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生物活性污泥基质复合植被毯及应用

中国污水处理工程网 时间:2018-2-21 7:54:44

污水处理专利技术

  申请日2016.08.16

  公开(公告)日2017.01.04

  IPC分类号A01G1/00; A01C1/04

  摘要

  本发明提供一种生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯及应用。所述复合植被毯由上层结构层、植被层、营养层、保护层、下层结构层五层构成,上层结构层和下层结构层都是由废弃的麻袋上的麻纤维编织而成,其网格为方形交错排列;植被层由粉碎的玉米秸秆、麦秸和草种外加少量的肥料混合而成;营养层由改性污泥构成,并喷洒有菌剂;其下为保护层,由粉碎的麦秸构成。本发明植被毯所采用的材料基本都是固体废弃物,同时选用活性污泥为营养层,既能够为植被提供养分,又能够净化雨水和生活污水,还可以极大的提高土壤的肥力改善土壤质量,具有保温、保水、保墒及结构稳定等优势。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:从上至下由上层结构层、植被层、营养层、保护层和下层结构层构成。

  2.如权利要求1所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:所述上层结构层和下层结构层分别由麻纤维编织并形成毯面,所述毯面呈网状结构,网孔交错排列。

  3.如权利要求1或2所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:所述上层结构层和下层结构层分别是通过缝纫的方式固定,缝纫丝线为麻线。

  4.如权利要求1所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:所述植被层是由粉碎后的玉米秸秆、麦秸、草种以及肥料混合而成。

  5.如权利要求1所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:所述营养层是由改性活性污泥构成。

  6.如权利要求5所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:所述改性活性污泥中喷洒有由褐球固氮菌、LX-2菌和芽孢杆菌所组成的混合菌,其质量比为1:0.4-0.8:0.5-0.7。

  7.如权利要求1所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:所述保护层是由粉碎的麦秸构成。

  8.如权利要求1所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于:复合植被毯的边缘被缝合形成一体,复合植被毯的平面内缝制有菱形加固结构,缝纫丝线为麻线。

  9.一种生态修复方法,采用了如权利1-8任一所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,其特征在于包括以下施工步骤:

  (1)施工准备:根据施工要求,提前做好施工所需的工具准备、人员分配、测量准备和技术准备;

  (2)坡面清理:根据要求清除坡面上风化的岩石、草根、垃圾等不利于植被毯铺设的杂质,保持坡面平坦,便于植被毯和坡面的贴合,并在坡面顶端的向外延伸处挖凹槽,该凹槽作为植被毯固定埋深使用;

  (3)测量放样:固定点位、测量放线,明确植被毯的铺设范围,以植被毯宽度的尺寸进行标记,并标记U型钉的位置,并根据测量制造适当规格的植被毯;

  (4)铺设植被毯:铺设时由边坡自上而下进行,上方植被毯铺设时应向外延伸置于挖出的凹槽中,并紧贴凹槽铺设;然后覆土填埋,并用U型钉固定牢固;以左右方向铺设植被毯时,左右植被毯要紧密贴合,必要时可搭接并要紧贴坡面,搭接处采用U型钉固定;

  (5)养护:该植被毯的养护分为成坪前养护和成坪后养护,成坪前养护主要是保证植物草种能够正常发芽,要保证植被毯的湿润,浇水宜少量多次,当植被发芽并长到4cm-6cm时要及时清除杂草,并对有缺损的地段进行修整;成坪后养护要根据一年四季不同季节的变化特点以及植被的生长状况进行养护,以保证植被的正常生长。

  说明书

  生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯及应用

  技术领域

  本发明涉及废物的回收利用以及活性污泥的应用领域,特别涉及一种生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯及采用该复合植被毯的生态修复方法。

  背景技术

  植被毯是按照落叶归根、秸秆还田、改良土壤等理念,将农、林产业中剩下的生物质资源转化为生态修复的产品,可应用于山坡、沙质土以及河流两岸、公路两侧,公园、足球场、高尔夫球场等,是国际公认的最有效、最廉价、最简便的护土、治沙、绿化环保产品之一。

  传统的植被毯只能够起到护岸、绿化以及固土的作用,其改良土壤质量以及改善水质的作用微乎其微,最后该地植被生长情况依然会变回原来的水平,并且北方干燥、严寒,不利于植被的生长繁殖。因此如何增加植被毯的功效成为目前亟待解决的问题。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,能够极大的改善土壤质量,并且能够净化雨水、生活用水以及当地水环境,还具有保温、保水、保墒和结构稳定的优势。

  本发明的技术方案是:生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯由从上至下的上层结构层、植被层、营养层、保护层、下层结构层构成。

  所述的上、下两层结构层都是由废弃的麻袋回收后所产生的麻纤维编织而成的网格构件。所述的麻纤维长度平均为30mm-35mm,细度为0.4-0.7g/km。所述的上下两层结构层的表面网孔为方形交错排列网孔,网孔尺寸为0.5mm×0.5mm。

  所述的植被层由粉碎的玉米秸秆、麦秸、少量肥料和草种混合而成,其各组分质量百分比为:玉米秸秆:58.5-60.5%,麦秸:31.5-33.5%,肥料:4.5-6.5%,草种:1.0-3.0%。

  所述的营养层由改性污泥构成,改性污泥由普通驯化污泥经紫外线诱变生成,其COD降解速率比普通驯化污泥提高了24.1mgCOD/(gMLSS·h)。所述改性污泥上喷洒有一层菌剂,该菌剂由褐球固氮菌、LX-2菌和芽孢杆菌混合而成,其比例为1:0.4-0.8:0.5-0.7,其中褐球固氮菌作为细菌肥料能够固定空气中的氮素,促进植被的生长;LX-2菌能够有效的降解COD,降解率约为84%;芽孢杆菌能够产生丰富的代谢生成物,同时具有保湿、抑菌、除臭等功能。

  所述保护层由粉碎的麦秸构成,厚度约为1.0cm。

  为了加强复合植被毯整体结构的牢固性及稳定性,复合植被毯的边缘被缝合形成一体,复合植被毯的平面内缝制有菱形加固结构,缝纫丝线为麻线,且上层结构层和下层结构层分别通过缝纫的方式固定。

  本发明的另一个目的是提供一种生态修复方法,采用了所述的生物活性城市污水处理厂剩余污泥基质复合植被毯,包括以下施工步骤:

  (1)施工准备:根据施工要求,提前做好施工所需的工具准备、人员分配、测量准备和技术准备;

  (2)坡面清理:根据要求清除坡面上风化的岩石、草根、垃圾等不利于植被毯铺设的杂质,保持坡面平坦,便于植被毯和坡面的贴合,并在坡面顶端的向外延伸处挖凹槽,该凹槽作为植被毯固定埋深使用;

  (3)测量放样:固定点位、测量放线,明确植被毯的铺设范围,以植被毯宽度的尺寸进行标记,并标记U型钉的位置,并根据测量制造适当规格的植被毯;

  (4)铺设植被毯:铺设时由边坡自上而下进行,上方植被毯铺设时应向外延伸置于挖出的凹槽中,并紧贴凹槽铺设;然后覆土填埋,并用U型钉固定牢固;以左右方向铺设植被毯时,左右植被毯要紧密贴合,必要时可搭接并要紧贴坡面,搭接处采用U型钉固定;

  (5)养护:该植被毯的养护分为成坪前养护和成坪后养护,成坪前养护主要是保证植物草种能够正常发芽,要保证植被毯的湿润,浇水宜少量多次,当植被发芽并长到4cm-6cm时要及时清除杂草,并对有缺损的地段进行修整;成坪后养护要根据一年四季不同季节的变化特点以及植被的生长状况进行养护,以保证植被的正常生长。

  同现有植被毯相比,本发明的优点是:完全秉持着废物回收利用的原则,所有材料都可以自然降解增加土壤养分,同时改性污泥能够增加土壤有机质,改善土壤质量,并且能够对雨水和生活污水进行处理,降解其中的污染物。由于秸秆、麻纤维属于自然植物纤维,其热导系数在0.070W/(m·K)-0.085W/(m·K)之间,因此具有较好保温的功能,并且其储水性能十分良好,可以储存约50%-60%的水分,既能够节约灌溉用水,又为改性污泥处理水中污染物提供了环境。同时秸秆覆盖的土壤水分蒸发抑制率约为75%左右,而自然覆被的土壤蒸发抑制率只有37%左右,因此保墒效果显著。总体来说,该植被毯具有保温、保水、保墒和结构稳定等优势,且整体结构简单易懂,制作简便。