[发明专利]一种污染土壤修复调理剂的制粒工艺

说明书

本发明公开了一种污染土壤修复调理剂的制粒工艺，以羟基磷灰石、生物炭、硅藻土、纳米铁粉和生石灰为制粒原料，与粉碎后的秸秆协同制粒，利用秸秆含水量特性代替传统水从而提供制粒时需要的水分，制备出土壤修复调理剂，用于污染土壤的治理。以废治废、工艺流程简单、环保经济、普适度高、成本低廉和制粒效果好，可大规模推广，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及污染土地修复之土壤调理剂技术领域，特别是涉及一种污染土壤修复调理剂的制粒工艺。

背景技术

由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，并在土壤中积累，继而导致了土壤污染。再者随着我国农业的快速发展，化肥的过量使用及耕种年限增加，土壤质量退化问题日益严重，土壤修复调理剂代替传统肥料的使用成为热点。土壤修复调理剂作为一种新型功能性修复材料，具有吸附钝化污染物、环境友好、“保水、增肥、透气”和无公害无污染的特点。

现有的土壤修复调理剂一般以天然矿物质(白云石、石灰石、含钾页岩)或其他有机物为主要原料，通过团粒过程中加入大量水湿润材料，继而制粒形成产品。由于材料中普遍大量含有生石灰，遇水放热完成土壤修复调理剂的成型。但水分过高，放热时可高达到700℃，容易损害材料的结构，且持续时间短，固化成型不彻底。对于不包含生石灰等自身放热材料的土壤修复调理剂，通常采取团粒设备来成型，工艺流程复杂且耗费成本高。

秸秆为常见的农业废弃物，一般直接在田地里燃烧，引起空气污染或者堆砌于原地占用耕作面积；但其同时含有丰富的水分，具有减少土壤水分蒸发并保持耕层蓄水量等作用。因此结合土壤修复调理和秸秆还田，以废治废，对农业发展有着重大意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种污染土壤修复调理剂的制粒工艺，以废弃秸秆代替传统水提供制粒时需要的水分，具有以废治废、工艺流程简单、环保经济、普适度高、成本低廉和制粒效果好的优点。

本发明的技术方案是：

一种污染土壤修复调理剂的制粒工艺，包括以下步骤：

S1、将主料与辅料搅拌混合，得到混合粉料；

S2、粉碎秸秆，将步骤S1得到的混合粉料与粉碎后的秸秆置于粉碎制粒机中制粒，得到颗粒状土壤修复调理剂。

上述技术方案的工作原理如下：

污染土壤修复调理剂一般以天然矿物质(白云石、石灰石、含钾页岩)或其他有机物为主要原料，高温煅烧而成的粉状物质。生石灰主要成分为CaO，遇水可大量放热，生成Ca(OH)₂，反应过程中的温度可以达到土壤修复调理剂制备过程中的煅烧温度，因此本发明利用生石灰自身放热性质，简化工艺技术。

秸秆为常见的农业废弃物，含有丰富的水分，湿度可高达80％，与含有生石灰的混合物接触，可大量放热，产生的温度使土壤修复调理剂烧结成型同时促使秸秆碳化、腐熟，使秸秆还田，不产生二次污染。秸秆碳化后的粉末吸收水分后，具有粘合性能，制粒过程中有利于调理剂的固化成型。

在进一步的技术方案中，步骤S1中的主料为羟基磷灰石、沸石、硅藻土、活性炭和纳米铁粉按照预设定质量比混合形成的原料混合物；所述辅料为生石灰。

采用以上原料制出的土壤修复调理剂，离子可交换性能力强，吸附性能高，并且生石灰可提高土壤的pH，使土壤中重金属价态发生改变，与重金属离子形成络合物而失去生物活性，可有效的改良土壤。

在进一步的技术方案中，步骤S2中粉碎的秸秆为麦秸、水稻秸秆、油菜秸秆或玉米秸秆。

我国种植物以小麦、水稻、玉米和油菜为主，生产面积大，收割后产生大量的富余秸秆，实行秸秆还田后作物增产10％以上，且能增加农民的经济效益。