• 人工植被基材和利用造纸污泥和纸浆生产的制备方法

人工植被基材和利用造纸污泥和纸浆生产的制备方法

所属分类: 造纸废水 | 发布日期:2020-01-13 03:01:16

摘要 一种利用造纸污泥和纸浆生产的人工植被基质,其特征在于包括基层、中间层和顶层三层;所述基层和顶层是以纸浆为原料制造成形的纸质层;所述中间层是首先将造纸污泥和树皮、草屑、有机、无机、氮磷钾元素...

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摘要

一种利用造纸污泥和纸浆生产的人工植被基质,其特征在于包括基层、中间层和顶层三层;所述基层和顶层是以纸浆为原料制造成形的纸质层;所述中间层是首先将造纸污泥和树皮、草屑、有机、无机、氮磷钾元素、粘土或壤土混合,经堆肥等无害化处理后,再和纸浆、污泥等混合制成的造纸污泥混合物。本发明不仅解决了造纸污泥的环境污染问题,而且实现了废弃物的资源化利用效果,可以替代传统人工植被生产中的土壤,具有节水、保肥、柔软、透气的优点,制备工艺简单,成本低,工业化生产规模化。

权利要求书

1.一种利用造纸污泥和纸浆生产的人工植被基质,其特征在于:它包括三层:底层、中层和顶层;底层和顶层为纸浆造纸层;中层为造纸污泥与树皮、草屑、有机、无机氮的混合,磷、钾元素、粘土或壤土,经堆肥和无害化处理后与纸张混合,造纸污泥混合物由纸浆和纤维污泥制成。

2.根据权利要求1所述的人工植被基质,其特征在于所述纸浆是废纸纸浆、其它草类纸浆、以工业废弃的棉纱或桔杆等多种废物原料经打浆后制成的纸浆中的一种或一种以上混合物。

3. 根据权利要求1的人工植被矩阵的特点是基层厚度大于顶层厚度。

4.根据权利要求1所述的人工植被基质,其特征在于用于制造所述基层的纸浆,其中浆料浓度为0.5%~0.8%;所述浆料是由占浆料总重量30%~60%的废纸纸浆、10%~20%的棉纱、20%~50%的桔杆等多种废物原料经混合后打浆制成。

5.根据权利要求1所述的人工植被基质,其特征在于用于制造所述顶层的纸浆,其中浆料浓度为0.9%~1.2%;所述浆料是由占浆料总重量30%~50%的废纸纸浆、10%~20%的棉纱、30%~50%的桔杆等多种废物原料经混合后打浆制成。

6.根据权利要求1所述的人工植被基质,其特征在于:所述中间层是 首先将占堆肥混合物总重量50%~60%的造纸污泥,25%~35%的树皮或草 屑,8%~12%的粘土或壤土,5%~10%农家肥以及余量的尿素或发酵菌混 合后进行堆肥处理;然后将堆肥混合物与纤维污泥和纸浆混合制成的造纸污 泥混合物,其中,堆肥混合物、纤维污泥、纸浆分别占造纸污泥混合物总重 量的50%~60%、10%~20%、20%~30%。

7.根据权利要求1-6任一项所述的人工植被基质的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1) 造纸污泥与树皮、草屑、有机和无机氮、磷、钾元素、粘土或壤土混合后进行堆肥处理,得到堆肥混合物;然后在堆肥混合物中加入纸浆和纤维污泥,粉碎混合均匀,得到造纸污泥混合物;

(2)用的原料作为原料,分别不同的组成比,跳动作为顶层和基础衬底制备的纸浆浆料后的纸浆;

(3)在顶层流浆箱中装入所述步骤(2)中的用于制备基质顶层的纸浆 浆料,抄造出人工植被基质的顶层;在中间层流浆箱中装入所述步骤(1) 中的造纸污泥混合物,成形得到的污泥层作为人工植被基质的中间层;在基 层流浆箱中装入所述步骤(2)中的用于制备基质基层的纸浆浆料,抄造出 人工植被基质的基层;最后将顶层、中间层和基层成形,得到人工植被基质。

8.根据权利要求7所述的人工植被基质的制备方法,其特征在于所述步骤3中,将顶层流浆箱、中间层流浆箱和基层流浆箱同时自上而下地设置在造纸机或专用设备的起始处,同时得到顶层、中间层和基层,然后再将三层抄造成形得到人工植被基质。

9.根据权利要求7所述的人工植被基质的制备方法,其特征在于所述步骤3中,将顶层流浆箱、中间层流浆箱和基层流浆箱分别设置在不同的造纸机或专用设备的起始处,分别成形得到顶层、中间层和基层,然后再将三层压制成形得到人工植被基质。

10.根据权利要求7所述的人工植被基质的制备方法,其特征在于: 所述步骤(3)中,中间层的厚度为50~250mm。

说明书

人工植被基材和利用造纸污泥和纸浆生产的制备方法

技术领域

本发明涉及人造植物的领域,特别是涉及人工植被基材和利用造纸污泥和纸浆生产的制备方法。

背景技术

造纸污泥是一种生物固体废弃物。我国造纸工业每年产生大量造纸污泥。2004年,我国机制纸产量2800多万吨,按污泥含量5%计算,则每 年产生的造纸污泥就有140万吨以上。如果这些简单的造纸污泥和垃圾填埋场倾倒,一年就要占用土地亩;但由于垃圾填埋场的相对不足,国内许多造纸污泥将被处置随意,创造新的环境污染,已成为我国一个严重的工业污染。因此,造纸污泥的无害化处理问题十分迫切。

事实上,含有大量可用的资源,如纤维素基的有机物和氮,磷,钾,钙,镁,硅,铜,铁,锌,锰和其他植物营养素,无重金属的积累的造纸污泥,有效的植物营养成分含量比猪粪较高,有机肥是质优价廉的资源。例如木质素造纸污泥含有多种有机质、主要元素和微量元素,既有利于植物生长,又含有丰富的钙元素,可以改良酸性土壤。

随着城市化进程和我国经济的发展,城市绿化,道路绿化方面,绿化住宅小区,人工草皮植被,如越来越多的需求。但传统的草坪生产面临着几个沉重的问题,首先,传统的草坪生产需要带走3到5厘米肥沃的表层土壤,多次生产,然后造成土壤退化等生态环境问题,严重影响草坪生产质量。其次,在生长过程中要对传统的草皮进行连续施肥,由于肥料的作用较短,应将普通肥料投入肥料中..入成本和人工成本较大..因此,开发一种环境友好、长效的人工植物肥料效应是当前人工植物产业亟待解决的问题。

我国已开发出一些替代传统草坪生产的技术。陈同斌在中国专利申请号 为02156025.0的“一种地毯式草皮基质的制备方法”中公开了一种利用城 市垃圾、城市污泥、养殖业废弃物制备地毯式草皮基质的方法;李荣旗等人的“一种草皮卷水培方法”中公开了一种 利用水培方法取代种植草皮卷的基质;王祥荣等人在中国专利申请号为 01113006.7的“地毯式无土生态型草坪的繁育方法”中公开了一种采用泥炭、 珍珠岩、草木灰、谷壳等制成的营养基质繁育地毯式草坪的方法;周一凡等 人的“一种单元式无土栽培种植床”中公 开了一种单元式无土栽培种植床;此外,还有部分研究者在寻找研究其它可 以部分或全部代替土壤的裁培基质。但是到目前为止,关于如何利用造纸污泥和制浆造纸污泥的研究还没有报道。

发明内容

本发明的目的是克服目前在现有技术中的缺点,以提供一种环境友好的,低成本的,采用人工植被基材纸污泥和纸浆生产工艺简单。

本发明的另一个目的是提供一种人工植被基质的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

1.一种利用造纸污泥和纸浆生产的人工植被基质,其特征在于包括基层、中间层和顶层三层;所述基层和顶层是以纸浆为原料制造成形的纸质层;所述中间层是首先将造纸污泥和树皮、草屑、有机、无机、氮磷钾元素、粘土或壤土混合,经堆肥等无害化处理后,再和纸浆、污泥等混合制成的造纸污泥混合物。

纸浆可以是废纸浆、其他草浆、工业废棉纱、桔梗等各种废料打浆后的一种或多种混合物。

以纸浆为原料的制造成形可采用造纸机或专用设备制造。

基础层或顶层是纸层可渗透松动。

基层纸层厚度大于顶层纸层厚度

用于制造所述基层的纸浆,其中浆料浓度为0.5%~0.8%;所述浆料是由 占浆料总重量30%~60%的废纸纸浆、10%~20%的棉纱、20%~50%的桔杆 等多种废物原料经混合后打浆制成。

用于制造所述顶层的纸浆,其中浆料浓度为0.9%~1.2%;所述浆料是由 占浆料总重量30%~50%的废纸纸浆、10%~20%的棉纱、30%~50%的桔杆 等多种废物原料经混合后打浆制成。

所述中间层是首先将占堆肥混合物总重量50%~60%的造纸污泥, 25%~35%的树皮或草屑,8%~12%的粘土或壤土,5%~10%农家肥(如鸡 粪)以及余量的尿素或发酵菌等混合后进行堆肥处理;然后将堆肥混合物与 纤维污泥和纸浆混合制成的造纸污泥混合物,其中,堆肥混合物、纤维污泥、 纸浆分别占造纸污泥混合物总重量的50%~60%、10%~20%、20%~30%。

所述人工植被基质的形状为平面型或卷筒型。

在以上人工植被基质中直接撒种子,栽培后产生人工植被。

我已经准备好了基板:

(1)将造纸污泥和树皮、草屑、有机、无机、氮磷钾元素、粘土或壤 土等混合后进行堆肥处理,达到消除臭味、杀死病原菌和寄生虫卵、以及有 毒的有机污染物等无害化的处理效果,得到堆肥混合物;然后在堆肥混合物 中添加纸浆和污泥(如纤维污泥),粉碎并混合均匀,得到造纸污泥混合物;

         (2)用的原料作为原料,分别不同的组成比,跳动作为顶层和基础衬底制备的纸浆浆料后的纸浆;

(3)在顶层流浆箱中装入所述步骤2中的用于制备基质顶层的纸浆浆 料,抄造出人工植被基质的顶层;在中间层流浆箱中装入所述步骤1中的造 纸污泥混合物,成形得到的污泥层作为人工植被基质的中间层;在基层流浆 箱中装入所述步骤2中的用于制备基质基层的纸浆浆料,抄造出人工植被基 质的基层;最后将顶层、中间层和基层成形,得到人工植被基质。

在步骤3中,顶部层流浆箱,流浆箱中间层和从顶部至底部基本层流浆箱,而在造纸机或专用设备的开始提供,并得到顶部,中部和底部层,然后将三个复印导致得到的人造植被形成矩阵。

第三步,将顶层流浆箱、中层流浆箱和底层流浆箱分别设置在不同造纸机或专用设备的开头,分别形成顶层、中层和底层,然后将这三层压制成人工植被矩阵。

所述步骤3中,中间层的厚度为50~250mm。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

(1) 本发明以造纸污泥和纸浆为原料,制造人工植被基质,生产成本低,既解决了造纸污泥的环境污染问题,又实现了废弃物的资源化利用效果。

(2)自制植被基质可以代替传统人工植被生产中的土壤,避免传统人工植被生产过程造成土地荒漠化和不可持续生产的缺点。

 (3)人工植被基质能提供养分和有机质,具有持久、平衡、肥效稳定的特点,又具有节水、保肥、柔软、透气的特点。

 (4)在人工植被基质的制备过程中使用纸机或专用设备,可用于大规模工业生产。 过程简单,成本低。

(5)这个轻量级的人工植被基板,便于储存和运输,具有良好的经济效益,生态效益和社会效益。

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