污泥植生袋矿区修复技术材料.docx

城市污泥装袋脱水植生绿化技术在废弃矿区修复与生态系统重建中的技术应用一、技术背景植生技术是指在不具备天然绿化条件的地区采用人为措施进行绿化的工程技术。传统的道路边坡与废弃矿区工程防护措施和生态修复问题的缺陷日益凸显，在特殊的生态脆弱区，如采矿区、尾矿堆填区以及高速公路穿过的崩塌区、泥石流堆积区等。采用人工防护绿化，由于缺乏最基本的植物生长基质，这些地区的绿化难度很大。近年来，利用“污泥装袋脱水植生技术”在固坡护坡、保水蓄水，植被绿化，生态恢复，美化环境等方面，逐渐成为山场坡地植被防护及植生绿化发展的新方向。“污泥袋装脱水植生技术”是利用废弃物污水处理厂“污泥”，实现边坡生态防护绿化的一项新的人工生态恢复工程技术，早就应用于高速公路边坡绿化。该技术利用特殊设计的土工袋，将污水处理厂污泥通过添加辅料与调理剂袋装堆积，在自重条件下适度压密脱水和吸附降水，富含营养成分的污泥在袋内经过无害化处理后，形成植生绿化的基质材料，用于废弃矿体、矿渣裸露区植被修复植生绿化。将污泥处理利用及植生绿化两个问题巧妙地结合起来，一次性实现废弃物资源化和植被恢复(植生)双重目的，是一项成熟实用的综合性创新技术，经济、合理、环保，具有一定的生态效益和经济价值。二、技术原理城市污水处理厂污泥含有机质、氮、磷较高，供肥能力相对较强，是一个很好的有机肥源。除了有机物外，污泥中还含有大量植物生长所必需的肥分、微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)。大量研究表明。我国城市污泥(不包括工业污泥)总养分和有机质等指标。基本达到了普通有机农肥的标准(除钾含量)。但作为植生基材，污泥尚存在质地过细、及微量元索不足等问题。对此，可通过添加其他辅料的手段，实现对人工土壤机械组成的改良和不足微量元素的追加：污泥质地过细，可采用添加粉煤灰来改变其机械组成、通透能力，提高这种人工土壤的活性；对于缺乏的营养元素，尽可能采用添加废弃矿渣的方法进行补充。微粒矿渣同时还能起到改变污泥质地，缓慢释放营养元素的效果。此外，景观绿化不同于粮食蔬菜栽培，可以容许提高土壤中污染物的浓度上限，只要确保轻度污染土壤不对周围的水环境造成污染，不对绿化植物生长造成明显的抑制作用即可。故城市污水污泥经过添加适量钾肥、杀虫剂以及粉煤灰、矿渣等其他辅料后可以用作有机植生绿化基材。污泥经过添加钾肥、杀虫剂及粉煤灰、矿渣等辅料后，泵入脱水袋。污泥脱水袋可采用具有腐蚀降解特性的材料，以实现“脱水袋”和“植生袋”的双效合一。可腐蚀材料与不腐蚀材料依次相邻，经纬向编制成土工袋。土工袋短期内(312个月)发挥脱水袋的功效，较长时间之后，可腐蚀纤维破环，利用袋体中污泥进行植生绿化。污泥装袋后堆砌时，袋体通过连接带连接在一起，以提高堆砌袋体的整体稳定性。袋装污泥在自重条件下达到适合含水量后，即可用梯形叠砌法、嵌入法等工程方法铺设安装，然后选择适宜的种植方式，实现植生绿化。 三、技术路线1、工艺流程添加：粉煤灰、渣土、生物调理剂、金属钝化剂等静堆熏化沤制灌装植生袋搅拌机搅拌混合污水处理厂污泥植生袋砌筑安装砌体维护植播绿化植被养护 2、工艺步骤：将城市污水处理厂含水80%的污泥与30%的粉煤灰、20%的渣土、生物调理剂（除臭灭菌等）进行充分搅拌使其均匀混合（必要时添加钝化剂固化重金属）。掌握混合物料含水量在50%以下；PH 值5.5-7.5；再用机械或人工灌装植生袋，码垛静堆进行熏化沤制，通常情况下5天后即可进行砌筑铺设。3、工程做法：一般情况下按照因地制宜，随地形进行砌筑铺设，砌铺厚度为30-50公分，在坡度大于15度堆砌时，需将袋体通过连接带连接在一起，坡度大于60度或大面积厚度大于2米时，砌筑时必须采取锚杆铁丝网植生带（网）等紧固施工措施，以提高堆砌袋体的整体稳定性。对于坑深超过3米，面积大于100平米时必须采取必要的防渗措施，预防长期积水污染地下水源。具体的砌筑结构有：叠压法、平铺法、网笼法、码堵法、充填法等，施工时根据矿床裸露面的形成而定砌筑方法。叠压砌筑法平铺砌筑法网笼砌筑法植生带（网）码堵砌筑法防渗材料充填砌筑法4、施工设备：50型装载机一台，220型挖掘机一台，50型搅拌机一台，5T吊车一台，50T灌装机一台，50KW发电机一台。四、污泥袋装脱水植生技术具有以下优点： 1、利用无害化处理后的污泥作为矿区植被植生基材主料，实现了废弃物资源化利用，经济、合理。 2、污泥袋装自重压密脱水简便、经济。并可以实现控制性适度脱水，摆脱了传统植生技术中污泥干化再粉碎的过程，避免了污泥干化过程中纤维缠绕板结造成土壤机械组成的不可逆退化，最大限度地保持了污泥中原有的营养成分和生物活性。 3、在污泥装袋的同时添加粉煤灰、矿渣等其他辅料，可以同步实现对人工土壤机械组成的改良和不足微量元素的追加。 4、选择具有腐蚀降解特性的材料编制污泥脱水植生袋，可以实现“脱水袋”和“植生袋”的双效合一，可进一步实现植被修复与植生绿化工程的整体稳固性。植生袋效果图1 植生袋效果图2 植生袋效果图3 植生袋效果图4五、结论污泥袋装脱水植生技术，利用城市污水污泥作为植物生长的基质材料，进行废弃矿区植被修复和道路边坡的绿化，不但实现了以废治废、变废为宝的目标，更能解决废弃矿区长期得不到植被治理给环境造成的大气污染，有效的降低了浮尘天气出现。污泥袋装脱水植生技术的实施，对生态脆弱区的植生绿化和生态系统重建具有重要的现实意义，势必要成为今后废弃矿区植被修复和道路边坡绿化植生技术的强势推广。污泥袋装脱水植生技术的实施，为城市污水处理厂污泥处理处置开辟了新的处置方向。为城市建设我们损坏了大片的山林与土地，急需修复重建生态系统，而城市污水处理厂污泥因没有大量的消纳场所，造成长期堆放和肆意倾倒污染着城乡环境。我们推行“污泥袋装脱水植生技术”，极大地促进了污泥处理处置无害化、稳定化、资源化、经济化、市场化运作发展。同时减轻了环保压力，治理了城乡环境，修复了历史留下的疮痍，恢复了生态系统，和谐