申请日2013.11.25
公开(公告)日2014.03.05
IPC分类号C05G5/00; C05G3/00
摘要
本发明属于地膜技术领域，具体的讲公开了一种液态地膜功能、制备及其使用方法。其主要技术方案为：取污泥，加入由水溶解的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌;然后加入腐殖酸原粉、无机盐和水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;取聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或/和纤维素衍生物构成具有成膜、渗透、分散、螯合和保水性能的子料;使用时由水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。由污泥为主料制备液态地膜，不仅基本解决了污泥处理的难题，更主要的是使其变废为宝可以大大培肥地力，并有增温、保墒、促进作物生长之功能，实现消除“白色污染”，控制农业扬尘因子，改良土壤，节约水资源，农民增收节支，促进农业可持续发展。
权利要求书
1.一种污泥为骨架的液态地膜，其特征在于：包括含水量50—80%的60重量份的污泥、10—20重量份的腐殖酸原粉、1.5—2.5重量份的成膜剂以及15—25重量份的水。
2.如权利要求1所述的一种污泥为骨架的液态地膜，其特征在于：构成所述的成膜剂为聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或/和纤维素衍生物。
3.如权利要求1所述的一种污泥为骨架的液态地膜，其特征在于：所述组成中含有0.01—0.10重量份的三氯异氰尿酸构成的除臭灭菌剂。
4.如权利要求1所述的一种污泥为骨架的液态地膜，其特征在于：所述组成中含有构成交联剂的2—5重量份的无机盐。
5.一种液态地膜的制备方法包括：
取污泥加入由水溶解的三氯异氰尿酸构成的除臭灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入腐殖酸原粉和水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取聚丙烯酰胺及其衍生物、纤维素衍生物或/和木质素磺酸盐组合构成具有成膜、渗透.分散.螯合和保水性能的子料。
6.如权利要求5所述的一种液态地膜的制备方法，其特征在于：在所述母料的制备工序中加入构成交联剂的无机盐。
7.一种液态地膜的使用方法，包括将1.5—3.0倍于母料重量份的水将所述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.0—2.0倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
说明书
一种污泥为骨架的液态地膜、制备及其使用方法
技术领域
本发明属于地膜技术领域，具体地讲涉及一种以污泥为主要原料生产的能够全降解、高肥效污泥为骨架的液态地膜、制备及其使用方法。
背景技术
市政污水厂污泥是污水处理过程中产生的有机质、微生物菌胶团等沉淀物质，以及污水表面漂浮的浮沫等残渣，其中含有大量的病原菌、寄生虫、致病菌和重金属等。如何进一步处理处置该污泥，是当今世界性环保领域的重大难题。目前只有少量的污泥通过填埋、焚烧或堆肥利用的方法进行了处理。而填埋则存在着填埋量大、对地下水源构成污染的渗滤液量大的问题;焚烧则存在热值低、对大气产生二噁英污染的问题;堆肥后综合利用则存在恶臭.渗滤液和外掺物料以及肥效低和重金属污染问题。
在中国2010年全国污泥产量高达2850万吨，其中80%的污泥未进行处理，有的露天堆放;有的任意丢弃;更有甚者将污泥用中水冲走，致使城市周围垃圾成山，蚊蝇孽生，造成二次污染和环境安全隐患，严重威胁人类健康，使污水处理失去真正的意义;而且随着城镇化进一步发展，污泥的积累量会越来越大，提升污泥安全处理处置已经刻不容缓。
另外，塑料地膜农业栽培技术已由“白色革命”逐步转化为“白色污染”，进而又转化为“白色灾难”。如何最大限度的解决“白色污染”，又能促进农业增产，是摆在人们面前的新课题。
再者“雾霾”已经严重危害着我国人民的身体健康。形成“雾霾”的元凶之一就是裸露土地特别是沙化土地的农业扬尘，因此如何低成本的解决农业扬尘又能使农业增收，也是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的第一目的就是提供一种能够利用污泥为主要原料制备的能够完全降解的并具有高肥效的污泥为骨架的液态地膜;
本发明的第二目的就是提供制备上述一种液态地膜的方法;
本发明的第三目的就是提供使用上述一种液态地膜的方法。
实现本发明上述第一目的的技术方案为：
一种污泥为骨架的液态地膜，包括含水量50—80%的60重量份的污泥、10—20重量份的腐殖酸原粉、1.5—2.5重量份的成膜剂以及15—25重量份的水。
在构成上述一种液态地膜组分中，
——构成所述的成膜剂为聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或/和纤维素衍生物构成;
——所述组成中含有0.01—0.10重量份的三氯异氰尿酸构成的除臭灭菌剂;
——所述组成中含有构成交联剂的2—5重量份的无机盐。
实现本发明上述第二目的的技术方案为：
一种液态地膜的制备方法包括：
取污泥加入由水溶解的三氯异氰尿酸构成的除臭灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入腐殖酸原粉和水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取聚丙烯酰胺及其衍生物、纤维素衍生物或/和木质素磺酸盐组合构成具有成膜、渗透.分散.螯合和保水性能的子料。
另外，在所述母料的制备工序中还可以加入构成交联剂的无机盐。
实现本发明上述第三目的的技术方案为：
一种液态地膜的使用方法，包括将1.5—3.0倍于母料重量份的水将所述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.0—2.0倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
本发明所提供的一种污泥为骨架的液态地膜同现有技术相比具有以下优点：
其一，选择污水处理厂污泥为主料制备可降解多功能液态地膜，不仅基本解决了污泥的处理难题，更主要的是使其变废为宝——污泥含有大量的有机质和氮磷钾等营养之素，用其做液态地膜可大幅度降低液态地膜的生产成本，便于有效的推广和应用;更由于用途广泛，用量极大，使源源不断产生的污泥有了好的归宿，形成一个重大的循环经济链，可以大大培肥地力，实现土壤的改良，节约水资源，促进农业可持续发展;
其二，使用聚丙烯酰胺及其衍生物、天然高分子化合物腐植酸原粉为原料，由于腐植酸具有成膜性强、活性基因高的特点，还具有改善土壤理化特性，提高地温、透气性.保水性.促进根系发达的功效，可以有效调节土壤酸碱度、解决土壤板结、增强植物抗寒.抗旱.抗病虫害等抗逆能力;聚丙烯酰胺及其衍生物为高分子长鏈聚合物，具有成膜、絮凝、粘合和吸水性能，作为土壤改良剂，保水剂已广泛应用于农业。
其三，木质素磺酸盐和纤维素衍生物都是天然高分子化合物，无毒无臭使用安全，具有成膜性、保水性。纤维素衍生物可使固体物料分布均匀，木质素磺酸盐可使粉末状颗粒物粘结，对防治土壤沙化十分有效。
具体实施方式
实施例1
取含水量60%的污泥60重量份，加入由1重量份的水溶解的0.05重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入16重量份的的腐殖酸原粉、2.0重量份的亚硫酸铁和15重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取2.0重量份的聚丙烯酰胺构成具有成膜、.螯合和保水性能的子料;
使用时，将两倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.5倍于粥状体重量份的水搅拌均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例2
取含水量80%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.02重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入16重量份的的腐殖酸原粉和16重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.5重量份的聚丙烯酰胺、0.5重量份的羧甲基纤维素和0.5重量份的木质素磺酸钠混合构成具有成膜、渗透.分散和保水性能的子料;
使用时，将1.5倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.5倍于粥状体重量份的水搅拌均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例3
取含水量75%的污泥60重量份，加入由2.0重量份的水溶解的0.07重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入18重量份的的腐殖酸原粉、5.0重量份的硫酸铈和18重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.5重量份的聚丙烯酰胺、0.2重量份的羟丙基纤维素和0.3重量份的木质素磺酸钾混合构成具有成膜、渗透.分散和保水性能的子料;
使用时，将3倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例4
取含水量70%的污泥60重量份，加入由1.0重量份的水溶解的0.04重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入20重量份的的腐殖酸原粉和18重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.5重量份的聚丙烯酰胺、0.2重量份的羧甲基纤维素钠和0.3重量份的木质素磺酸钙混合构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将3倍于母料重量份的水将上述子料稀释，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例5
取含水量50%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.03重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入12重量份的的腐殖酸原粉、4.0重量份的过磷酸钙和15重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.0重量份的聚丙烯酰胺衍生物、0.2重量份的羧甲基纤维素和0.3重量份的木质素磺酸镁混合构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将2.5倍于母料重量份的水将上述子料稀释，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.5倍于粥状体重量份的水搅拌稀释，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例6
取含水量75%的污泥60重量份，加入由2.0重量份的水溶解的0.03重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入15重量份的的腐殖酸原粉和15重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.0重量份的聚丙烯酰胺衍生物、1.5重量份的羧甲基纤维素钠.1.5重量份木质素磺酸钠混合构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将2.0倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.2倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例7
取含水量60%的污泥60重量份，加入由1.0重量份的水溶解的0.01重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入10重量份的腐殖酸原粉、2.0重量份的硫酸亚铁和25重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.5重量份的聚丙烯酰胺和0.1重量份的木质素磺酸钠混合构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将1.5倍于母料重量份的水将上述子料稀释，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入1.2倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例8
取含水量55%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.05重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入15重量份的的腐殖酸原粉和18重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取2.0重量份的木质素磺酸钠和0.5份重量的羟丙基纤维素混合构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将1倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入3倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例9
取含水量70%的污泥60重量份，加入由2.0重量份的水溶解的0.06重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入18重量份的的腐殖酸原粉和20重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏体构成的母料;
取2.5重量份的羧甲基纤维素构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将2.5倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入2倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
实施例10
取含水量75%的污泥60重量份，加入由1.5重量份的水溶解的0.08重量份的三氯异氰尿酸构成的灭菌剂除臭灭菌使上述污泥达到农用卫生学的标准;然后加入20重量份的的腐殖酸原粉和25重量份的水混合搅拌均质后，再通过研磨、反应制成膏状体构成的母料;
取1.5重量份的聚丙烯酰胺衍生物、0.5重量份的羧甲基纤维素混合构成具有成膜、渗透和保水性能的子料;
使用时，将2.5倍于母料重量份的水将上述子料溶解，再将其加入母料中搅拌制成粥状体，然后再加入2.0倍于粥状体重量份的水搅拌稀释均匀，即可由喷雾器喷洒形成地膜。
在构成上述液态地膜的成分中，
——其构成主料为消毒灭菌的污泥;
——由泥炭褐煤或风化煤制成的腐植酸为天然高分子化合物;
——在选择成膜剂时，既可以选择单独聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或纤维素衍生物，也可以选择上述聚丙烯酰胺及其衍生物、木质素磺酸盐或纤维素衍生物的两种或三种成分混合构成;该成膜剂以聚丙烯酰胺及其衍生物为主，木质素磺酸盐或纤维素衍生物对于所成的膜具有粘结颗粒、保水.分散.渗透.耐酸.耐盐.提高强度的功能。制备该液态地膜所使用的腐植酸原粉为包括黄腐酸、黑腐酸以及褐腐酸为主要成分的天然高分子化合物，可通过分子团作用，将养分合理释放.提高养分利用率和植物发芽率，刺激作物生长，根系发达，增强植物抗寒.抗旱.抗病虫害等抗逆能力，提高作物产量和品质;还具有改良土壤理化特性，提高地温.透气性.保水性，降解土壤中有毒物质，帮助矿物质分解的功能。其成膜剂单独选用聚丙烯酰胺时不仅可以大大降低生产成本;另外，聚丙烯酰胺本身同时具有粘合、成膜和保水的功能，能够使得所成的地膜在一定的时间内保持湿润状态，有利于土地的保墒;
——在制备上述液态地膜时，加入诸如亚硫酸铁、过磷酸钙或硫酸铈等无机盐时可以起到天然高分子化合物分子间的交联作用，使得分子的聚合的更大，有利于提高成膜效果;
——在使用所制备的母料和子料制备地膜液体时，要根据喷雾器的性能来调整稀释所使用的水量;一般一亩地使用总量25—50公斤的母料和子料，即可达到增温、保墒、培肥地力、改良土壤和促进作物生长的使用效果。
