建筑渣土的农田资源化利用方法

    专利查询2026-04-05  7


    本发明涉及一种建筑渣土农田资源化利用方法。


    背景技术:

    1、建筑渣土比例随着经济飞速发展以及基础建筑的建设变得越来越高,约占垃圾总量的30%-40%,同时建筑渣土量也以每年10%的速度增长。然而,目前对大多数建筑废料的资源化管理并不充分,常见的处理手段往往是将其直接堆积在户外或进行填埋,这导致其利用率非常低,并且处理不当的渣土会给环境、经济、安全带来很大的威胁。建筑渣土中会有大量的细菌,粉尘和重金属物质会造成对空气的污染,少量建筑渣土在焚烧后会产生致癌物质对空气造成二次污染。当堆积填埋的渣土超过一定量时,可能会引起地质灾害,引发泥石流或滑坡。同时建筑渣土中存在许多可回收利用的资源,直接填埋或焚烧等方式也会对经济造成损害。另外建筑渣土中也存在着许多的硫酸根离子,这些硫酸根离子在厌氧条件下可以转化为剧毒的硫化氢气体,会严重影响人体健康安全。随着经济和科学技术的发展,建筑渣土已经成为现阶段城市垃圾的主要部分之一,而建筑渣土的处理也是许多城市头疼的问题,处理不当的建筑渣土不仅会对环境、经济、资源造成损害,同时还会影响人体健康。而现在建筑渣土的处理方式主要是通过填埋以及焚烧等效率低下并且容易污染环境的传统方式,同时耕地资源不足的现状也亟待解决,但是目前缺少利用建筑渣土改良可种植作物的优质土壤的研究的改良方法。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是提供一种建筑渣土的农田资源化利用方法,本发明的建筑渣土农田资源化利用方法是将建筑渣土与园林废弃物、高分子化合物、土壤改良介质等相结合,最终形成农田可利用的种植土。

    2、为了解决上述技术问题,本发明提供一种建筑渣土的农田资源化利用方法,包括以下步骤:

    3、1)、渣土的干化处理和风干:得风干后建筑渣土;

    4、2)、园林废弃物堆肥:得到园林废弃物堆肥产品;

    5、3)、制备复合改良介质;

    6、4)、改良后干热化建筑渣土产品(改进的种植土)的形成:

    7、利用复合改良介质、风干后建筑渣土、园林废弃物堆肥产品制备获得改良干热化建筑渣土初产品;

    8、再将改良干热化建筑渣土初产品静置培养,得改进的种植土。

    9、作为本发明的建筑渣土的农田资源化利用方法的改进,包括以下步骤:

    10、1)、渣土的干化处理和风干:

    11、将建筑渣土(包括泥浆状土壤以及石块、砖块等固状物)去除大粒径的固状物后进行干热化处理,所得的干热化处理后建筑渣土再风干,粉碎过筛(2mm筛),得风干后建筑渣土;

    12、2)、园林废弃物堆肥:

    13、将5方的园林废弃物(包括枯叶、树皮、木材、树枝)粉碎(粉碎至粒径为5mm~10mm),而后加入0.45~0.55方的城市污泥进行混合,得混合物;

    14、将25±1kg尿素和2±0.1kg腐熟剂与水混合后,喷施至混合物上,充分混合后进行堆积,控制堆肥湿度为55%~65%;

    15、每间隔24h记录堆体中心的温湿度变化,要求堆肥过程中温度不超过65℃,湿度控制在50%~65%,堆肥持续5个月,而后粉碎过筛(过2mm筛),得到园林废弃物堆肥产品;

    16、3)、制备复合改良介质

    17、将泥炭(史丹利泥炭土)风干(风干至含水率≤5%)后,将风干后泥炭、蛭石、珍珠岩按照3:1:2的体积比混合,得泥炭/蛭石/珍珠岩的混合物;

    18、设定泥炭/蛭石/珍珠岩的混合物:风干后建筑渣土=8~12%(优选10%)的重量比;设定聚丙烯酰胺固体颗粒:风干后建筑渣土=0.08~0.12%(优选0.1%)的重量比;

    19、称取聚丙烯酰胺(阴离子型,分子量:1500-1800万)溶于水,制备得到质量浓度为0.8~1.2%(优选1%浓度)的聚丙烯酰胺水溶液;

    20、将聚丙烯酰胺水溶液喷洒到泥炭/蛭石/珍珠岩的混合物中混合均匀,得到复合改良介质;

    21、4)、改良后干热化建筑渣土(改进的种植土)产品的形成:

    22、设定园林废弃物堆肥产品:风干后建筑渣土=8~12%(优选10%)的重量比;

    23、将步骤3)制备所得的复合改良介质加入到步骤1)所得的风干后建筑渣土中混匀,再加入步骤2)所得的园林废弃物堆肥产品均匀混合,得到改良干热化建筑渣土初产品;

    24、将改良干热化建筑渣土初产品加入至容器中,加水至改良干热化建筑渣土初产品的田间持水量的58~62%,并于室温下静置培养9~11d(优选10d),静置培养过程中适当补充水分,从而保持土壤含水量稳定在田间持水量的58~62%,静置培养结束后,得到改进的种植土。

    25、作为本发明的建筑渣土的农田资源化利用方法的进一步改进:所述步骤1)中:

    26、大粒径的固状物是指粒径大于50mm的固状物;

    27、干热化处理为450±50℃加热20±5min(此时基本能控制渣土的含水率≤20%);

    28、风干至含水率≤5%;

    29、磨碎过2mm筛。

    30、作为本发明的建筑渣土的农田资源化利用方法的进一步改进,所述步骤2)中:

    31、将25±1kg尿素和2±0.1kg腐熟剂与30~35l水混合后,喷施至混合物上,充分混合后进行堆积;

    32、每间隔10天翻堆一次,每次翻堆加入适量水(一般约为25~35l),从而保持堆肥足够的含水率,若两次翻堆的间隔过程中温度或湿度中的任一不满足上述条件,则提前进行翻堆。

    33、本发明是一种新型的建筑渣土农田资源化改良方法:应用园林废弃物堆肥、聚丙烯酰胺和泥炭:蛭石:珍珠岩(3:1:2)混合物进行联合改良干热化建筑渣土结构与理化性质。本发明采用《土壤农化分析(第三版)》与《土壤理化分析》中的方法表征改良土壤的团粒结构及其他基本理化性质。

    34、本发明的干热化建筑渣土改良方法是利用园林废弃物与腐熟剂等进行堆肥,并与泥炭蛭石珍珠岩的3:1:2混合物以及聚丙烯酰胺按比例添加到干热化处理后的建筑渣土中,从而增加渣土的团粒结构,同时改善土壤容重、ph值、碱解氮、有效磷等各项基础理化性质,综合提升建筑渣土质量与生产力水平,实现建筑渣土的农田资源化利用。方法简便、材料易得且成本低廉,因此具有广阔的应用前景。

    35、本发明具有以下技术优势:

    36、首次提出以联合使用园林废弃物堆肥、聚丙烯酰胺以及泥炭蛭石珍珠岩混合物作为改良材料,添加到干热化建筑渣土中从而改善土壤的结构以及其他基本性质。基于土壤改良与园林废弃物的资源化利用为基本理念,将园林废弃物和建筑渣土的处理与再利用的实际问题充分结合起来,将缺少团粒结构、盐碱度较高但有机质含量丰富的宁波市建筑渣土作为具有农业生产潜力的待改良农田土壤,并将园林废弃物作为堆肥原料以及建筑渣土的结构改良材料,既可以解决建筑渣土和园林废弃物难处理的现实难题,又可以实现建筑渣土的农田资源化利用,从而满足耕地资源保护、节能减排、环境保护以及创造经济效益等多方面的需求。

    37、综上,本发明利用建筑渣土,进行干热化处理与农田生产适用性研究,并利用园林废弃物堆肥结合聚丙烯酰胺以及泥炭蛭石珍珠岩混合物作为改良材料,进行干热化建筑渣土的土壤结构改良,同时兼以改善建筑渣土的其他理化性质,实现对建筑渣土的农业生产力提升与农田资源化利用。


    技术特征:

    1.建筑渣土的农田资源化利用方法,其特征在于包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的建筑渣土的农田资源化利用方法,其特征在于包括以下步骤:

    3.根据权利要求2所述的建筑渣土的农田资源化利用方法,其特征在于:所述步骤1)中:

    4.根据权利要求3所述的建筑渣土的农田资源化利用方法,其特征在于:所述步骤2)中:


    技术总结
    本发明涉及一种建筑渣土农田资源化利用方法,包括以下步骤:1)、渣土的干化处理和风干:得风干后建筑渣土;2)、园林废弃物堆肥:得到园林废弃物堆肥产品;3)、制备复合改良介质;4)、利用复合改良介质、风干后建筑渣土、园林废弃物堆肥产品制备获得改良干热化建筑渣土初产品;再将改良干热化建筑渣土初产品静置培养,得改进的种植土。本发明既可以解决建筑渣土和园林废弃物难处理的现实难题,又可以实现建筑渣土的农田资源化利用,从而满足耕地资源保护、节能减排、环境保护以及创造经济效益等多方面的需求。

    技术研发人员:张奇春,张露文,吴应高,金树权,应虹
    受保护的技术使用者:浙江大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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