[发明专利]一种利用污泥制备的种植砂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种利用污泥制备的种植砂及其制备方法。该种植砂由如下重量份的原料制备而成：固体废弃物100份，造孔剂15‑30份，增塑剂5‑15份，增强剂1‑2.5份；其中所述固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、矿渣、尾渣、废渣中的一种或多种；所述造孔剂为生活污泥、造纸污泥、河道淤泥中的一种或多种。通过混合、造粒、烘干、烧结、冷却步骤进行制备。制得的种植砂颗粒大小均一，球形度高，筒压强度高，使用寿命长；种植砂的吸水率在60‑80％之间，具有良好的保水保肥性，且水分和肥料可均匀分布。

技术领域

本发明涉及种植砂领域，尤其涉及一种利用污泥制备的种植砂及其制备方法。

背景技术

目前，除土壤外的常用栽培基质有蛭石、珍珠岩、炉渣、泥炭、岩棉等。其中，蛭石基质容易破碎，不能受到重压，使用寿命短；珍珠岩基质质量过轻，易引起粉尘污染且难以固定植物；炉渣基质易受污染，且需要粉碎；泥炭受产地的影响，不能大规模使用；岩棉结构不均衡，使得水分肥料分布不均匀。

公开号为CN103168638A的专利中提出一种由天然沙粒与粘结剂组成的多孔结构种植砂，天然沙粒本身光滑，沙粒间粘附性能差，保水和保肥功能差，仅有沙粒堆积形成的多孔结构，这样就使得种植砂结构保水保肥效率下降；同时天然沙粒成分元素较为固定，不能满足特定植物生长的特定元素需求，限制了种植砂的推广应用。

因此，提供一种强度高、保水保肥效果好的种植砂是本领域需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高、保水保肥效果好的利用污泥制备的种植砂及其制备方法。

本发明的技术方案为：

一种利用污泥制备的种植砂，所述种植砂由如下重量份的原料制备而成：固体废弃物100份，造孔剂15-30份，增塑剂5-15份，增强剂1-2.5份；其中所述固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、矿渣、尾渣、废渣中的一种或多种；所述造孔剂为生活污泥、造纸污泥、河道淤泥中的一种或多种。

进一步的，所述种植砂是粒径为10-100目的球形颗粒，所述种植砂的孔隙率为60-80％。

进一步的，所述种植砂的容重为900-1100kg/m³。

进一步的，所述固体废弃物的粒度为100-200目。

进一步的，所述生活污泥、造纸污泥、河道淤泥的含水率为40-80％。

进一步的，所述增塑剂为高岭土、膨润土、白泥、球土、黑泥中的一种或多种。

进一步的，所述增强剂为石英粉、硅灰中的一种或多种。

本发明还提供一种制备上述种植砂的方法，包括以下步骤：

(1)混合：将所述固体废弃物100份、所述造孔剂15-30份、所述增塑剂5-15份和所述增强剂1-2.5份混合均匀得到混合料；

(2)造粒：将所述混合料进行造粒处理，得到粒径为10-100目的颗粒；

(3)烘干：将颗粒状的所述混合料在70-120℃下烘干；

(4)烧结：烘干后的所述混合料以10-20℃/min升温至400℃，保温10-20min；再以5-10℃/min升温至700℃，保温5-10min；最后以10-30℃/min升温至900-1200℃，保温10-30min；

(5)冷却：烧结后冷却得到种植砂。

进一步的，步骤(2)中，步骤(2)中将所述混合料加入造粒机中进行造粒处理，所述造粒机的转速为1000-3500r/min，造粒时间为0.5-2min。

进一步的，步骤(3)中烘干时间为60-90min。