǎn)生的棄渣尚無(wú)有效辦法進(jìn)行處置。

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑垃圾初次處理資源化率僅為50％～60％，回收利用的主要是尺寸較大的混凝土塊和磚塊、鋼筋、木塊等，剩余的建筑垃圾棄渣為無(wú)法再分類回收的物質(zhì)。建筑垃圾棄渣成分復(fù)雜、波動(dòng)性大，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法分類處理，也無(wú)法直接利用，目前采用填埋方式處理，造成對(duì)環(huán)境的二次污染。

城市園林綠化建設(shè)飛速發(fā)展，養(yǎng)護(hù)管理中產(chǎn)生的剪枝、樹(shù)葉等園林垃圾的產(chǎn)量不斷增加，通常這些園林植物廢棄物被視為城市垃圾，其處理處置的主要方式為填埋和焚燒，但填埋的方式則會(huì)造成土地資源的浪費(fèi)；焚燒的方式則產(chǎn)生大量的有害氣體和煙塵，污染空氣，危害人體健康。而農(nóng)田產(chǎn)生絕大部分的秸稈等有機(jī)廢棄物還是被隨意丟棄在田間地頭和焚燒，造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。簡(jiǎn)單處理不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求，而無(wú)害化、資源化處理是其必然趨勢(shì)。而利用園林和農(nóng)業(yè)廢棄物，通過(guò)生物發(fā)酵技術(shù)將其轉(zhuǎn)化成生物有機(jī)肥，再用于農(nóng)林行業(yè)植物種植，起到改良土壤和增加肥效的作用，形成良好的生態(tài)循環(huán)結(jié)構(gòu)，有效解決了園林和農(nóng)業(yè)廢棄物的處置難題。

同時(shí)，由于長(zhǎng)期的城市化進(jìn)程，城市園林綠化種植需要大量的綠化種植土，來(lái)減少因?yàn)槿鄙俸线m的綠化種植土而隨意使用農(nóng)業(yè)耕地土壤的現(xiàn)象?，F(xiàn)在急需開(kāi)發(fā)適合城市種植花卉、草坪、地被、灌木、喬木等各種綠化植物的綠化用種植土。因此需要一種方法來(lái)處理建筑垃圾棄渣，可大量將建筑垃圾棄渣進(jìn)行二次資源化利用，制作成為種植土，用于園林綠化工程，緩解土壤資源緊張的問(wèn)題，開(kāi)辟建筑垃圾棄渣再利用的新途徑，同時(shí)解決有機(jī)廢棄物污染環(huán)境的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，包括以下步驟：

(1)選料：取無(wú)法進(jìn)行分類回收的建筑垃圾的棄渣，備用。

(2)粉碎：將有機(jī)物料粉碎，所述有機(jī)物料包括椰糠及草屑枝葉的植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便和農(nóng)業(yè)作物秸稈。

(3)發(fā)酵：粉碎后的有機(jī)物料加入生物發(fā)酵劑和尿素，混合攪拌均勻，并輸送到發(fā)酵池發(fā)酵，快速發(fā)酵成有機(jī)肥料。

(4)混合：將棄渣、新土、發(fā)酵好的有機(jī)肥料和生物質(zhì)炭混合攪拌均勻配制成種植土，所述種植土包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣50％～80％、新土10％～40％、有機(jī)肥料5％～20％，生物質(zhì)炭1％～5％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑。

(5)檢測(cè)包裝：檢測(cè)種植土成分合格后，將種植土包裝，送入成品庫(kù)。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述棄渣包括土壤、表面裹泥的混凝土塊和磚塊、抹灰材料、石膏材料和含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述棄渣的粒徑大小為0.15～15mm。

優(yōu)選地，步驟(2)中將有機(jī)物料粉碎至粒徑大小為1～10mm。

優(yōu)選地，步驟(3)中在溫度為15～45℃條件下，在有機(jī)物料中加入1％～3％的生物發(fā)酵劑，再加入尿素和水，保持濕度為50％～60％，混合攪拌均勻進(jìn)行發(fā)酵。

優(yōu)選地，按質(zhì)量百分比計(jì)算，所述步驟(3)中有機(jī)肥料的有機(jī)質(zhì)含量為45％～60％，氮磷鉀含量為5％～10％，pH值為5.5～8.0。

優(yōu)選地，步驟(3)中發(fā)酵時(shí)間為30～50天，發(fā)酵池內(nèi)開(kāi)始時(shí)2天翻堆一次，2～3次后，5天翻堆一次。

優(yōu)選地，步驟(4)中所述生物質(zhì)炭為高溫厭氧裂解有機(jī)物料，且粒徑大小為0.1～2mm。

優(yōu)選地，步驟(4)中所述營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑為尿素、復(fù)合肥和微肥中的至少一種。

本發(fā)明還包括一種種植土，包括以下質(zhì)量百分比的組分：包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣50％～80％、新土10％～40％、有機(jī)肥料5％～20％，生物質(zhì)炭1％～5％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑，所述營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑為尿素、復(fù)合肥和微肥中的至少一種。

采用本發(fā)明所提供的一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，具有以下有益效果：本發(fā)明是將廢棄、無(wú)法再進(jìn)行回收利用的物建筑垃圾的二次綜合利用，是建設(shè)資源節(jié)約性社會(huì)的需要，以建筑垃圾棄渣和有機(jī)廢棄物等為原料制成種植土，所述棄渣是建筑垃圾經(jīng)初次大規(guī)模分類回收可再生資源后(即將尺寸較大的混凝土塊和磚塊、鋼筋、木塊等進(jìn)行初次回收)，剩余的無(wú)法再分類回收的物質(zhì)，既是對(duì)建筑垃圾和有機(jī)廢棄物的再生利用，又可以解決占用土地，污染環(huán)境等社會(huì)問(wèn)題。其次，本發(fā)明有機(jī)種植土的加工制造緩解了農(nóng)業(yè)土壤被過(guò)度開(kāi)采使用的困境，解決了種植土短缺的局面，具有顯著的社會(huì)效益、環(huán)境效益；最后本發(fā)明提供的工藝，實(shí)現(xiàn)了資源的再生利用，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，也給企業(yè)帶來(lái)了客觀的經(jīng)濟(jì)效益，年產(chǎn)8萬(wàn)噸種植土，盈利10元/噸，對(duì)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。使得建筑垃圾經(jīng)過(guò)初次處理后再經(jīng)二次處理資源化率提高至95％以上。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，包括以下步驟：

(1)選料：選取無(wú)法進(jìn)行分類回收的建筑垃圾中的棄渣，所述棄渣包含土壤、表面裹泥的混凝土塊和磚塊、抹灰材料、石膏材料和含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾。所述棄渣粒徑大小為0.15mm。

(2)粉碎：將有機(jī)物料粉碎至1mm，其中有機(jī)物料包括椰糠及草屑枝葉的植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便和農(nóng)業(yè)作物秸稈。其中有機(jī)物料包括椰糠20％、動(dòng)物糞便5％、草屑枝葉45％，農(nóng)業(yè)作物秸稈30％。

(3)發(fā)酵：在溫度為15℃條件下，將粉碎后的有機(jī)物料中加入1％的生物發(fā)酵劑和尿素，保持濕度為50％，混合混合攪拌均勻，并輸送到發(fā)酵池，開(kāi)始時(shí)2天/次翻堆，2次后，5天/次翻堆，發(fā)酵30天，快速發(fā)酵成有機(jī)肥料，有機(jī)肥料的有機(jī)質(zhì)含量為45％，氮磷鉀含量為5％，pH值為5.5。

(4)混合：將棄渣、新土、發(fā)酵好的有機(jī)肥料和生物質(zhì)炭混合攪拌均勻配制成種植土，所述種植土包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣50％、新土35％、有機(jī)肥料10％，生物質(zhì)炭5％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑。

(5)檢測(cè)包裝：檢測(cè)種植土成分合格后，將種植土包裝，送入成品庫(kù)。

實(shí)施例2

一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，包括以下步驟：

(1)選料：選取無(wú)法進(jìn)行分類回收的建筑垃圾中的棄渣，所述棄渣包含土壤、表面裹泥的混凝土塊和磚塊、抹灰材料、石膏材料和含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾。所述棄渣粒徑大小為15mm。

(2)粉碎：將有機(jī)物料粉碎至10mm，其中有機(jī)物料包括椰糠及草屑枝葉的植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便和農(nóng)業(yè)作物秸稈。其中有機(jī)物料包括椰糠15％、動(dòng)物糞便10％、草屑枝葉35％，農(nóng)業(yè)作物秸稈40％。

(3)發(fā)酵：在溫度為45℃條件下，將粉碎后的有機(jī)物料中加入3％的生物發(fā)酵劑和尿素，保持濕度為60％，混合混合攪拌均勻，并輸送到發(fā)酵池，開(kāi)始時(shí)2天/次翻堆，3次后，5天/次翻堆，發(fā)酵50天，快速發(fā)酵成有機(jī)肥料，有機(jī)肥料的有機(jī)質(zhì)含量為60％，氮磷鉀含量為10％，pH值為8.0。

(4)混合：將棄渣、新土、發(fā)酵好的有機(jī)肥料和生物質(zhì)炭混合攪拌均勻配制成種植土，所述種植土包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣60％、新土30％、有機(jī)肥料5％，生物質(zhì)炭5％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑。

(5)檢測(cè)包裝：檢測(cè)種植土成分合格后，將種植土包裝，送入成品庫(kù)。

實(shí)施例3

一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，包括以下步驟：

(1)選料：選取無(wú)法進(jìn)行分類回收的建筑垃圾中的棄渣，所述棄渣包含土壤、表面裹泥的混凝土塊和磚塊、抹灰材料、石膏材料和含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾。所述棄渣粒徑大小為2mm。

(2)粉碎：將有機(jī)物料粉碎至6mm，其中有機(jī)物料包括椰糠及草屑枝葉的植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便和農(nóng)業(yè)作物秸稈；其中有機(jī)物料包括椰糠25％、動(dòng)物糞便10％、草屑枝葉45％，農(nóng)業(yè)作物秸稈20％

(3)發(fā)酵：在溫度為30℃條件下，將粉碎后的有機(jī)物料中加入2％的生物發(fā)酵劑和尿素，保持濕度為55％，混合混合攪拌均勻，并輸送到發(fā)酵池，開(kāi)始時(shí)2天/次翻堆，2次后，5天/次翻堆，發(fā)酵40天，快速發(fā)酵成有機(jī)肥料，有機(jī)肥料的有機(jī)質(zhì)含量為50％，氮磷鉀含量為7％，pH值為6。

(4)混合：將棄渣、新土、發(fā)酵好的有機(jī)肥料和生物質(zhì)炭混合攪拌均勻配制成種植土，所述種植土包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣70％、新土10％、有機(jī)肥料15％，生物質(zhì)炭5％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑。

(5)檢測(cè)包裝：檢測(cè)種植土成分合格后，將種植土包裝，送入成品庫(kù)。

實(shí)施例4

一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法，包括以下步驟：

(1)選料：選取無(wú)法進(jìn)行分類回收的建筑垃圾中的棄渣，所述棄渣包含土壤、表面裹泥的混凝土塊和磚塊、抹灰材料、石膏材料和含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾。所述棄渣粒徑大小為10mm。

(2)粉碎：將有機(jī)物料粉碎至8mm，其中有機(jī)物料包括椰糠及草屑枝葉的植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便和農(nóng)業(yè)作物秸稈。其中有機(jī)物料包括椰糠20％、動(dòng)物糞便10％、草屑枝葉40％，農(nóng)業(yè)作物秸稈20％

(3)發(fā)酵：在溫度為32℃條件下，將粉碎后的有機(jī)物料中加入2.5％的生物發(fā)酵劑和尿素，保持濕度為56％，混合混合攪拌均勻，并輸送到發(fā)酵池，開(kāi)始時(shí)2天/次翻堆，3次后，5天/次翻堆，發(fā)酵42天，快速發(fā)酵成有機(jī)肥料，有機(jī)肥料的有機(jī)質(zhì)含量為55％，氮磷鉀含量為8％，pH值為7.5。

(4)混合：將棄渣、新土、發(fā)酵好的有機(jī)肥料和生物質(zhì)炭混合攪拌均勻配制成種植土，所述種植土包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣80％、新土5％、有機(jī)肥料10％，生物質(zhì)炭5％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑；

(5)檢測(cè)包裝：檢測(cè)種植土成分合格后，將種植土包裝，送入成品庫(kù)。

其中新土為未經(jīng)種植質(zhì)地為砂壤土或粘土或客土；

生物質(zhì)炭為樹(shù)枝、農(nóng)業(yè)秸稈等生物有機(jī)材料，在缺氧的條件下高溫?zé)崃呀馍傻墓虘B(tài)產(chǎn)物，粒徑大小為0.1～2mm；

微肥為銅肥、硼肥、鉬肥、錳肥、鐵肥和鋅肥；

營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑為尿素、復(fù)合肥和微肥，適具體實(shí)際情況而添加，占種植土的質(zhì)量比值為0.1％～3％。

無(wú)法進(jìn)行分類回收的建筑垃圾中的棄渣為建筑垃圾經(jīng)初次(初次處理資源化率50％～60％)、大規(guī)模分類回收可再生資源(包括尺寸較大的混凝土塊和磚塊、鋼筋、木塊等)后，剩余大量無(wú)法再分類回收的物質(zhì)，其棄渣組分包含土壤、表面裹泥且小于15mm的混凝土塊和磚塊、抹灰材料和石膏材料等裝修材料廢渣、含有機(jī)質(zhì)的生活垃圾等(即棄渣為建筑垃圾篩分處理產(chǎn)生的黏土、砂土、砂石廢渣及再生利用時(shí)產(chǎn)生的細(xì)粉等混合物。)

為了驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果，做了以下對(duì)比試驗(yàn)：

對(duì)比試驗(yàn)1

該對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟(1)采用磚渣和混凝土塊進(jìn)行制備種植土，即采用的是初次回收的建筑垃圾分離的泥土、礦石、煤渣和磚粉渣等。

對(duì)比試驗(yàn)2

該對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟(3)未加入生物發(fā)酵劑，且未輸送至發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵，直接制備種植土。

對(duì)比試驗(yàn)3

該對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟(3)中未加入營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑制備種植土。

對(duì)比試驗(yàn)4

該對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，步驟(4)未加入新土進(jìn)行制備種植土。

對(duì)比試驗(yàn)5

該對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述種植土包括以下質(zhì)量百分比的組分：棄渣40％、新土45％、有機(jī)肥料10％，生物質(zhì)炭6％，若干營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)節(jié)劑；

利用實(shí)施例1～4與對(duì)比試驗(yàn)1～4制備的種植土，在園林內(nèi)進(jìn)行培育植物草坪草(植物生長(zhǎng)1個(gè)月)，其外界環(huán)境因素均相同，數(shù)據(jù)如下表表示：

由表可知，二次處理建筑垃圾的對(duì)象是棄渣，而非成分可控的磚渣和混凝土，磚渣和混凝土塊制備種植土屬于初次處理的方法獲得的物質(zhì)，不適用本發(fā)明制備種植土的方法；發(fā)酵好的有機(jī)肥料可調(diào)整棄渣的透氣性和提供長(zhǎng)效的肥力。另外，有機(jī)肥料中含有大量的微生物活菌，可以將棄渣中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵分解，變?yōu)榉柿?，也可解決生活垃圾有機(jī)質(zhì)污染問(wèn)題；生物質(zhì)炭本身含有植物所需養(yǎng)分，可以提高土壤肥力，同時(shí)具有極高的比表面積，可以改良土壤機(jī)構(gòu)，增加土壤團(tuán)聚體，保水保肥，為微生物提供棲息場(chǎng)所，提高土壤通氣性，吸附重金屬，降低有害物質(zhì)對(duì)植物的毒害；微量元素調(diào)節(jié)劑是調(diào)節(jié)棄渣的微量元素，可根據(jù)植物生長(zhǎng)特性進(jìn)行微量調(diào)整；新土可調(diào)整棄渣的保水性，使得制備的種植土具有良好的保水、保肥等作用。使得利用本發(fā)明制備的種植土培育的草坪草存活率高達(dá)94％以上，相對(duì)于對(duì)比試驗(yàn)組具有良好的種植條件。

本發(fā)明還做了以下實(shí)驗(yàn)：

規(guī)劃種植園，均勻播種，選用的種子為果花牌的泰國(guó)四季小白菜，由天津綠之夢(mèng)園藝有限公司生產(chǎn)的種子，試驗(yàn)組采用實(shí)施例1～4獲得的種植土種植，對(duì)照組采用普通的種植土種植，還選用對(duì)比試驗(yàn)1～5制備的種植土種植，每組隨機(jī)挑選100顆種子，觀察其發(fā)芽率，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

由表結(jié)果可知，本發(fā)明獲得的種植土在種植小白菜時(shí)，具有較高的發(fā)芽率，最高可達(dá)到96％，而對(duì)照組及對(duì)比試驗(yàn)的發(fā)芽率較低，且對(duì)比試驗(yàn)1未采用棄渣制備的種植土其發(fā)芽率最低為80％。

綜上所述，采用本發(fā)明所提供的一種二次處理建筑垃圾棄渣制備種植土的方法及獲得的種植土，其方法將有機(jī)物料按比例粉碎，首先加入生物發(fā)酵劑混合攪拌，其次再加入尿素，使之干濕適當(dāng)，進(jìn)行快速發(fā)酵成營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)肥料，最后再與棄渣和新土混合得種植土。所述種植土具有良好的保水、保肥、透氣和透水能力，所培育出的植物長(zhǎng)勢(shì)良好，枝葉繁茂。把建筑垃圾棄渣二次利用加工制成有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的種植土，既是對(duì)建筑材料副產(chǎn)品的再生利用，又可以解決占用土地，污染環(huán)境等社會(huì)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了資源的再生利用。建筑垃圾棄渣是一種經(jīng)初次處理之后剩余的無(wú)法再分類處理，也無(wú)法直接利用，體量非常大的二次污染物。目前建筑垃圾初次處理資源化率低約50％～60％，剩余的棄渣體量非常大，本發(fā)明可大量處理?xiàng)壴?，使得建筑垃圾?jīng)過(guò)初次處理后再經(jīng)過(guò)本發(fā)明的二次處理，資源化率提高至95％以上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。