[发明专利]一种具有多功能的园林栽培基质及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有多功能的园林栽培基质及其制备方法。本发明园林栽培基质包括污泥生物炭、有机矿物材料、功能性高分子材料和无机矿物材料。其中污泥生物炭含有丰富的有机质和无机养分能够为园林植物的生长提供养分支持，有机矿物材料矿化不仅能提供养分，矿化后形成许多孔洞，进一步改善通气透水性能；功能性高分子材料吸水溶胀与污泥生物炭发生交联作用形成具有微纳结构的复合体，具有保水和保肥作用，与具有装饰功能的矿物材料混合既能为园林植物提供生长所需的养分与水分，又具有观赏性；且一般半年内不需要施肥和追肥，省工省力，同时又能促进园林植物的生长，适合于简单节约化种植方式。

技术领域

本发明属于市政污泥资源化技术领域，具体为一种具有多功能的园林栽培基质及其制备方法。

背景技术

当前，污泥平均无害化处置率约为90％，真正实现减量化、稳定化和资源化利用的不足50％。由于污泥中富集了污水中30％-50％的污染物，若处理不当会造成二次污染，直接威胁到环境安全和公众健康。

现有污泥资源化应用于园林基质，大多采用污泥与其他物料混合发酵的方法制成园林基质，不能彻底消除污泥中的有害物质，此外，在应用过程中，遇水后污泥异味明显，如果发酵不彻底，容易滋生蚊虫，对环境影响较大；污泥经发酵应用于园林基质时，由于污泥的污染属性较强，限制了污泥自身的添加量，而且制成的园林基质只具有基质本身的功能。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种具有多功能的园林栽培基质及其制备方法，不仅能消除传统污泥资源化应用于园林基质所带来的弊端，还能吸附环境中的异味，与其他颜色的无机矿物材料复配形成多彩的基质，感观较好。

本发明采用的技术方案如下：一种具有多功能的园林栽培基质，所述具有多功能的园林栽培基质，包括污泥生物炭、有机矿物材料、功能性高分子材料和无机矿物材料；

污泥生物炭、有机矿物材料、功能性高分子材料和无机矿物材料的质量比为0.5～0.88：0.1～0.2：0.005～0.02：0～0.5。

在一优选的实施方式中，所述污泥生物炭来源于市政污泥在无氧条件下450℃～600℃热解炭化的固态产物，其含水率小于5％，总养分(N+P₂O₅+K₂O)大于3.5％，粒径为2mm～10mm。

在一优选的实施方式中，所述有机矿物材料，选自腐殖酸、风化煤等黑色矿源有机物料，优选为腐殖酸，有机质含量大于70％。

在一优选的实施方式中，所述有机矿物材料的粒度为2mm～10mm，水分小于30％，可以直接选用颗粒状的原料，或采用粉状物料与粘结材料如膨润土、硅藻土混合造粒。

在一优选的实施方式中，所述功能性高分子材料选自聚丙烯酰胺、甲壳素中的一种或混合物；所述功能性高分子材料，遇水能够发生溶胀作用，与具有孔隙结构的污泥生物炭表面化学基团发生交联反应，同时高分子又能进入到污泥生物炭孔隙中，二者结合成牢固的空间网络结构，污泥生物炭作为空间载体提供“骨架”，高分子材料利用“骨架”进行搭“网”，形成网络结构。

在一优选的实施方式中，所述污泥生物炭、有机矿物材料、功能性高分子材料和无机矿物材料的质量比优选为0.6:0.15:0.012:0.238。

在一优选的实施方式中，所述无机矿物材料选自雪花石、珍珠岩、火山石、绿沸石、白沸石中的一种或混合物，所述无机矿物材料的粒度为2mm～10mm。

在一优选的实施方式中，所述无机矿物材料，选自雪花石、珍珠岩、火山石、绿沸石、白沸石中的一种或混合物，所述无机矿物材料的粒度为2mm～10mm所述具有多功能的园林栽培基质的制备方法包括以下步骤：

S1：取来污泥生物炭和有机矿物材料，将两种材料混合后充分搅拌均匀；