一种采用磷石膏转化的土壤改良剂及其制备工艺的制作方法

本发明涉及土壤改良，具体为一种采用磷石膏转化的土壤改良剂及其制备工艺。

背景技术：

1、磷石膏每年以堆存为主，且综合利用率不容乐观。随着生态环保压力的增加，长江经济带固体废物清查行动的进行，严格的生态环保要求和综合利用的准入门槛，使磷石膏的综合利用势在必行，迫在眉睫。

2、磷石膏的物理化学特征取决于用于生产磷酸的磷矿石成分和工艺路线，它的主要成分是硫酸钙，同时还含有可溶性无机杂质如：磷酸、磷酸盐、硅酸盐、氟化物等，还含有放射性物质和一些有机物。但建筑石膏水化产物的胶凝性能和多孔结构具有良好的保水、保湿性能，同时，磷石膏中的n、p、s、ca等元素为植物生长所需，又与土壤有很好的相溶性。

3、也就说磷石膏有重金属含量，直接使用，其中的磷酸盐、硅酸盐、氟化物等杂质在土壤化利用时会对植物造成影响。申请号为cn108530185a的专利中公开了一种利用磷石膏制备的土壤改良剂，其中成分包含了磷石膏、石灰水、腐殖酸、猪粪、复合微生物菌剂。其中需要搅拌反应，这种方式对微生物群破坏很大，不利于它们充分发酵改变磷石膏。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种采用磷石膏转化的土壤改良剂及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供一种采用磷石膏转化的土壤改良剂，包括磷石膏混合液，所述磷石膏混合液包括磷石膏、20％-30％腐植酸原粉、6％-10％发酵秸秆、腐叶、马属动物粪、5％-6％生石灰粉和20％-26％水灰比的混凝土，其中腐植酸原粉包括含量≥50％的干基总腐植酸、含量≥80％的有机质以及含量≤30％的水分，且细度为80-100目。

3、作为本技术方案的进一步改进，还包括用0.1％-0.2％的生化黄腐酸原粉、1％-1.2％的红糖粉、0.2％-0.3％的枯草芽孢杆菌和0.1％-0.2％的酵母菌调成的菌种溶液，其中枯草芽孢杆菌和酵母菌的有效菌群均为1.8-2.2万亿。

4、另一方面，本发明还提供了一种采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，用于制备上述的采用磷石膏转化的土壤改良剂，包括以下步骤：

5、s1、将磷石膏、20％-30％腐植酸原粉、6％-10％发酵秸秆、腐叶、马属动物粪、5％-6％生石灰粉和20％-26％水灰比的混凝土倒入混合箱中搅拌混合均匀并堆放80-90天；

6、s2、每隔7天启动补液组中的抽水泵将水箱内的菌种溶液泵入分层组中，进而膨胀若干分层套直至隔断混合箱内部空间，形成多空间分料状态；

7、s3、待若干分层套内充满菌种溶液后，即可从每个分层套上下面的若干常闭通件喷出而进入到混合箱各个阻隔空间内，进而与磷石膏混合液接触，以待发酵反应，直至第21天结束；

8、s4、待菌种溶液混合后，启动曝气组中的曝气机，经过曝气管向若干分层套内泵气，而排出菌种溶液；此时，需打开电磁阀释放菌种溶液回流至水箱中；

9、s5、同时，气体从若干常闭通件窜入混合箱内而再次混合磷石膏混合液和菌种溶液，直至堆放天数到达而转化成土壤改良剂并取出。

10、作为本技术方案的进一步改进，采用混合箱进行土壤改良剂的制作，所述混合箱呈长方形箱体结构且其左右两侧等间距开设有若干分层窗口，所述分层窗口凸出于混合箱的外部而形成空腔平台，且所述分层窗口沿混合箱前后对齐延伸；所述分层窗口内安装有分层组，所述混合箱的外部一前一后分别设置有向分层组内充气膨胀曝气组和向分层组内补液膨胀的补液组；所述补液组包括卡接于混合箱左右两侧的输液管、与输液管一端连接的抽水泵和水箱；所述曝气组包括卡接于混合箱左右两侧的曝气管和与曝气管一端连接的曝气机。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述混合箱顶端开口且卡接有盖板，所述混合箱的前后面且位于每层分层窗口下方均嵌设有单向气阀，所述单向气阀的气体流向是从混合箱内到外。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述分层组包括与分层窗口外端卡接的封盖、套设于分层窗口内腔的分层套以及嵌设于分层套上下面的若干常闭通件；所述封盖的内侧面两端处垂直设有撑管，所述分层套采用硅胶制成扁套袋结构且与一对撑管套接，所述分层套的开口端面与封盖的内侧面粘接。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述撑管的内部套设有连接管，所述分层套的长边内侧设置有尺寸相适配的撑杆，所述撑杆的两端垂直设有与连接管套接的连接杆。

14、作为本技术方案的进一步改进，所述封盖的外侧面靠近两端处连通设有连通嘴，所述分层套的顶面中线上开设有若干通孔，所述常闭通件包括呈漏斗状的固定套和套设于固定套内部的导通片，所述固定套为硬材质塑料且其上端与通孔粘接；所述导通片采用硅胶制成扁状结构且其顶面贯穿开设有通嘴，所述导通片的底端设有与固定套底端口粘接的连接片。

15、作为本技术方案的进一步改进，所述输液管的竖直段等间距套设有若干输液头，所述输液头与位于后方的连通嘴对应套接配合，所述混合箱的底部放置有支撑架，所述水箱的右侧底部和左侧顶部均设有通液嘴，所述抽水泵的进水端套设有抽水管，所述抽水管的与右侧的通液嘴套接配合，所述输液管的左端与左侧的通液嘴套接配合。

16、作为本技术方案的进一步改进，所述曝气管的竖直段等间距套设有与输液头同结构的管状头，且管状头与位于前方的连通嘴对应套接配合。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果：

18、1、该采用磷石膏转化的土壤改良剂及其制备工艺，通过向磷石膏混合液中添加有机物料和石灰性物质，可以增加土壤有机质，提高土壤ph值，减少重金属的有效性；并利用微生物进行修复，吸收、转化或沉淀重金属，降低其在土壤中的毒性；最后生物堆肥分解有机物质，同时降低重金属的生物有效性，形成土壤改良剂。

19、2、该采用磷石膏转化的土壤改良剂及其制备工艺，通过设置的混合箱和若干分层组，利用补液组向分层套内补液膨胀而分层混合箱内部空间，使得菌液与磷石膏混合液充分接触反应；再利用曝气组径分层套向混合箱内曝气，起到辅助混合的作用，避免破坏微生物的数量，保证磷石膏转化得彻底顺利。

技术特征：

1.一种采用磷石膏转化的土壤改良剂，其特征在于：包括磷石膏混合液，所述磷石膏混合液包括磷石膏、20％-30％腐植酸原粉、6％-10％发酵秸秆、腐叶、马属动物粪、5％-6％生石灰粉和20％-26％水灰比的混凝土，其中腐植酸原粉包括含量≥50％的干基总腐植酸、含量≥80％的有机质以及含量≤30％的水分，且细度为80-100目。

2.根据权利要求1所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂，其特征在于：还包括用0.1％-0.2％的生化黄腐酸原粉、1％-1.2％的红糖粉、0.2％-0.3％的枯草芽孢杆菌和0.1％-0.2％的酵母菌调成的菌种溶液，其中枯草芽孢杆菌和酵母菌的有效菌群均为1.8-2.2万亿。

3.一种采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，用于制备权利要求1-2任一所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：采用混合箱(100)进行土壤改良剂的制作，所述混合箱(100)呈长方形箱体结构且其左右两侧等间距开设有若干分层窗口(110)，所述分层窗口(110)凸出于混合箱(100)的外部而形成空腔平台，且所述分层窗口(110)沿混合箱(100)前后对齐延伸；所述分层窗口(110)内安装有分层组(200)，所述混合箱(100)的外部一前一后分别设置有向分层组(200)内充气膨胀曝气组(400)和箱分层组(200)内补液膨胀的补液组(300)；所述补液组(300)包括卡接于混合箱(100)左右两侧的输液管(310)、与输液管(310)一端连接的抽水泵(320)和水箱(330)；所述曝气组(400)包括卡接于混合箱(100)左右两侧的曝气管(410)和与曝气管(410)一端连接的曝气机(420)。

5.根据权利要求4所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：所述混合箱(100)顶端开口且卡接有盖板，所述混合箱(100)的前后面且位于每层分层窗口(110)下方均嵌设有单向气阀(120)，所述单向气阀(120)的气体流向是从混合箱(100)内到外。

6.根据权利要求5所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：所述分层组(200)包括与分层窗口(110)外端卡接的封盖(210)、套设于分层窗口(110)内腔的分层套(220)以及嵌设于分层套(220)上下面的若干常闭通件(230)；所述封盖(210)的内侧面两端处垂直设有撑管(211)，所述分层套(220)采用硅胶制成扁套袋结构且与一对撑管(211)套接，所述分层套(220)的开口端面与封盖(210)的内侧面粘接。

7.根据权利要求6所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：所述撑管(211)的内部套设有连接管(212)，所述分层套(220)的长边内侧设置有尺寸相适配的撑杆(213)，所述撑杆(213)的两端垂直设有与连接管(212)套接的连接杆(2131)。

8.根据权利要求7所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：所述封盖(210)的外侧面靠近两端处连通设有连通嘴(214)，所述分层套(220)的顶面中线上开设有若干通孔(221)，所述常闭通件(230)包括呈漏斗状的固定套(231)和套设于固定套(231)内部的导通片(232)，所述固定套(231)为硬材质塑料且其上端与通孔(221)粘接；所述导通片(232)采用硅胶制成扁状结构且其顶面贯穿开设有通嘴(2321)，所述导通片(232)的底端设有与固定套(231)底端口粘接的连接片(2322)。

9.根据权利要求8所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：所述输液管(310)的竖直段等间距套设有若干输液头(311)，所述输液头(311)与位于后方的连通嘴(214)对应套接配合，所述混合箱(100)的底部放置有支撑架(130)，所述水箱(330)的右侧底部和左侧顶部均设有通液嘴(331)，所述抽水泵(320)的进水端套设有抽水管(321)，所述抽水管(321)的与右侧的通液嘴(331)套接配合，所述输液管(310)的左端与左侧的通液嘴(331)套接配合。

10.根据权利要求9所述的采用磷石膏转化的土壤改良剂制备工艺，其特征在于：所述曝气管(410)的竖直段等间距套设有与输液头(311)同结构的管状头，且管状头与位于前方的连通嘴(214)对应套接配合。

技术总结
本发明涉及土壤改良技术领域，具体为一种采用磷石膏转化的土壤改良剂及其制备工艺，包括磷石膏混合液，磷石膏混合液包括磷石膏、30％腐植酸原粉、10％发酵秸秆、腐叶、马属动物粪、5％生石灰粉和26％水灰比的混凝土；还包括用0.2％的生化黄腐酸原粉、1％的红糖粉、0.3％的枯草芽孢杆菌和0.1％的酵母菌调成的菌种溶液。本发明通过向磷石膏混合液中添加有机物料和石灰性物质，可以增加土壤有机质，提高土壤pH值，减少重金属的有效性；并利用微生物进行修复，吸收、转化或沉淀重金属，降低其在土壤中的毒性；最后生物堆肥分解有机物质，同时降低重金属的生物有效性，形成土壤改良剂。

技术研发人员：陈兴荣,陈欣华,青丽明,董术
受保护的技术使用者：云南同泽建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/2