CN107371432B - 一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法，包括以下步骤：清理表层土，将表层土分幅堆积；将建筑废弃土倾倒于清表后的土层上，用推土机及反铲除杂摊铺，形成建筑废弃土拌合层；将原清表土和生物炭土按比例掺合，堆积、摊铺于建筑废弃土拌合层上，形成中间混掺层；将建筑废弃土与原清表土混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥，摊铺于中间混掺层上，形成混掺拌合层。具有维护良好生态环境，滩涂贫瘠沙土成为绿洲，优化水岸环境，建筑废弃土和城市污泥等废弃物得到合理利用，形成稳定的土质结构层，滩涂斜坡地带不易出现断层。

Description

一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法

技术领域

本发明涉及滩涂园林沙土改良技术领域，具体涉及一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法。

背景技术

随着城市快速发展，城市可利用土地空间逐步压缩，为构建绿色优美的江景，改善城市环境，像汉江流域江中岛、江边滩涂地带正在进行合理开发利用。汉江流域江中岛、江边滩涂地带经过江水长期冲刷土形成上层土质多为细沙及粉砂，地下水位高，土壤中有机质含量低，肥力低，土地生产力严重不足。因此，寻找一种依据现有资源采取经济有效的沙化及沙性土壤改良方法对于维护生态环境和加强经济发展具有重要的现实意义。

通过对城市建设调研发现，城市建设带来的废弃土在城市周边大量随意堆积，在雨季汛期期间带来地质环境危害可谓触目惊心；同时，在弃土场周边也不难发现大量的管道清淤土、城市污水处理厂处理后弃埋污泥等的存在，其严重破坏了环境。如何合理利用这些现有资源，使得废物重利用，建立一条稳定的资源输出和利用体系值得去思考和研究。

而通过查询得知，现在对沙性土壤改良常采用方法是有机肥直接施用、城市污水处理厂生产的泥炭土(生物炭土)直接施用、客土改良，泥炭土直接施用能提高沙性土壤的肥力，改善沙性土壤的结构和保水保肥性，但在高水位区域施用存在污染水质的危险，泥炭土直接施用存在结块板结现象；单纯的客土改良土壤需求量大，现实多在土场取原土，破坏了原地区土环境，带来的运输费用昂贵，具有不经济性。因而，通过对这种滩涂沙土的理化环境、生态环境、改良探索与实践，不难发现，充分利用现有资源，提出合理的改良措施和可持续发展，保持和提高土壤肥力，充分利用有限土地资源和美化城市环境建设具有重要的生态意义和经济意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法，具有维护良好生态环境，滩涂贫瘠沙土成为绿洲，优化水岸环境，建筑废弃土和城市污泥等废弃物得到合理利用，形成稳定的土质结构层，滩涂斜坡地带不易出现断层。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法，包括以下步骤：

1)清理表层土，将表层土分幅堆积；

2)将建筑废弃土倾倒于清表后的土层上，用推土机及反铲除杂摊铺，形成建筑废弃土拌合层；

3)将原清表土和生物炭土按比例掺合，堆积、摊铺于建筑废弃土拌合层上，形成中间混掺层；

4)将建筑废弃土与原清表土混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥，摊铺于中间混掺层上，形成混掺拌合层。

按照上述技术方案，在所述的步骤4)之后，还包括以下步骤：喷洒浇灌至各土层均达到自然湿润条件后，再进行园林种植。

按照上述技术方案，在所述的步骤1)之前，还包括以下步骤：测量并确定滩涂的清表土层厚度。

按照上述技术方案，在所述的步骤1)和步骤2)之间还包括以下步骤：检测选取优质建筑废弃土，检测原清表土，选取合理运输路线。

按照上述技术方案，所述的步骤3)中，生物炭土与清表土的混掺体积比例为0.1～1.5。

按照上述技术方案，所述的步骤4)中，拌合完成后，堆肥一周再进行摊铺。

一种采用以上所述的综合改良滩涂沙土的方法形成的改良滩涂沙土，包括由下至上依次摊铺的建筑废弃土拌合层、中间混掺层和混掺拌合层，

其中，建筑废弃土拌合层为建筑废弃土摊铺而成，中间混掺层为清表土与生物炭土的混掺层，混掺拌合层为建筑废弃土与原清表土按比例混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥、摊铺而成。

按照上述技术方案，建筑废弃土拌合层的厚度不超过30cm。

按照上述技术方案，中间混掺层的厚度不超过60cm。

按照上述技术方案，混掺拌合层的厚度不超过20cm。

按照上述技术方案，所述的步骤4)中，原清表土和建筑废弃土的混掺体积比例为0.1～0.6，具体根据两种土质检测数据确定最佳配比，生物炭土与前两者混掺后的体积配比为0.2～0.6。

本发明具有以下有益效果：

本发明的方法具有维护良好生态环境，滩涂贫瘠沙土成为绿洲，优化水岸环境；建筑废弃土和城市污泥等废弃物得到合理利用，减少地质自然灾害的发生；形成稳定的土质结构层，滩涂斜坡地带不易出现断层；施工可操作性强，肥效释放周期长，养分流失量少，改良效果稳定和明显。

附图说明

图1是本发明实施例中利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法的流程图；

图2是本发明实施例中综合改良滩涂沙土的方法形成的改良滩涂沙土的结构示意图；

图中，1-清表后土层，2-建筑废弃土拌合层，3-中间混掺层，4-混掺拌合层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图2所示，本发明提供的一个实施例中的利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法，包括以下步骤：

1)清理表层土，将表层土分幅堆积；

2)将建筑废弃土倾倒于清表后的土层上，用推土机及反铲除杂摊铺，形成建筑废弃土拌合层；

3)将原清表土和生物炭土按比例掺合，堆积、摊铺于建筑废弃土拌合层上，形成中间混掺层；

4)将建筑废弃土与原清表土按比例混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥，摊铺于中间混掺层上，形成混掺拌合层。

进一步地，在所述的步骤4)之后，还包括以下步骤：喷洒浇灌至各土层均达到自然湿润条件后，再进行园林种植。

进一步地，在所述的步骤1)之前，还包括以下步骤：测量并确定滩涂的清表土层厚度。

进一步地，在所述的步骤1)和步骤2)之间还包括以下步骤：检测选取优质建筑废弃土，检测原清表土，选取合理运输路线，到三通一平施工条件。

进一步地，三通一平是指基本建设项目开工的前提条件，具体指：水通、电通、路通和场地平整。

进一步地，所述的步骤3)中，生物炭土与清表土的混掺体积比例为0.1～1.5(进一步生物炭土与清表土的混掺优选比例可为0.25～0.6)。

进一步地，所述步骤3)中，原清表土和生物炭土按比例掺合、堆积后，可分两次摊铺。

进一步地，所述的步骤4)中，拌合完成后，堆肥一周再进行摊铺。

进一步地，所述的步骤4)中，原清表土和建筑废弃土的混掺体积比例为0.1～0.6，具体根据两种土质检测数据确定最佳配比，生物炭土与前两者混掺后的体积配比为0.2～0.6。

进一步地，园林种植于中间混掺层和混掺拌合层，园林根系伸入至中间混掺层。

一种采用以上所述的综合改良滩涂沙土的方法形成的改良滩涂沙土，包括由下至上依次摊铺的建筑废弃土拌合层、中间混掺层和混掺拌合层，

其中，建筑废弃土拌合层为建筑废弃土摊铺而成，中间混掺层为清表土与生物炭土的混掺层，混掺拌合层为建筑废弃土与原清表土按比例混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥、摊铺而成。

进一步地，建筑废弃土拌合层的厚度不超过30cm。

进一步地，中间混掺层的厚度不超过60cm。

进一步地，混掺拌合层的厚度不超过20cm。

本发明的工作原理：

本方法利用建筑废弃土、生物炭土和现场清表土在清表后沙土上进行分级混掺和分层摊铺。建筑废弃土来源为建筑基坑废弃土、道路建设弃方及清表土等，不包括含有大量建筑垃圾的弃土；生物炭土为由污水处理厂处理城市生活污水产生的污泥、湖泊和水沟沉淀泥、餐饮园林生物质废弃物、畜牧业畜肥等材料制成的生物炭土或其他由污泥生产可投入改良使用的类似产品；现场清表土为原地面表层汛期常水位以上且清表厚度不超过40cm的表层土，以确保减少外来客土量，保证其经济性。改良摊铺分三层进行，第一层为建筑废弃土拌合层，第二层为原清表土和生物炭土混掺层，第三层为三种成分混掺层。建筑废弃土拌合层重废弃土优先选取建筑清表废弃土且相对较干净的土质，采用自卸车装载，卸载后采用推土机及反铲整平，摊铺厚度不超过30cm；原清表土和生物炭土混掺层，生物炭土与原清表土的混掺比例为0.1-1.5(体积比)，可分2次摊铺，下层参和比例宜取0.2-0.8，上层可适当加大比例，总摊铺厚度不大于60cm，混掺土需进行堆肥一周后摊铺；三种成分混掺层，摊铺厚度不超过20cm，原清表土和废弃土根据两种土质检测数据确定最佳配比，后将生物炭土当作添加剂加入已经按最佳配比混掺土中，生物炭土：混掺土＝0.1-1.0，原地拌合、堆肥一周后摊铺。摊铺完成后进行喷洒浇灌，待各土层均达到自然湿润条件后进行种植。后期，根据植物生长实际情况进行追肥。

(1)所述的滩涂沙土由于地质形成多为细沙及粉沙，此处特指细沙及粉沙土质改良。

(2)所述的现场清表土为长期裸露存在部分有机物质层，施工中仅需参考道路施工分幅堆积清表土和施工，清表土需堆积不少于2周方可使用，堆积过程中用防尘网覆盖。

(3)所述现场清表土的清表厚度应保证清理为汛期常水位标高以上土层且清表厚度不超过40cm，依据植被种植深度确定清表后度以尽可能减少外来土方量且保证改良土层稳定性。

(4)所述的建筑废弃土优先选取路堑开挖弃土、道路清表弃土、建筑基坑弃土等不含大量建筑垃圾弃土，不宜选取粘性等容易板结和影响水体下渗的土质，使用前需进行土质检测及石块等清理工作，清理可经过过筛或摊铺捡拾清除；选用土质如为宜板结可铺洒细沙在现场采用道路人行道下灰土施工方法进行翻拌。必要时可加少量石灰拌合使用。

(5)所述的生物炭土由污水处理厂处理城市生活污水产生的污泥、湖泊和水沟沉淀泥、餐饮园林生物质废弃物、畜牧业畜肥等材料制成的生物炭土或其他由污泥生产可投入改良使用的类似产品，其有机和无机肥含量丰富，大量有机质可很好的起到保水、不宜板结、肥效释放长久而稳定，施工中充分拌合容易。

(6)所述的建筑废弃土拌合层是经过装车、运输、卸车、摊铺的过程，其已经过很好的拌合过程，土质选择相对优良，无需单独进行拌合；同时，该土层起到防止养分流失和污染水体的营养筛功效，具备水分传递及储存的吸水布功效。

(7)所述的原清表土和生物炭土混掺层，处于根须发达区域，是植被生长养分供给层，生物炭土和原清表土掺和优选比例0.25～0.6，具体可根据保持植物最佳生长渗透性、PH、保水和肥效检测来确定最佳配比；摊铺前需对混掺土进行堆置至少一周，促使充分融合和有机质再分解；摊铺厚度优选15～40cm，具体可根据植被类型的种植深度及根须高度来确定。

(8)所述的三种成分混掺层，处于面层，是地表保水层，减缓水分挥发损失速度，同时满足草植被生长需求；原清表土和废弃土掺合优选配比0～0.6，具体根据选取废弃确定，满足土质不板结条件；生物炭土当作添加剂加入已经按最佳配比混掺土中，生物炭土与混掺土比例优选0.2-0.6，原地拌合、堆肥一周后摊铺，堆肥过程中用防尘网覆盖。

(9)所述的摊铺后喷洒，分三次喷洒，喷洒量以达到摊铺土质得到浇透，待地表土无明水，行人不发生深陷方可进行种植施工，如局部出现沼泽泥潭位置需进行增加细沙拌合处理。

(10)所述追肥将生成的颗粒状生物炭土作为追肥改良剂，在苗木生长期，每次灌水前追肥以80-160kg/亩砂生物炭土或依据苗木生长情况并选取雨前追肥；在冬季每棵树树根处开挖(开挖至树根可见)堆肥，堆肥可采用含水量40-80％生物炭土，堆肥量为10-30kg，堆肥后上层用开挖土覆盖。或采用其他化肥进行按常规办法施肥。

除了具有改良后植被良好生长的功能外，还具有以下与众不同的特点：

1)减少生物炭土中可能存在的重金属给水体带来污染；2)减少客土量，尽最大可能利用和保留原土质；3)将建筑废弃土得到利用，减少了废弃土给环境带来的污染；4)生物炭土得到合理利用，促进城市污泥利用得到经济支撑，为污泥的投入使用成为可能；5)生物炭土和建筑废弃土取材方便和取价低，具有良好的经济效益；6)改良施工可大面积施工，施工机械化程度高，施工效率高；7)改良后形成稳定的地质结构，滩涂斜坡地带不易出现断层。

综上所述，沙土综合改良技术可行性强，改良后地层分布均匀(无断层)，滩涂斜坡地带不易出现滑落断层，沙土保水保肥稳定；改良减少外来客土量，使原有土质得到合理的利用，节约取材及运输费用；城市建设给城市周边带来的大量渣土得以利用，解决由于渣土乱堆乱放带来的地质自然灾害等问题；城市景观建设由于取土问题给城市周边乡镇耕作田地带来的破坏得到一定的解决；城市生活污水的处理带来的污泥得到利用，有效减除污水处理过程中烘干压制的步骤及采购化肥带来的费用；城市道路、园林绿化建设带来的清表含腐植土中的有机肥得到有效分解和利用；植被种植多种多样，解决沙土景观植被单一的问题；解决城市污水处理厂由污泥为主要生成的生物炭土中存在的重金属污染水体风险得到解决，施工可操作性强，养分流失量少，根须养分吸收直接，存活率高，改良效果稳定和明显。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用生物炭土和建筑废弃土综合改良滩涂沙土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）清理表层土，将表层土分幅堆积；

2）将建筑废弃土倾倒于清表后的土层上，用推土机及反铲除杂摊铺，形成建筑废弃土拌合层；

3）将原清表土和生物炭土按比例掺合，堆积、摊铺于建筑废弃土拌合层上，形成中间混掺层；

4）将建筑废弃土与原清表土混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥，摊铺于中间混掺层上，形成混掺拌合层；

在所述的步骤1）和步骤2）之间还包括以下步骤：检测选取优质建筑废弃土，检测原清表土，选取合理运输路线；

在所述的步骤2）中，建筑废弃土拌合层的摊铺厚度不超过30cm；

在所述的步骤3）中，生物炭土与原清表土的混掺体积比例为0.1-1.5，中间混掺层的总摊铺厚度不大于60cm；

在所述的步骤4）中，混掺拌合层的厚度不超过20cm；

原清表土和建筑废弃土根据两种土质检测数据确定最佳配比，后将生物炭土当作添加剂加入已经按最佳配比混掺土中，拌合完成后，堆肥一周再进行摊铺；在所述的步骤4）之后，还包括以下步骤：喷洒浇灌至各土层均达到自然湿润条件后，再进行园林种植。

2.根据权利要求1所述的综合改良滩涂沙土的方法，其特征在于，在所述的步骤1）之前，还包括以下步骤：测量并确定滩涂的清表土层厚度。

3.一种采用权利要求1所述的综合改良滩涂沙土的方法形成的改良滩涂沙土，其特征在于，包括由下至上依次摊铺的建筑废弃土拌合层、中间混掺层和混掺拌合层，

其中，建筑废弃土拌合层为建筑废弃土摊铺而成，中间混掺层为原清表土与生物炭土的混掺层，混掺拌合层为建筑废弃土与原清表土按比例混掺，再与生物炭土按比例拌合、堆肥、摊铺而成。

Images