專利名稱:一種利用脫硫石膏(dsg)使吹填土快速脫鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使吹填土快速脫鹽的方法,特別涉及一種利用脫硫石膏 (DSG)使吹填土快速脫鹽的方法。
背景技術(shù):
海灣泥(sea silt soil)經(jīng)吹填造陸后固結(jié)疏干而形成的土地,港灣工程 上稱之為吹填土 (dredger fill),屬于河流上游水土流失的近海沉積物。具備 土壤的一些基本性質(zhì),如膠體性、吸附性、代換性等,吹填土屬于海積體母質(zhì) 類型,尚未經(jīng)過物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化等成土過程。機械組成多為粉 (砂)粒和粘粒,土壤無結(jié)構(gòu),干時堅硬,濕時泥濘??扇茺}分含量極高,一 般為1.5% 2.5%,鈉、氯離子占離子總量的絕對優(yōu)勢。通氣滲水能力極差,直 接用水淋洗,鹽分很難洗掉??傊堤钔列誀畋葹I海鹽土低劣,不能直接種 植園林植物。
據(jù)統(tǒng)計,2004年天津市主要S02排放量約為12萬噸以上。按照1噸S02產(chǎn) 生2.7噸脫硫石膏計算,若所有企業(yè)都加裝煙氣脫硫設(shè)備,天津市l(wèi)年將產(chǎn)生 約35萬噸以上的脫硫石膏。另外,天津市各大電廠近期還在擴大裝機容量,在 未來的幾年里脫硫石膏的量會快速增長。脫硫石膏不僅比天然石膏價格低,而 且成分穩(wěn)定、純度較高。
天津港規(guī)劃吹填面積200k邁2,現(xiàn)己成陸70km2,成形的30km2,到2020年, 天津港的綠化覆蓋率要達(dá)到25%,因此,這些土地資源都是以后綠化的主要地域。
為加快城市經(jīng)濟建設(shè)的速度,應(yīng)努力改善生態(tài)環(huán)境,增加綠地面積,提高 綠地覆蓋率。但是,在吹填土上直接綠化很難。目前,吹填土上綠化建設(shè)大都 釆用"客土"的方法進行,從周邊買來耕作土壤進行綠化建設(shè)?,F(xiàn)在,國家已 經(jīng)嚴(yán)令禁止毀耕壞地,因此,大面積客土造綠的做法以后將很難實施,并且使 建設(shè)開發(fā)的綜合成本增加。因此,吹填土原位利用的改良利用意義重大。
發(fā)明內(nèi)容
吹填土沉固后標(biāo)高要求達(dá)到5m以上,待改良吹填土的水分含量降到10%左右 時,按照設(shè)計要求平整地面,圍埝。依據(jù)吹填土的性狀,按照30cm 40cni 土體質(zhì)量的5% 10%比例摻人脫硫石膏,將脫硫石膏與吹填土充分混合。標(biāo)高以下
1.0m-1.2m處鋪淋鹽層,將洗出的鹽分排走。漫灌洗鹽,灌水量1.0m3-1.2mVm2,
分次灌水,鹽分可降低到種植土的標(biāo)準(zhǔn)。種植前施入有機肥,適量添加磷肥,
種植耐鹽堿植物。 具體實施例-
本發(fā)明還結(jié)合實施例作進一步詳述 1、淋溶試驗
采用吹填土進行室內(nèi)模擬淋溶試驗,15天后統(tǒng)計鹽分變化,結(jié)果見表l:
表1 40c旭吹填土改良前后的鹽分變化(%) 樣品 ^PHHC03 CI Ca2+ Mg2+ SO/ Na+ IC
T 1.938 8.1 0.028 0.709 0.057 0.042 0,282 0.374 0.03
40cm 1.039 7.86 0.017 0.004 0.252 0.014 0.691 0.002 0.014 相對降低
:VJ、w 46.4 3.0 38.9 99.4 —342.1 65.7 —145.1 99.5 52.9 量(%)_
改良后Cl—和Na+含量大幅度降低,最高降幅達(dá)到99%以上。這兩種離子是危 害植物生長,破壞土壤結(jié)構(gòu)的主要因子,它們的大幅度減少,能為植物的生長 提供安全的生長環(huán)境。
添加脫硫石膏不僅能明顯的降低有害離子的含量,而且還能加快吹填土的 淋洗時間。48小時能夠?qū)⒄麄€柱體(lm)全部浸濕,原吹填土48個小時浸濕的 土層厚度為22cm, 15天的時候,水分的運移距離僅僅49cm。施加改良材料后, 能夠加快吹填土的脫鹽速度,在水源充足條件下,能在較短時間內(nèi)降低吹填土2.物理性狀比較
表2改良前后物理指標(biāo)的變化
滲透速率(咖/min)浸水容重(g/cm3)容重(g/cm3)
吹填土0. 200. 681.41
改良后1.020. 791.29
添加改良材料不僅能明顯降低有害離子的含量,而且還能加快吹填土的淋
洗時間。由表2可看出,改良后滲透速率大大加快,容重明顯降低,浸水容重 比原吹填土大,說明調(diào)理劑穩(wěn)定性強,抗水承載力好。 3、植物種植實驗
吹填土盆栽試驗土壤沒有經(jīng)過浸泡,加入改良材料后直接淋洗。1個月后, 土壤表層的鹽分明顯下降,尤其氯離子下降幅度最大,各鹽分的下降情況見表3:
表3 吹填土種植試驗結(jié)果分析
co32— hc(v~~55 "~5 ~~~S i^~^
(% (% (% (% (% (%(% (% (% pH
) ) ) ) ) ) ) ) )
~~^~~0.03 0.92 0.14 0.02 0.03 0.01 0.05~1. 59 8. 土 — 4045238 95 0.03 0.07 0.28 0.09 0.01 0.01 0.02 0.54 8. 4 5 11 8 6 32 0
—2fi弓
— — 92% -95% w 44% -23% 60%66% 6%
施加改良材料后,能夠加快吹填土的脫鹽速度,在水源充足條件下,能在 較短時間內(nèi)降低吹填土表層含鹽量,使對植物生長危害最大的Cl—和Na+的降低 幅度最大,分別達(dá)到92%和60%。在脫鹽的吹填土上撒播不耐鹽的白三葉種子, 能夠發(fā)芽出苗,初期生長正常。
良
改
后
對低
相降
%
權(quán)利要求
1、一種利用脫硫石膏(DSG)使吹填土快速脫鹽的方法,其主要原料是燃煤電廠煙氣脫硫的副產(chǎn)品脫硫石膏,主要成分為CaSO4·2H2O,其特征在于吹填土的含水量不能太高,一般在10%左右,能夠進行摻混操作;所用的脫硫石膏含有效成分CaSO4·2H2O的量在80%-90%;吹填土與脫硫石膏要充分混合。
2、 根據(jù)權(quán)利1要求一種利用脫硫石膏(DSG)使吹填土快速脫鹽的方法,其特 征在于脫硫石膏的物質(zhì)顆粒粒徑主要為30-50um。
3、 根據(jù)權(quán)利1要求一種利用脫硫石膏(DSG)使吹填土快速脫鹽的方法,其特 征在于脫硫石膏的使用方法為按質(zhì)量計算,將脫硫石膏按5% 10%比例與吹填 土混合均勻,將地面平整、圍埝,然后進行灌水脫鹽。
4、 根據(jù)權(quán)利3—種利用脫硫石膏(DSG)使吹填土快速脫鹽的方法,其特征在 于改良1平方米的鹽堿土壤需灌水1. (Tl. 2立方進行洗鹽,可利用雨季自然 降水脫鹽,也可人工灌水脫鹽,采用人工灌水分次灌注,第一次適當(dāng)多灌。
5、 根據(jù)權(quán)利3 —種利用脫硫石膏(DSG)使吹填土快速脫鹽的方法,其特征在 于被改良土層底部鋪設(shè)淋水層或滲溝,將下滲的水排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用脫硫石膏(DSG)使吹填土快速脫鹽的方法。在吹填土含水量達(dá)到10%左右時,30~40cm土體內(nèi)按照土壤質(zhì)量5%~10%比例施加燃煤電廠的煙氣脫硫產(chǎn)物脫硫石膏,將脫硫石膏與吹填土充分混合。鋪設(shè)隔淋層,隔淋層深度要求在1.0~1.2m。然后漫灌洗鹽,灌水量1.0m<sup>3</sup>-1.2m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>,分次灌水。將洗出的鹽分排走,鹽分降低到種植土的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明實現(xiàn)了吹填土原位利用直接綠化的設(shè)想,解決了土壤緊張的問題,能夠促進吹填土地區(qū)綠化的進程。增強其通透性和承載力的一種鈣質(zhì)調(diào)理劑,即燃煤電廠煙氣脫硫的產(chǎn)物脫硫石膏,主要成分為CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O。將脫硫石膏按比例與吹填土混合后,改良其機械組成,增強透水通氣能力,能夠使吹填土快速排水脫鹽,并抑制脫鹽過程的次生堿化現(xiàn)象。
文檔編號B09C1/02GK101683033SQ200910169368
公開日2010年3月31日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者劉先覺, 林金寶, 王素君, 蘇亞勛, 趙立偉 申請人:天津市北方園林生態(tài)科學(xué)技術(shù)研究所