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風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料制備以及鹽堿地原位工程化治理與修復(fù)方法與流程

文檔序號(hào):11806709閱讀:797來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明屬于土壤治理修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鹽堿地修復(fù)的阻隔材料和方法,具體指一種風(fēng)積沙鹽堿阻隔材料制備以及利用該材料進(jìn)行的鹽堿地原位工程化治理與修復(fù)方法。



背景技術(shù):

鹽堿土是各種鹽化土、鹽土和堿化土、堿土的統(tǒng)稱。這些土壤因含有諸多的可溶性鹽類,故對(duì)大多數(shù)作物會(huì)產(chǎn)生不同程度的危害,也會(huì)對(duì)地面建筑物產(chǎn)生鹽堿性損傷?,F(xiàn)有的鹽堿地改良措施主要有:以水壓鹽、排水排鹽、放淤壓鹽、耕作措施和化學(xué)改良等,這些方法在短期內(nèi)對(duì)鹽堿地的治理有較為明顯的效果。但隨著時(shí)間的推移,土體深層中可溶性鹽類,通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象,重新在土壤表面積累,造成土壤次生鹽堿化。因此,如何綜合考慮成本以及修復(fù)性能,深入研究并設(shè)計(jì)出新的鹽堿地修復(fù)與治理方法,以切斷土壤毛細(xì)管現(xiàn)象,阻隔鹽堿上移造成次生鹽堿化,是土壤鹽堿化治理與修復(fù)的有效新途徑。

本技術(shù)針對(duì)鹽堿地和鹽堿化成因,利用風(fēng)積沙創(chuàng)制出鹽堿阻隔材料,利用其“透氣不透水”的生態(tài)效應(yīng),徹底解決了鹽堿地復(fù)雜成因中的關(guān)鍵因素——切斷土壤毛細(xì)管,對(duì)土壤中水分上行起到阻隔作用,抑制地下水中可溶性鹽類,通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象在土壤表面積聚,同時(shí)又保持了土地生態(tài)系統(tǒng)的“活性”狀態(tài),克服了現(xiàn)有治理技術(shù)治理后鹽堿復(fù)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題,且成本低廉,是大面積鹽堿治理的有效途徑。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種以風(fēng)積沙為基礎(chǔ)的防滲鹽堿阻隔材料的制備方法;

本發(fā)明的另一目的是公開(kāi)一種利用上述阻隔材料進(jìn)行鹽堿地原位工程化治理與修復(fù)的方法,以實(shí)現(xiàn)低成本與鹽堿地永久性修復(fù)與治理,能有效阻隔因毛細(xì)管現(xiàn)象造成土壤次生鹽堿化的發(fā)生。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:

一種風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)取固體石蠟90-95份、聚乙烯蠟5-10份均勻混合;

(2)將上述混合材料加熱熔解為石蠟混合液;

(3)向上述石蠟混合液中加入一定量的風(fēng)積沙進(jìn)行混合,并攪拌均勻;其中,石蠟混合液與風(fēng)積沙按質(zhì)量比為1:6-7的比例混合;

(4)待上述材料冷卻凝固后,用粉碎機(jī)粉碎成60-80目的顆粒物,即得到風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料。

優(yōu)選地,上述步驟(1)中,所述聚乙烯蠟的分子量為5000-8000。

優(yōu)選地,上述步驟(3)中,所述加入的風(fēng)積沙的粒度≥60目。

優(yōu)選地,上述步驟(3)中,所述石蠟混合液與風(fēng)積沙混合時(shí)的溫度控制在100-105℃之間。

一種鹽堿地原位工程化治理與修復(fù)方法,包括以下步驟:

第一步:風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的制備;

第二步:鹽堿地土壤開(kāi)挖;

第三步:風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的鋪設(shè);

第四步:開(kāi)挖土壤回填。

優(yōu)選地,步驟二中,鹽堿地采用挖掘機(jī)械開(kāi)挖,壟溝開(kāi)挖深度為50 cm~70cm。

優(yōu)選地,步驟三中,所述風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的鋪設(shè),具體包括以下步驟:

(1)將制備好的風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料均勻鋪設(shè)于開(kāi)挖的壟溝層面內(nèi),鋪設(shè)厚度控制在2 cm~5cm之間;

(2)將鋪設(shè)好的阻隔材料,用壓平機(jī)械碾壓平整。

優(yōu)選地,步驟四中,將開(kāi)挖的上層土壤均勻回填至阻隔材料層上部,后平整。

優(yōu)選地,所述治理與修復(fù)方法還可用于土壤重金屬污染深層阻隔或者垃圾填埋場(chǎng)隔離層。

本發(fā)明的有益效果是:

1、利用固體石蠟與水的不浸潤(rùn)性,使用覆膜工藝,使固體石蠟包覆在沙粒的外表面,鋪設(shè)于鹽堿地深層,切斷了土壤鹽堿遷移通道,阻隔鹽堿借毛細(xì)管作用上升至地表積累造成土壤次生鹽堿化的發(fā)生;此外,由于固體石蠟的熔點(diǎn)為55℃左右,聚乙烯蠟的添加,將其熔點(diǎn)提高至80-90℃,從而實(shí)現(xiàn)沙粒覆膜的穩(wěn)定性;

2、鹽堿阻隔原材料均為天然生態(tài)材料,不會(huì)造成土壤的二次污染,高效環(huán)保;

3、本發(fā)明所涉及的利用風(fēng)積沙鹽堿阻隔材料進(jìn)行鹽堿地修復(fù)的方法,其成本低廉,操作簡(jiǎn)單、便捷,可操作性強(qiáng),能適用于絕大多數(shù)鹽堿化土壤治理與修復(fù),以及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,具有較好的市場(chǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益,適于推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明鹽堿地原位工程化治理與修復(fù)中地下阻隔材料層的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其效果作進(jìn)一步闡述。

一種風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的制備方法,具體包括以下步驟:

(1)取固體石蠟90-95份、聚乙烯蠟5-10份均勻混合,其中聚乙烯蠟的分子量控制在5000-8000之間;

(2)將上述混合材料加熱熔解為石蠟混合液;

(3)向上述石蠟混合液中加入粒度≥60目的風(fēng)積沙進(jìn)行混合,并攪拌均勻;其中,石蠟混合液與風(fēng)積沙按質(zhì)量比為1:6-7的比例混合,混合時(shí)的溫度控制在100-105℃之間;

(4)待上述材料冷卻凝固后,用粉碎機(jī)粉碎成60-80目的顆粒物,即得到風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料。

一種鹽堿地原位工程化治理與修復(fù)方法,包括以下步驟:

第一步:風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的制備;

第二步:鹽堿地土壤開(kāi)挖,采用挖掘機(jī)械開(kāi)挖,壟溝開(kāi)挖深度控制在50 cm~70cm之間;

第三步:風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料的鋪設(shè);具體包括以下步驟:

(1)將制備好的風(fēng)積沙防滲鹽堿阻隔材料均勻鋪設(shè)于開(kāi)挖的壟溝層面內(nèi),鋪設(shè)厚度控制在2 cm~5cm之間;(2)將鋪設(shè)好的阻隔材料,用壓平機(jī)械碾壓平整;通常鹽堿阻隔材料層鋪設(shè)在土壤層以下,地下緩沖層以上;如圖1所示,地平線以上為作物種植層,地平線以下70cm左右為土壤層,在土壤層以下鋪設(shè)2 cm左右的防滲鹽堿阻隔材料層,既能達(dá)到良好的防滲和鹽堿阻隔作用;

第四步:開(kāi)挖土壤回填;將開(kāi)挖的上層土壤均勻回填至阻隔材料層上部,后平整。

本發(fā)明所涉及的原材料均為天然生態(tài)材料,無(wú)環(huán)境污染。利用風(fēng)積沙的非塑性、非親水性、非濕陷性等性能以及固體石蠟與水的不浸潤(rùn)性,通過(guò)固體石蠟的覆膜工藝,使固體石蠟包覆在沙粒的外表面,制備透氣防滲砂阻隔材料,鋪設(shè)于鹽堿地深層,切斷了土壤鹽堿遷移通道,阻隔鹽堿借毛細(xì)管作用上升至地表積累造成土壤次生鹽堿化的發(fā)生,從而實(shí)現(xiàn)土壤鹽堿的永久治理與修復(fù);此外,由于固體石蠟的熔點(diǎn)為55℃左右,聚乙烯蠟的添加,將其熔點(diǎn)提高至80-90℃,從而實(shí)現(xiàn)沙粒覆膜的穩(wěn)定性;本發(fā)明所涉及修復(fù)技術(shù)適用于濱海、半濕潤(rùn)、半干旱、干旱區(qū)以及半漠境和漠境區(qū)區(qū)域的鹽堿化土壤治理與修復(fù),亦可適用于土壤重金屬污染深層阻隔或者垃圾填埋場(chǎng)隔離層等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

以上實(shí)施例僅是示例性的,并不會(huì)局限本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下,所做出的其它等同變型和改進(jìn),均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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