[发明专利]一种以淤泥固化制备的种植土、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种将淤泥固化转化为种植土的技术，具体是一种以淤泥固化制备的种植土、其制备方法及其应用。

背景技术

湖底隧道建设过程中往往会产生大量的湖底淤泥，面对如此大量的淤泥，传统的处理方法往往采用简单堆放、自然干化，一方面它需要大量的场地进行淤泥的堆放，并且自然干化通常持续较长时间，在城市土地面积有限的情况往往造成了资源的大量浪费，另一方面堆放过程中同样可能会对堆放区域产生二次污染，因此寻找合理的淤泥处理方法一直是湖底清淤工程中面临的难题。关于淤泥处理方法有很多，比如利用淤泥进行堆肥发酵后制成有机肥，但由于生产成本相对较高，这种异地处理的方法并非是工程项目的首选，就地固化处理则是生产中广泛采用的方法。通过固化剂的添加，将湖底淤泥固化为工程性质良好的泥饼，用于工程的填方材料等，常见的固化剂有水泥、钢厂废渣、粉煤灰等。事实上湖底淤泥经过长年的沉积作用，其有机质和养分含量往往较高，并且在湖底隧道建设过程中往往对周围的植被和土壤造成很大的破坏，将淤泥转化为园林种植土，一方面解决淤泥的处理问题，实现了淤泥的安全处置和资源化永续利用，另一方面高有机质含量淤泥转化的种植土也有利于隧道建设过程中破坏植被的恢复。

顾国忠等（2011）报道一种淤泥的固化方法及作为种植土栽植植物的应用，他主要通过在淤泥中加5%~15%重量百分比的水泥实现淤泥的固化，然后将其作为种植土直接应用。虽然经过常年的沉积作用淤泥的有机质含量较高，但其多以难分解形态存在，短时间内难以被植物吸收利用，但新移栽或者播种植物，其根系活力往往较弱，直接利用淤泥固化后种植植物可能会导致植物缓苗慢或者出苗率等问题，因此提高固化后淤泥的养分供应能力对于保证植物的快速生长，实现破坏植被的修复则非常关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以淤泥固化制备的种植土、其制备方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种以淤泥固化制备的种植土，包括以下组分：含水量为55-60%的湖底淤泥、淤泥重量比4%的水土固结剂和淤泥重量比1%的有机肥。

作为本发明进一步的方案：所述水土固结剂为HEC高强高耐水土固结剂。

作为本发明再进一步的方案：所述有机肥为商品有机肥，商品有机肥要求有机质含量≥30%，总养分N+P2O5+K2O≥4%，pH值为5.5-6.5。

作为本发明再进一步的方案：所述的以淤泥固化制备的种植土的制备方法，包括如下步骤：将湖底清淤产生淤泥的流动水排干，在淤泥中加入水土固结剂按配方量配制，搅拌均匀后静置5-10天进行固化，固化后打碎混匀，按配方量配置商品有机肥，混匀后得到淤泥固化种植土。

作为本发明再进一步的方案：所述的以淤泥固化制备的种植土在植被栽植中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）处理效果好：本发明的方法能够在短时间内显著提高草坪草的的出芽率、株高及NDVI值，提高地被建植初期的修复过程；（2）环境保护：利用本发明可以减少工程中产生淤泥的废弃处置对大量土地的占有及对环境的污染；（3）资源再生利用：利用本发明，将东湖通道工程开挖的湖底淤泥固化后处理为良好种植土，产生了再生资源。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

选取东湖通道工程清淤产生的淤泥，经过排水后，淤泥的含水量为57.0%、有机质为1.76%、全盐为0.97g/kg、pH为8.5。加入4%重量百分比的HEC高强高耐水土固结剂搅拌均匀，在武汉12月份天气情况下静置固化10天，固化后淤泥含水量为33.4%、容重为1.42g/cm3、有机质为1.82%、水解氮为69.6mg/kg、全盐为1.18g/kg、pH为9.3。之后将固化后的淤泥过8-10mm筛粉碎，加入1%重量百分比的商品有机肥（有机质含量≥35%，总养分（N+P2O5+K2O）≥5%）混匀，作为一种淤泥固化后的种植土。

进一步的，试验设计两种盆栽土壤处理，一种是掺4%固化剂淤泥处理作为对照，一种是本发明制备的淤泥固化后加入有机肥的种植土，直接作为土壤表层30cm种植土栽植植被。选取具有代表性的地带性草坪草（黑麦草和高羊茅）作为试验材料，每个处理设置3个重复，播种1个月后调查其出苗率、株高和植被指数，记录评价本发明的修复效果。

表1黑麦草两种处理试验效果比较

表2高羊茅两种处理试验效果比较