公布日：2023.12.29
申請日：2023.11.16
分類號：A01G24/40(2018.01)I;A01G24/10(2018.01)I;A01G24/15(2018.01)I;A01G24/20(2018.01)I;A01G24/22(2018.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，從下到上共3層，分別為A層加固恢復(fù)層、B層營養(yǎng)層、C結(jié)皮層；所述A層組成成分為水泥、石英石、廢玻璃顆粒、中砂、廢玻璃粉、珍珠巖粉、污水污泥生物炭、減水劑以及水；所述B層組成成分為水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔�、污水污泥生物炭、土壤以及水；所述C層含有藻類苔蘚混合物和瓜爾豆膠。本發(fā)明提供的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，用于礦山以及公路邊坡，可以快速恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，改善土壤，適用于多種植被，減少水土流失，環(huán)保有效避免環(huán)境污染。
權(quán)利要求書
1.一種生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，從內(nèi)到外共3層，分別為A層加固恢復(fù)層、B層營養(yǎng)層、C結(jié)皮層；所述A層組成成分為水泥、石英石、廢玻璃顆粒、中砂、廢玻璃粉、珍珠巖粉、污水污泥生物炭、減水劑以及水，其中水泥、石英石、中砂、減水劑按重量比為2:6:3:0.01，廢玻璃顆粒和石英石按重量比為1:(4-19)，珍珠巖粉、廢玻璃粉、中砂按重量比為1:3:(16-36)，水泥與污水污泥生物炭按重量比為100:(1-10)，水灰比為0.3-0.5；所述B層組成成分為水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔�、污水污泥生物炭、土壤以及水，其中水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔铩⑼寥�、水按重量比為按重量計(jì)為1:(1.5-2):10:1，所述廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔镏袕U玻璃顆粒與珍珠巖顆粒按重量比為2:1，污水污泥生物炭與土壤按重量比為1:(3-10)；所述C層含有藻類苔蘚混合物和瓜爾豆膠，藻類苔蘚混合物中藻類和苔蘚的干重比為1:2，每平方米面積中藻類苔蘚混合物覆蓋率為0.05-0.1m2，每平方米面積中瓜爾豆膠的干重為1-5g；所述廢玻璃顆粒直徑為3-10mm，廢玻璃粉直徑小于0.5mm，珍珠巖顆粒直徑為0.5-5mm，珍珠巖粉直徑小于0.5mm，污水污泥生物炭粒徑在1-10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，所述藻類苔蘚混合物為藻類片段和苔蘚片段混合物，其中藻類片段15-20mm，苔蘚片段為15-20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，所述藻類苔蘚混合物取自待生態(tài)恢復(fù)地區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，所述污水污泥生物炭的制備方法如下：(1)收集污水污泥，風(fēng)干，在110℃的烘箱中干燥24h；(2)將廢玻璃顆粒破碎研磨，通過0.2mm篩網(wǎng)；(3)將干燥后的污水污泥和過篩的廢玻璃顆粒按質(zhì)量比5:2混合，在氮?dú)猸h(huán)境下于熱解反應(yīng)器中進(jìn)行，升溫速率為5℃/min，直到500℃，整個熱解過程為2h，然后過2mm篩網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，所述土壤來自于沙化土壤、棄耕土地、廢棄農(nóng)田。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，適用于礦山以及公路邊坡的生態(tài)恢復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)的使用方法，其特征在于，包括下述步驟：(1)配置錨釘和鐵絲網(wǎng)；(2)A層制備：將污水污泥生物炭與水充分混合，然后往其中加入水泥、石英石、廢玻璃顆粒、中砂、廢玻璃粉、珍珠巖粉、減水劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/span>(3)檢查坡面上整體情況，除去障礙物，用水進(jìn)行坡面噴淋，進(jìn)行A層的噴涂，厚度為3-6cm。(4)待A層硬化后，制備B層：將污水污泥生物炭與水充分混合，然后往其中加入水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔�、土壤充分?jǐn)嚢杈鶆�，進(jìn)行噴涂，厚度為3～6cm；(5)C層制備：用水將瓜爾豆膠配成1g/L的勻漿，噴灑瓜爾豆膠，然后均勻播撒藻類苔蘚混合物。
發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)中存在上述不足，本發(fā)明提供了一種生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)及其使用方法。本發(fā)明提供的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，可以用礦山以及公路邊坡的生態(tài)恢復(fù)。
具體地，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)，其特征在于，從內(nèi)到外共3層，分別為A層加固恢復(fù)層、B層營養(yǎng)層、C結(jié)皮層。A層組成成分為水泥、石英石、廢玻璃顆粒、中砂、廢玻璃粉、珍珠巖粉、污水污泥生物炭、減水劑以及水，其中水泥、石英石、中砂、減水劑按重量比為2:6:3:0.01，廢玻璃顆粒和石英石按重量比為1:(4-19)，珍珠巖粉、廢玻璃粉、中砂按重量比為1:3:(16-36)，水泥與污水污泥生物炭按重量比為100:(1-10)，水灰比為0.3-0.5。B層組成成分為水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔�、污水污泥生物炭、土壤以及水，其中水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔�、土壤、水按重量比為按重量計(jì)1:(1.5-2):10:1，所述廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔镏袕U玻璃顆粒與珍珠巖顆粒按重量比為2:1，污水污泥生物炭與土壤按重量比為1:(3-10)。C層含有藻類苔蘚混合物和瓜爾豆膠，藻類苔蘚混合物中藻類和苔蘚的干重比為1:2，每平方米面積中藻類苔蘚混合物覆蓋率為0.05-0.1m2，每平方米面積中瓜爾豆膠的干重為1-5g。
其中，廢玻璃顆粒直徑為3-10mm，廢玻璃粉直徑小于0.5mm，珍珠巖顆粒直徑為0.5-5mm，珍珠巖粉直徑小于0.5mm，污水污泥生物炭粒徑在1-10mm。
優(yōu)選地，藻類苔蘚混合物為藻類片段和苔蘚片段混合物，其中藻類片段15-20mm，苔蘚片段為15-20mm。
優(yōu)選地，藻類苔蘚混合物取自待生態(tài)恢復(fù)地區(qū)。
優(yōu)選地，污水污泥生物炭的制備方法如下：(1)收集污水污泥，風(fēng)干，在110℃的烘箱中干燥24h；(2)將廢玻璃顆粒破碎研磨，通過0.2mm篩網(wǎng)；(3)將干燥后的污水污泥和過篩的廢玻璃顆粒按質(zhì)量比5:2混合，在氮?dú)猸h(huán)境下于熱解反應(yīng)器中進(jìn)行，升溫速率為5℃/min，直到500℃，整個熱解過程為2h，然后過2mm篩網(wǎng)。
優(yōu)選地，土壤來自于沙化土壤、棄耕土地、廢棄農(nóng)田。
優(yōu)選地，適用于礦山以及公路邊坡的生態(tài)恢復(fù)。
優(yōu)選地，生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)的使用方法，包括下述步驟：
(1)配置錨釘和鐵絲網(wǎng)；
(2)A層制備：將污水污泥生物炭與水充分混合，然后往其中加入水泥、石英石、廢玻璃顆粒、中砂、廢玻璃粉、珍珠巖粉、減水劑充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/span>
(3)檢查坡面上整體情況，除去障礙物，用水進(jìn)行坡面噴淋，進(jìn)行A層的噴涂，厚度為3-6cm。
(4)待A層硬化后，制備B層：將污水污泥生物炭與水充分混合，然后往其中加入水泥、廢玻璃顆粒珍珠巖顆粒混合物、土壤充分?jǐn)嚢杈鶆颍M(jìn)行噴涂，厚度為3～6cm；
(5)C層制備：用水將瓜爾豆膠配成1g/L的勻漿，噴灑瓜爾豆膠，然后均勻播撒藻類苔蘚混合物。
本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明采用廢玻璃顆粒、廢玻璃粉，污水污泥生物炭、廢棄土壤作為基質(zhì)配料，均是對于廢棄物的二次利用，效果顯著，不污染環(huán)境，有利于可持續(xù)發(fā)展，具有環(huán)保效果。A層為污水污泥生物炭改性的混凝土，作為加固層連接裸巖和營養(yǎng)層，一方面改善礦山或者公路邊坡復(fù)雜的地形，如填補(bǔ)“踏空區(qū)”，增加大顆粒物質(zhì)含量從而增加摩擦力提高營養(yǎng)層的抓地性能，另一方面起到隔離儲備作用，隔離營養(yǎng)層和裸巖，掩埋裸巖有害物質(zhì)如重金屬，改善營養(yǎng)層pH，輔助營養(yǎng)層進(jìn)行水分、有機(jī)物質(zhì)的儲備，以及通過基料配比提供一定的空氣流通等，有利于后期植被生長。B層作為營養(yǎng)層，采用污水污泥生物炭生物炭，為廢棄土壤提供有機(jī)物質(zhì)，采用廢玻璃顆粒珍珠巖顆�；旌衔锾峁┮欢ǖ奈阅�，為植被生長提供有力的物質(zhì)基礎(chǔ)。C層為結(jié)皮層，人工加速進(jìn)行藻類和苔蘚類混合生物結(jié)皮，為后期植被提供更加豐富的營養(yǎng)基礎(chǔ)，同時也是土壤的穩(wěn)定劑，防止土壤流失。本發(fā)明提供的生態(tài)恢復(fù)基質(zhì)可以快速恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，改善土壤，適用于多種植被，美化城市。
（（發(fā)明人：宋丹丹））
