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固体废弃物变废为“肥”,助力土壤改良
浏览:54次'时间:2020年9月10日

题记:

随着我国工业的迅速发展,工业废物也日益增加。因此,工业固废资源化利用显得尤为重要。

早在上世纪末,Betway必威体育官网集团公司便开始为这些固体废弃物寻找经济有效的利用途径,力求最大限度地实现物尽其用。

近年来,Betway必威体育官网集团公司认真践行“绿水青山就是金山银山”新时代环保发展理念,逐步延伸循环经济产业链,依托工程技术研究中心,组建了辽宁省固体废弃物产业技术研究院, 全面建设油页岩废渣、 煤矸石、 粉煤灰综合利用实验区,力争完成产业化的“最后一公里”,全力打造国家级大宗固废综合利用示范基地。


本期,小雅所要讲述的就是工业固体废弃物综合利用的故事。


鲍雅辉

       8月初的一天, 笔者来到工程技术研究中心,蜿蜒的道路尽头,一抹盎然的绿意映入眼帘。一阵风吹过,翠绿的玉米叶子随风摆动,仿若亭亭玉立的姑娘在田间翩翩起舞。

       走到近处,细看被深浅不一玉米叶包裹着的玉米,结实得像个棒槌,且颗粒饱满,轻轻地用指甲掐一下,立时冒出浆来,令人忍不住想咬上一口尝尝鲜。紧挨着玉米,是一片涨势良好的花生地,花生那小小的黄花,疏密有致地洒在椭圆形叶片中,犹如镶嵌着粒粒金灿灿的宝石,微风吹来,送出缕缕清香。

       “这里是矿山固废农业资源化利用项目试验基地。我们将矿山固体废弃物变废为‘肥’,已经连续三年将研发出的土壤修复剂混配到土地当中,效果良好。”见笔者看得入神,工程技术研究中心总工程师星大松津津乐道。

       而这,只是工程技术研究中心矿山固废农业资源化利用项目十多个试验基地之一。当然,这里也是该项目缘起的地方。

一年一季一试验

       早在2007年工程技术研究中心沿着集团公司产业链上灰渣综合利用这一项将研究方向拓展到了固废农业资源化利用上。“当时,考虑到少量灰渣只能用在水泥厂、砖厂等建材行业,跟固废的生成量不成比例,唯一能大量、高值化消耗固废的行业就是农业和林业。煤矸石、褐煤在农业上已经有应用,而油页岩与煤的成因相类似,能不能从油页岩身上挖掘出同样的功能?做土壤改良剂就成为了唯一的选项。”工程技术研究中心工程师周晓莹坦言。

       确定好选项后,相关技术人员积极同沈阳农业大学、顺城区农业技术推广站开展合作研究,尝试着以低品位油页岩为主要原料,通过添加特定的外源辅料,经水淬、堆沤、调酸碱等特殊工艺,加工配制成一种保水、改土新材料。这种新材料兼具供肥、保肥、保水、改土等功能,可用于土壤改良、土地复垦、中低产田改造等功效。

       原本,做研究本身就是一件耗时耗费心力的事儿,再加之北方气候的特殊性,每年只能进行一季一次试验,因而相应拖长了研究的周期。

       最初,工程技术研究中心采用室内盆栽的方式试验新材料的性能,而后拓展到室外的小区对比试验,先是从几平方米到十几平方米的小试验,再到几十平方米的中试,逐步扩大面积,逐一对比试验效果;最初,盆栽试验采集到的数据多达上百个,到小区试验时,数据就已经缩减到了几十个,而到中试的时候,所作试验的水稻、玉米等农作物的产量均有不同程度提升。这同时也预示着,新材料可以进入示范推广阶段。

          一山一水一亩田

       示范推广,先从集团公司林业处开始。

       从2013到2017这五年间,工程技术研究中心同林业处后腰林场展开合作。同样是从小面积试验开始,再从播种地到大田,累计在200亩地上混配了几百吨的新材料。

       林业处相关负责人表示,几年间,我们累计试验的树种已包括白桦、油松、落叶松、紫叶稠李等,用后产量高,苗的强壮程度好,特别是对酸性土壤的改良效果明显,土壤的有机质也在增加,总体效果不错。

    “因为常年使用化肥,土壤已经产生了次生的盐渍化、盐碱化、酸化,这对土壤来说就是一种危害。我们要在现有的基础上,再研制出一种土壤修复剂,酸了,让你不酸,碱了,向中性上调,用咱们的长处去打它的短处,倾力打造肥沃的土地资源……”基于良好的试验效果,工程技术研究中心主任鲍明福又向相关研究人员提出了更高的要求。

       随即, 研究团队将更多的时间和精力投入到解决风沙土养分贫瘠、 土壤结构性差、肥力低下、风蚀严重等问题上,积极探索风沙地土壤改良技术、防风蚀固沙技术,以及有机肥料开发技术的新途径。

很快,他们便将目光投向了辽宁省沙地治理研究所。因为,沙地治理研究所的现代农业示范基地正处在内蒙和通辽交界处的彰武县,属于辽西北风沙严重地区,草原生态恢复正是其急需解决的问题。

       2018年3月,乍暖还寒。工程技术研究中心与辽宁省沙地治理研究所合作的“低品位油页岩及灰渣对沙化土壤改良效果的试验研究”项目正式启动。

一枝一叶一份情

       先期,工程技术研究中心与辽宁省沙地治理研究所开展了室内盆栽试验。试验人员将每盆装入5kg土壤(土壤取自辽宁省风沙所章古台试验基地),试验设计低品位油页岩施用量5个水平(g/盆),即:0、75、 150、300、500 ,三次重复,共计15个处理。

       3月21日, 沙地所的工作人员开始播种燕麦,播种量为25粒/盆,出苗后保证每盆20株燕麦。期间,实时监测土壤水分蒸发状况,并用称重的方法保证土壤含水量为田间持水量的70%,室内温度保持在20℃左右。

       先期试验结果表明,风沙土施用低品位油页岩可以起到显著的肥力效果,对燕麦幼苗高度、基茎粗和茎生物量等均有明显的促进作用。

       接着,沙地所的工作人员又在章古台试验基地七区三圃开展了小区对比试验,每个试验小区(面积:4m×4m)中填入10cm深度的土壤,将低品位油页岩(0-3mm粒径)与牛粪按比例混合施入土壤,试验设计油页岩施用量5个水平,5次重复,种植花生、燕麦、苜蓿,共计75个试验小区。

       试验结果显示,花生、燕麦、苜蓿产量均有所提升,其中,花生的对比效果最为显著,产量比风沙土(没有施加任何肥料)增加1.08倍,比单施牛粪增加16.2%。

       这样的试验结果让辽宁省沙地治理研究所的研究人员信心大增2019年,他们在继续开展小区试验的同时,还选取了100亩地,进行了油页岩灰渣的覆盖试验。结果表明, 铺施油页岩后土壤耕层发生明显变化, 以往浅黄甚至有些发白的土壤颜色已经变深,且长满了绿色的植被。

       期间,工程技术研究中心多次委派技术团队到辽宁省沙地治理研究所指导相关人员合理应用新材料,及时帮助解决遇到的问题,并认真研讨对方提出的产品改良建议,扎实做好新材料开发。

    “我们已经与Betway必威体育官网集团工程技术研究中心合作了三年,土壤改良效果明显。今年,我们主要进行油页岩灰渣试验的地点观测,进一步评价油页岩灰渣在农业中使用的安全性,并深入探讨研究改土效果。目前来看,油页岩灰渣覆盖的人工草地涨势良好,远远望去,绿油油的人工草地,仿佛是一块碧绿的地毯,随风摇曳,美不胜收。但具体对土壤理化性状的影响,还要等秋季取土后化验才能得出结论。”聊起合作情况,辽宁省沙地治理研究所助理研究员关冰侃侃而谈。

       除了辽宁省沙地治理研究所外,眼下,山东寿光农业生态基地施用新材料的效果已经凸显,内蒙、吉林等周边地区的沙化土壤改良也已初见成效,长期施用化肥造成的土壤退化现象正在逐步减弱,农作物高产指日可待。

      “当前,‘吃干榨尽’已成为循环经济领域的重要理念。如果改土新材料这个项目能够逐步推广应用,不仅可以解决工业固体废物污染环境的问题,而且还能够促进集团环保产业与循环经济的有机衔接,真正实现经济效益和环保效益的双赢。”对此,周晓莹信心满满。

 

固体废弃物变废为“肥图片”_副本.jpg

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