CN105255499A - 盐碱地改良剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐碱地改良剂及其制备方法和应用,属于盐碱地改良剂的制备领域。本发明盐碱地改良剂由有机残土与园林废弃物制备而成。其中,所述有机残土是经剥离开采陈化生活垃圾,控水,筛选分类,制备得到的。本发明进一步公开了一种所述盐碱地改良剂的制备方法,包括以下步骤:将有机残土与园林废弃物进行热解,收集热解液体,提纯,得到复合型有机酸,即得。本发明盐碱地改良剂能够显著降低盐碱地土壤pH,改良效果显著。本发明方法不仅实现了陈化垃圾和园林废弃物的资源化利用,而且所制备的盐碱地改良剂能够显著降低盐碱地土壤的pH,能够应用于盐碱地土壤改良。
Description
技术领域
本发明涉及盐碱地改良剂,还涉及一种用陈化垃圾制备盐碱地改良剂的方法以及所述盐碱地改良剂在盐碱地改良中的应用,属于盐碱地改良剂的制备领域。
背景技术
生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。全球范围内,垃圾的处理方式主要有填埋、堆肥及焚烧三种处理方法。
填埋法是指利用天然地形或人工构造,形成一定空间,将垃圾填充、压实、覆盖达到储存的目的。目前全球垃圾填埋处理的比例超过85%。由于目前的生活垃圾仍然未实行分类分拣,填埋处理的对象多为混合垃圾,因此填埋法存在以下问题:混合垃圾中的大部分可回收物、可焚烧物或可堆肥物等被一并填埋,不能再生利用,资源利用率低;混合垃圾渗出液会污染地下水及土壤,处理成本高;垃圾堆放产生的臭气严重影响周边环境的空气质量,大多数垃圾填埋场产生的填埋气体直接排入大气,既污染环境、浪费资源又造成安全隐患,目前能够对填埋气体进行资源化利用的填埋场不足3%;混合垃圾大量占用填埋场的空间资源,导致填埋场占地面积大,消耗大量土地资源;填埋场处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场。
盐碱地是盐类集积的一个种类,是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。盐碱地一般有低温、土瘦、结构差的特点。增施有机肥料是改良盐碱地,提高土壤肥力的重要措施。有机肥料经微生物分解、转化形成腐殖质,能提高土壤的缓冲能力,并可和碳酸钠作用形成腐殖酸钠,降低土壤碱性。腐殖质可以促进团粒结构形成,从而使孔度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,抑制返盐。有机质在分解过程中产生大量有机酸,一方面可以中和土壤碱性,另一方面可加速养分分解,促进迟效养分转化,提高磷的有效性,有机酸是治理盐碱地的重要物质。
城市垃圾填埋场里储存了巨量的有机质资源,如何将其中的有机酸类物质提取出来,加工成盐碱地改良剂,是实现城市垃圾填埋场大规模开发与盐碱地大规模治理的关键环节,也是城乡协调发展的突破口。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种盐碱地改良剂,该盐碱地改良剂是用陈化垃圾和园林废弃物为原料制备而成的,不仅使陈化垃圾和园林废弃物得到资源化利用,且所制备的盐碱地改良剂能够显著降低盐碱地土壤pH。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
本发明首先公开了一种盐碱地改良剂,由有机残土与园林废弃物制备而成。
本发明所述有机残土的制备包括:(1)剥离开采陈化垃圾;(2)将陈化垃圾控水,筛选分类,得到厨余垃圾、果皮、茶叶残渣、菜叶、瓜子皮或烟蒂;(3)将所述厨余垃圾、果皮、茶叶残渣、菜叶、瓜子皮或烟蒂中的任意一种或多种按照任意比例组成有机腐殖土,即得。
其中,步骤(1)所述陈化垃圾是指填埋10年以上的生活垃圾。所述生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。
陈化垃圾的剥离开采要由上至下,逐层剥离;陈化垃圾经筛选分为五类,包括:硅酸盐类:陶瓷、碎玻璃等硅酸盐类物质,这类物质性质稳定,可以到永久填埋场填埋;塑胶类:塑料袋、塑料瓶、编织袋等废塑料制品,废橡胶制品,可以再分类送到相关部门加工成废塑料颗粒原料,也可以炼制成汽油;废金属类:废铁、废铝、废铜等废金属,可以回收;生物质类:废纸、废木料、织物等生物质,可送到垃圾焚烧厂焚烧;有机残土,是陈化垃圾中数量最大的部分。
本发明所述园林废弃物包括:树木枝干、干树叶和干草。其中,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为70-80:20-30;优选的,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为75:25;所述干树叶和干草按照任意比例混合。
其中,所述树木枝干为任意一种或多种树木的枝干,主要由木质素构成;优选为植物自然凋落或人工修剪得到的树木枝干;进一步优选的,将所述树木枝干制成长或宽3-8厘米、厚度1-2厘米的木片。
本发明对于树木的种类以及所述干树叶和干草来源的植物种类没有特殊限制,在城市绿化美化和郊区林业抚育、果树修剪等作业过程中产生的任何树木的枝干、灌木剪枝或树叶,以及在草坪修剪过程中产生的草屑均适用于本发明。
按照体积比计,所述有机残土与园林废弃物的比例为1-5:1-3;优选的,所述有机残土与园林废弃物的比例为2:1。
本发明进一步公开了一种所述盐碱地改良剂的制备方法,包括以下步骤:将有机残土与园林废弃物进行热解,收集热解液体,提纯,得到复合型有机酸,即得。
所述热解又叫干馏,是指利用热能在无氧条件下对有机物进行分解的热化学过程。其中,所述热解的温度控制在390-420℃;所述提纯的方法包括沉淀法或蒸馏法。所述沉淀法是将热解液体静置,分层,抽取中间的复合型有机酸即可;具体为,热解液体中的焦油、复合型有机酸会因为比重的不同而产生分层,比重大的木焦油会沉淀在容器的底部;所述蒸馏法是将热解液体导入蒸馏器中进行蒸馏,蒸馏过程中冷凝的淡黄色液体即精制复合型有机酸。
本发明优选为,将有机残土与园林废弃物分层进行热解;其中,所述分层为将有机残土置于园林废弃物上方,并与园林废弃物保持空隙。更优选的,将园林废弃物中的树木枝干摆放在由干树叶和干草组成的混合物的上面。
本发明热解所使用的设备是抽屉式炭化窑炉(实用新型专利,授权公告号:CN2451590Y)。具体分层装炉过程为:将园林废弃物中的干树叶、干草装入窑炉的窑车内,并平铺在底部,再把树木枝干削片摆放在干树叶、干草上面。把有机残土装在一个笼屉形容器内,容器底部有透气孔;把笼屉形容器放入窑车中,悬挂在窑车内底三分之一处,并与园林废弃物削片上面保持一定的空隙。将窑车连同上面笼屉形容器一起推入抽屉式炭化窑炉中,封闭碳化窑炉门。当出烟口几乎无烟的时候,关闭引风机,关闭出烟口,等待热解炉自然降温。
本发明中有机残土与园林废弃物热解的产物有主要有固体、液体、气体三类。固体产物是黑木炭、有机黑炭土,大约为原料总重量的35%左右;液体产物是从热解烟气中冷凝下来的物质,约占原料总重量的10%左右;其余占原料总重量55%的产物是木煤气,其中含有H2、CO、CH4等气体成分,被热解过程消耗。
本发明收集热解烟气通过冷凝凝结下来的液体,提纯,得到精制复合型有机酸,即本发明盐碱地改良剂。精制复合型有机酸主要包括木醋酸、腐殖酸、富里酸、丙酸、胡敏素等功能成分,是一种优良的盐碱地改良剂,将在防沙治沙、改良土壤、城市污水处理、生态农业建设等方面发挥独特作用。
木醋酸在植物叶面喷施可以增强农作物的生理活性,提高农作物的产量,改善农作物的品质;在农作物根部浇灌,可以改良土壤环境,促进作物发根;与酸性农药混合使用,可以提高药效,减少农药的使用量,减少农药残留,提升农产品的安全水平。腐植酸主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。腐殖酸类肥料有改良土壤、提高土壤对养分离子的固持能力、提高土壤缓冲性能、含有多种营养元素、刺激植物生长、促进呼吸作用、提高酶的活性、促进土壤有益微生物的活动等作用。富里酸是一个极其复杂的黄色有机物质,具有生物活性特质,是所有生命物质的终极有氧分解物,能改变和转化分子组合,包含几乎所有的有机和无机物质。富里酸为低分子量和高生物活性物质,能很好的粘贴及融合矿物质和元素到它的分子结构中,拥有很好的溶解性和流动性,因此是理想的天然养料,是植物健康生长的必要物质。
本发明盐碱地改良剂能够应用于盐碱地改良。将本发明盐碱地改良剂应用于重度盐碱地,结果表明本发明盐碱地改良剂对盐碱地的改良效果显著,土壤pH由9.70降低至8.03,差异显著(p≤0.05)。
本发明还公开了一种陈化垃圾的综合利用方法,包括以下步骤:(1)剥离开采陈化垃圾,控水,得到垃圾渗滤液;(2)将垃圾渗滤液静置,得到沉淀渗滤污泥和污水;(3)将污水用活性炭吸附,再经RO膜过滤,得到中水和渗滤污泥。其中,步骤(1)所述陈化垃圾是指填埋10年以上的生活垃圾。
本发明还公开了一种园林废弃物的综合利用方法,包括以下步骤:(1)将园林废弃物热解,得到黑木炭,热解液体,热解气体;(2)将热解气体纯化,得到木煤气;(3)将热解液体沉淀分层,得到木焦油。
其中,所述园林废弃物包括:树木枝干、干树叶和干草;所述树木枝干为植物自然凋落或人工修剪得到的树木枝干;优选的,将所述树木枝干制成长或宽3-8厘米、厚度1-2厘米的木片;所述热解的温度控制在390-420℃;更优选的,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为75:25;所述干树叶和干草按照任意比例混合。
本发明技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明用城市垃圾填埋场中的陈化生活垃圾和园林绿化废弃物为原料制备盐碱地改良剂,不仅实现了废物的资源化利用,保护生态,而且所制备的盐碱地改良剂对盐碱地的改良效果显著,具有重要的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的,不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。
实施例1用陈化垃圾和园林绿化废弃物制备盐碱地改良剂
1、陈化垃圾剥离开采
陈化垃圾场是指填埋10年以上的垃圾场,由于已经经历了10年以上的堆置、腐烂、陈化,垃圾中的有机物成分在厌氧条件下分解,水分降低,无机物的含量相对上升,具备了开采的条件。本发明开采填埋10年以上的陈化生活垃圾。剥离开采是陈化垃圾场的首要工作,用推土机或挖掘机将垃圾填埋场的表土进行剥离,堆置在相应的位置。表土剥离时要尽量与下面的陈化垃圾分离,使表土干净,以利于后续利用。剥离开采要由上至下,逐层剥离,这样可以降低加工处理过程的脱水量。
2、静置控水
剥离开采出来的陈化垃圾要放在有硬化地面和控水通道的场地上,利用重力作用使垃圾中含有的污水在底部的控水通道流出。陈化垃圾堆表层的含水率比较低,底层的含水率很高。底层的陈化垃圾必须控水,这样可以降低处理过程的能源消耗。城市生活垃圾在填埋过程中,经过压实,厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋,以及地表水和地下水浸泡等一系列复杂的物理化学作用后,会从垃圾堆底部渗出一定量的高浓度有机废水,这种有机废水就是垃圾渗滤液。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染,不仅会污染土壤和地表水源,甚至会污染地下水,对生态环境和人体健康带来巨大危害,致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义。
2.1渗滤液静置沉淀
将静置降水过程收集的垃圾渗滤液导入处理池进行沉淀,经过一段时间的静置,渗滤液中含有的重金属、沙土等比重大的物质会沉淀在处理池的底部,成为沉淀渗滤污泥,上面相对清澄的污水可以采用活性炭过滤工艺处理。
2.2活性黑炭吸附
活性炭吸附是污水处理的一种有效手段。本发明中所采用的活性炭是通过园林废弃物热解、活化制取的,成本相对较低,产量较大,可以满足大规模处理渗滤液的需要。活性炭来源于(5.垃圾热解炭化得到的黑木炭)粉碎筛选后获得的活性黑炭。将处理池上面比较清澄的水导入过滤池,通过活性炭吸附,可以大幅度降低污水中的悬浮物,使出水质量进一步提高,进入RO膜工艺继续净化。
2.3RO膜过滤
RO膜过滤是用反渗透原理处理污水的一种方式,由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之五(0.0001微米),细菌、病毒是它的5000倍,在一定的压力下,水分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。这样就只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过,其它杂质及重金属混合污泥均由废水管排出。本工序的产物有2类:中水和渗滤污泥。中水可以供本发明中(6.冷凝沉淀)工序的冷却水,以及洗车、绿化、降尘之用途。
2.4与垃圾炭结合
静置沉淀、活性炭吸附、RO膜过滤所分离出来的渗滤污泥是整个陈化垃圾填埋场中毒害最强的物质。其中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫、重金属等有害有毒成分,必须严格处理。这些渗滤污泥可以与垃圾炭(5.垃圾热解炭化得到的有机黑炭土)混合在一起,经过通风蒸发、浓缩干化,压制成污泥颗粒,送往垃圾焚烧厂用作垃圾焚烧的燃料。
3、陈化垃圾筛分
筛分的主要过程如下:将陈化垃圾用铲车装到料仓内,陈化垃圾从下料口落到板链式定量输送机上;运送到筛前手工分选输送机上,在这里用人工将大的塑料袋勾出,使陈化垃圾散开;散落的陈化垃圾进入滚筒式分选筛,筛上的大块物料被输送到除铁分选输送机,选出电池、铁器等含铁物料;经过进一步分选,将玻璃、陶瓷等无机垃圾挑选出来,运往专用填埋场填埋;将大块的有机垃圾运往垃圾焚烧厂焚烧。挑选出来的塑料、橡胶等材料送往回收部门利用。筛下的小颗粒有机垃圾是由菜叶、剩饭、茶叶渣等有机物腐烂发酵而成,营养价值不高,但是其重金属含量却比较高,有机化学物质含量比较高。这些有机固体垃圾不能直接用于农田,进入食物链,否则会造成大面积的环境污染。
筛选出的陈化垃圾分为五类:
①硅酸盐类:陶瓷、碎玻璃、碎瓷砖、玻璃茶具、玻璃杯、玻璃瓶等硅酸盐类物质,这类物质性质稳定,没有污染问题,可以拉到永久填埋场填埋。
②塑胶类:塑料袋、塑料瓶、塑料鞋、塑料苍蝇拍、饮料瓶、食用油包装桶、粮食包装的编织袋、包装填充物等废塑料制品,还有废橡胶制品,这些废物可以再分类送到相关部门和企业,加工成废塑料颗粒原料,也可以炼制成汽油。
③废金属类:废铁、废铝、废铜等废金属,可以销售给回收部门。
④生物质类:废纸、卫生巾、卫生纸、废木料、棉布、织物、木屑、废木料等生物质,可送到垃圾焚烧厂焚烧。
⑤有机残土:这些有机残土是由厨余垃圾、果皮、茶叶残渣、菜叶、瓜子皮、烟蒂构成的有机腐殖土。这些腐殖土由于经过地下10多年的厌氧发酵,已经没有多少可生化利用的成分,废电池腐烂、溶解导致的重金属离子、处于垃圾中的盐类,以及其他有机化学物质已经溶解在其中。如果不经处理,这些重金属、有毒物质、有害微生物会在其他土壤中进行扩散,造成二次污染。有机残土是陈化垃圾中数量最大的部分,也是本发明要解决的最关键问题。
4.分层装炉
热解是本发明必要的技术过程,本发明中原料热解使用的设备是抽屉式炭化窑炉(实用新型专利,授权公告号:CN2451590Y)。抽屉式炭化窑炉由窑体、热解炉具、平行式窑门、烟气通道、冷凝器等主要部件构成,可以有效热解园林废弃物、农业废弃物、有机生活垃圾等生物质,并将生物黑炭、酸性冷凝液、不凝性的有机合成燃气收集起来,加以利用。
园林废弃物主要是指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体,主要包括城市绿化美化和郊区林业抚育、果树修剪作业过程中产生的树木枝干、落叶、草屑、花败、灌木剪枝及其他修剪物。本发明主要使用树木枝干,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为75:25;干树叶和干草按照任意比例混合。粗大枝干是树木的侧枝、灌木的主要枝干,这一类废弃物主要由木质素构成。木质素是植物生长过程形成的大分子形态,坚硬结实,一般的微生物很难分解,即使在比较好的环境下,微生物的分解时间也需要3年以上,因此只能采用干馏热解方式加以利用。园林废弃物中的粗大枝干必须进行裁断、削片处理。将粗大枝干送入专用的木材削片机里,加工成长宽3~8厘米左右、厚度1~2厘米的均匀木片。灌木枝条剪成5厘米长,直径2~3厘米的小段。
有机残土、园林废弃物装炉要遵循以下过程:
①将园林废弃物中的干树叶、干草装入窑炉的窑车内,并平铺在底部,窑车底部有锥型加热罩,加热罩上面布满过火孔。
②再把粗大枝干削片摆放在干树叶、干草上面。
③把有机残土装在一个笼屉形容器内,容器底部有透气孔。
④把笼屉形容器放入窑车中,悬挂在窑车内底三分之一处,并与园林废弃物削片上面保持一定的空隙。有机残土与园林废弃物(枝干削片、干树叶、干草)的体积之比为2:1。
⑤将窑车连同上面笼屉形容器一起推入抽屉式炭化窑炉中,封闭碳化窑炉门。
5、垃圾热解炭化
热解炭化又叫干馏,是指利用热能在无氧条件下对有机物进行分解的热化学过程。热解是煤化工、林化工的重要技术。本发明中有机残土与园林绿化废弃物热解是重要的工艺过程。有机残土是被热解的物质,园林废弃物削片是热解的能源,也是一种生物质垃圾。用热解炭化工艺对有机残土、园林废弃物削片进行处理可以加快其分解速度,转化成有用的原料。
在窑炉两侧的点火口用外加能源点燃热解罐底部的园林废弃物削片,开启引风机。用部分园林削片燃烧产生的热能量使炉内的温度逐渐提高,当部分削片燃烧温度达到可使整个炉内持续升温的时候,关闭进风口,继续引风,使炉内处于持续的无氧状态。同时注意观察出烟口的烟雾颜色。开始时烟雾是白色的,主要是原料中的水蒸发产生的水蒸气;而后的烟雾逐渐变淡,主要含有H2、CO、CH4、等成分,这是木质素开始分解的产物。最后阶段的烟雾是淡淡的青烟,说明热解进入了后期阶段,只剩下含碳物质了。当出烟口几乎无烟的时候,关闭引风机,关闭出烟口,等待热解炉自然降温。
有机残土和园林废弃物在炉内的热解过程如下:园林绿化废弃物在外加能源的作用下首先被引燃,由于园林废弃物中间有空隙,下面的园林废弃物产生的明火会逐渐给上面的园林废弃物削片升温,逐层干馏热解。干馏热解产生的热烟气将上面的有机残土笼罩在干馏气氛中,有机残土逐渐被热能分解。有机残土和园林废弃物在热解炉里的热解温度控制在390~420℃之间。
有机残土与园林废弃物热解的产物有主要有固体、液体、气体三类。固体产物是黑木炭、有机黑炭土,大约为原料总重量的35%左右;液体产物是从热解烟气中冷凝下来的物质,约占原料总重量的10%左右;其余占原料总重量55%的产物是木煤气,其中含有H2、CO、CH4等气体成分,被热解过程消耗。
①固定碳:由于主要成分是有机物,有机残土、园林废弃物热解之后,会留下一部分黑炭。炭化笼屉上面的是有机黑炭土,下面的是园林黑炭。有机黑炭土经过筛分、电磁除铁后就成为优质的黑炭土,用于园林、沙化土壤治理。部分园林炭被送入粉碎机研磨粉碎,然后过20目筛网,选取1mm规格以下的木炭粉,过大的碳粉颗粒要重新粉碎,直到达到规定标准。
②热解液体
将热解烟气通过冷凝器凝结下来的液体是红褐色的,有木材烧焦的气味,这种液体是木酢液。木酢液中含有280多种有机成分,呈酸性,含有有机酸、酚类、酮类、醛类、醇类及杂环类等种类的成分,其中以醋酸为主要成分,占有机成分的50~60%左右,该产品具有成本低廉、易获得的特点。木酢液中除了含有醋酸、丙酸等主要成分之外,还有10%左右的木焦油成分。
③热解气体
在热解产物中还产生了一些热解气体,这些气体包括CO、H2、CH4等不溶于水的气体,这些气体是可燃气体,是重要的生物质能源,可以称为木煤气。木煤气中还含有一部分细微的木炭粉和其它杂质,需要纯化才能用作能源。
木煤气的纯化采用清水淋洗与离心分离方式来完成。将粗制木煤气导入淋洗塔内,塔顶喷下雾状的清水将细微杂质吸附下来,沉淀在水漕里,然后再将不溶于水的木煤气导入离心机中,在离心力的作用下,少量的杂质也被分离出来,进入干式脱硫工序,用生石灰将木煤气中的二氧化硫脱除,成为洁净木煤气,输送到储存罐。
在本发明中,洁净煤气主要有二种用途,分别是用于(5.热解炭化)的能源,以及作为热源用于成品复合型有机酸蒸馏纯化(7蒸馏精制)的能源。
6、冷凝沉淀
把复合酸性液体导入玻璃、陶瓷、搪瓷等材料制造的耐酸容器中,沉淀一个月后,可以观察到这种酸性液体已经分为三层,最上面飘着一层油状的液体,是轻质焦油,大约占液体总质量的1%~3%;下面的约10%的黑色液体是木焦油;中间的红褐色透明液体就是木酢液、腐殖酸、丙酸形成的混合酸,大约占85%~89%。冷凝沉淀过程所用的冷却循环水来自(2.3RO膜过滤)制取的中水。
①焦油:经冷凝沉淀后的复合酸性液体上面的半透明成分--复合型酸溶液抽出后,剩下的黑色、粘稠状物质是焦油,可以作为重油原料。
②复合型有机酸:木酢液,又叫木醋液,是天然醋酸的一种混合液。醋酸含量(6%--12%)、化学式CH3COOH,是一种有机一元酸。本发明中的热解液体中还含有一定量的富里酸、胡敏酸等腐殖酸成分,形成了复合型有机酸。
7、蒸馏精制复合型有机酸(盐碱地改良剂)
有机残土、园林绿化废弃物提取的复合型有机酸中含有一定的溶解焦油,需要进行提纯处理。提纯的方式有沉淀法和蒸馏法。沉淀法就是将复合型有机酸在耐酸容器里静置一段时间,其中焦油、复合型有机酸会因为比重的不同而产生分层,比重大的木焦油会沉淀在容器的底部,把中间的复合型有机酸抽取就可以了,剩下的就是木焦油。蒸馏法就是把复合型有机酸导入蒸馏器中进行蒸馏,蒸馏过程中冷凝的淡黄色液体就是精制复合型有机酸。蒸馏器里残留的黑色粘稠液体也是木焦油,可与沉淀过程分离的木焦油一起利用。
实施例2用陈化垃圾与园林废弃物制备盐碱地改良剂
按照实施例1方法制备盐碱地改良剂,区别在于:步骤4分层装炉中,按照体积比计,有机残土与园林废弃物的比例为5:1。所述园林废弃物中,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为70:30;干树叶和干草按照任意比例混合。
实施例3用陈化垃圾与园林废弃物制备盐碱地改良剂
按照实施例1方法制备盐碱地改良剂,区别在于:步骤4分层装炉中,按照体积比计,有机残土与园林废弃物的比例为1:3。所述园林废弃物中,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为80:20;干树叶和干草按照任意比例混合。
对照实施例用园林绿化废弃物制备木酢液
将对树木、灌木进行修剪所产生的树木枝干加工成长宽3~8厘米左右、厚度1~2厘米的均匀木片,送入抽屉式炭化窑炉(实用新型专利,授权公告号:CN2451590Y)的炭笼中,进行热解干馏,热解温度控制在390~420℃之间,收集热解烟气通过冷凝器凝结下来的红褐色液体,即为木酢液。
实验例1盐碱地改良剂的实际应用
将本发明实施例1、2、3制备的盐碱地改良剂及对照实施例制备的木酢液分别应用于盐碱地改良。
供试土壤为重度盐碱地,质地轻壤偏沙,随机分为5小区,每个小区面积30m2。实验设5个处理:空白对照(不施改良剂),实验1-4组(分别施实施例1、实施例2、实施例3制备的盐碱地改良剂及对照实施例制备的木酢液,均稀释50倍),用量均为1L/m2。90天后采集各处理0-20cm的土样,测定土壤pH,采用酸度计测定(土水体积比为1:2.5)。
测定结果见表1。
表1不同处理的土壤pH测定结果
注:同行标注不同小写字母表示差异显著(p≤0.05)。
结果表明,本发明盐碱地改良剂对盐碱地的改良效果好,能够显著降低土壤pH;其中,实施例1制备的盐碱地改良剂的改良效果显著优于其他处理,土壤pH由9.70降至7.6,与其它的实施例相比,差异极显著。
Claims (10)
1.一种盐碱地改良剂,其特征在于:由有机残土与园林废弃物制备而成。
2.按照权利要求1所述的盐碱地改良剂,其特征在于:按照体积比计,所述有机残土与园林废弃物的比例为1-5:1-3;优选的,所述有机残土与园林废弃物的比例为2:1。
3.按照权利要求1或2所述的盐碱地改良剂,其特征在于:
所述有机残土的制备包括:(1)剥离开采陈化垃圾;(2)将陈化垃圾控水,筛选分类,得到厨余垃圾、果皮、茶叶残渣、菜叶、瓜子皮或烟蒂;(3)将所述厨余垃圾、果皮、茶叶残渣、菜叶、瓜子皮或烟蒂中的任意一种或多种按照任意比例组成有机腐殖土,即得;
所述园林废弃物包括:树木枝干、干树叶和干草;其中,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为70-80:20-30;优选的,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为75:25;所述干树叶和干草按照任意比例混合;
所述树木枝干优选为植物自然凋落或人工修剪得到的树木枝干;
优选的,将所述树木枝干制成长或宽3-8厘米、厚度1-2厘米的木片。
4.按照权利要求3所述的盐碱地改良剂,其特征在于:步骤(1)所述陈化垃圾是填埋10年以上的生活垃圾。
5.一种权利要求1至4任何一项所述盐碱地改良剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将有机残土与园林废弃物进行热解,收集热解液体,提纯,得到复合型有机酸,即得。
6.按照权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述热解的温度控制在390-420℃;
所述提纯的方法包括沉淀法或蒸馏法;
优选为,将有机残土与园林废弃物分层进行热解;其中,所述分层为将有机残土置于园林废弃物上方,并与园林废弃物保持空隙;
更优选的,将园林废弃物中的树木枝干摆放在由干树叶和干草组成的混合物上面。
7.权利要求1至4任何一项所述盐碱地改良剂在盐碱地改良中的应用。
8.一种陈化垃圾的综合利用方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)剥离开采陈化垃圾,控水,得到垃圾渗滤液;(2)将垃圾渗滤液静置,得到沉淀渗滤污泥和污水;(3)将污水用活性炭吸附,再经RO膜过滤,得到中水和渗滤污泥。
9.一种园林废弃物的综合利用方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将园林废弃物热解,得到黑木炭,热解液体和热解气体;(2)将热解气体纯化,得到木煤气;(3)将热解液体沉淀分层,得到木焦油。
10.按照权利要求8或9所述的综合利用方法,其特征在于:所述陈化垃圾是填埋10年以上的生活垃圾;
所述园林废弃物包括:树木枝干、干树叶和干草;其中,所述树木枝干优选为植物自然凋落或人工修剪得到的树木枝干;所述热解的温度控制在390-420℃;
优选的,树木枝干与由干树叶和干草组成的混合物的质量比例为75:25;所述干树叶和干草按照任意比例混合。
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