土壤改良剂：固体废弃物处置与资源化的有效途径

磷石膏对盐碱土壤的改善作用主要表现在以下方面。①消除土壤表层硬壳。碱性土壤表层常结有5mm硬壳，严重妨碍出苗和幼苗生长，导致减产。硬壳的形成主要是由于缺乏有机质和钙离子。施用磷石膏后，钙离子增加，使土壤形成团粒结构，消除硬壳。一般，施用磷石膏1.5～3.0t/hm2即可见效。②降低土壤黏性。有些作物生长需要疏松的土壤，如花生、薯类等。在黏性强的土壤，如江苏北部地区，农民常施用石膏、磷石膏来松散土壤。沟施磷石膏1.5～3.0t/hm2，花生便可获得丰收。③改良高镁土壤。新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古等地区，由于干旱少雨，土壤中硫酸镁积累，耕地0～20cm表土中硫酸镁达1500kg/hm2，造成作物减产甚至绝产。利用石膏和磷石膏增加钙离子，可以改善土质。如甘肃的蚕豆产区，施磷石膏2.25t/hm2、普钙0.75t/hm2，使蚕豆获得丰收。
经过洗涤和滤水处理的烟气脱硫废弃物含有10%～20%游离水，颗粒细小、松散、均匀，粒径为30～60μm，纯度90%～95%，含碱量低，杂质少。Crews研究了燃煤烟气脱硫废弃物对酸性森林土壤的改良情况，所选作物为橡树。Chen等研究了利用烟气脱硫废弃物改良酸性土壤的效果，种植作物为紫花苜蓿，在改良后土壤上紫花苜蓿的产量提高。由中国农业大学水利与土木工程学院杨培岭教授主持的可资源化烟气脱硫副产物作为土壤改良剂的应用研究中，施用脱硫副产物提高了作物产量，经过3年大田试验已使寸草不生的盐碱土壤作物长势良好，强碱化土和碱土上的向日葵产量分别达2250和1350kg/hm2以上，大大提高了盐碱土壤的产出效率。
1.3碱渣
1.3.1危害。碱渣是采用氨碱法制碱过程中排放的废渣。我国氨碱法制碱每年可达4百多万t。由于氨碱法纯碱生产工艺的特点，每生产1t纯碱要向外排放0.3t碱渣。碱渣通常为具有恶臭的稀溶液，常呈深褐色，一般含有游离碱、油、环烷酸、硫化物和酚，其中油0.1%～13%、环烷酸0.1%～18%、硫化物0.01%～5%、杂酚0.1%～20%。由于各厂原料油性质、加工工艺不同，碱渣中各组分的含量也有所区别。总体说来，常压蒸馏的成品油碱渣中环烷酸含量较高，而催化汽柴油碱渣中的酚含量较高，同时各类碱渣的COD指标都很高，含游离碱也不少。碱渣中环烷酸盐是强乳化剂，如不妥善处理，将影响后续处理。而碱渣中含有的酚、硫化物、游离碱等具有强腐蚀作用，将破坏碱渣存放设备。
1.3.2土壤利用方式。碱渣中含有大量的农作物所需的钙、镁、硅、钾、磷等元素，用其作土壤改良剂代替石灰改良酸性、微酸性土壤，可调整土壤pH值，加强有益微生物活动，促进有机质的分解，补充微量元素，使农作物增产。大连制碱工业所于1977年使用天津碱厂白灰捻经多年淋洗含氯较低的表层废渣，经过在湖南、福建、江西、云南四省红壤地区和大连微酸性缺钙土壤试验均取得了很好的效果。但是，在碱渣综合利用时，对碱渣含量有要求。碱渣作钙镁肥长期使用是否会引起土壤板结，不同土壤使用何种配方，都需要进一步研究。
1.4造纸废弃物
1.4.1危害。黑液是在碱法制浆或硫酸盐法制浆过程中蒸煮纤维原料后产生的，含杂质达10%～20%。在这些杂质中,35%左右为无机物,65%为有机物。废水中含有大量的烧碱。每生产1t纸浆约排放黑液10t（10°Be），所含污染物占造纸工业污染排放总量的90%以上。由于黑液碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多，BOD高达5～40g/L，含有大量纤维、无机盐和色素，并大量消耗水中溶解氧，严重污染水源，给环境和人类健康带来危害。
1.4.2在土壤改良中的应用。采用酸析等方法从造纸黑液中提取木素是对造纸废液综合治理的重要手段。由于黑液木素的胶体性质及结构中具有丰富的酸性基团，当黑液木素施入土壤中时，可改善土壤团粒结构，提高土壤阳离子交换量和缓冲土壤酸碱性，从而提高土壤保肥、保水、保温和通气的能力。用磺化木素生产土壤改良剂，磺化木素、氢氧化钠、六亚甲基四胺比例达（100～200）:（10～12）:（20～30）（以干重计）。这种改良剂类似于由丙烯酸类聚合物生产的商品土壤改良剂，其改良效果较好，且产品价格低廉，用途广泛。
以氨化硫酸盐木素作为土壤改良剂，可改良坚实、含沙和被腐蚀的土壤，不仅可明显改进土壤结构，而且可增加土壤总碳含量。用浓度2%氨化氮木素和浓度1%氨化硫代木素改良含盐土壤时，易于用水从含盐土壤中洗出盐类。木素的改土功能还表现在能影响土壤微生物区系活动，提高或抑制土壤有用微生物和酶（如硝化菌、磷化菌和脲菌）的活性。这就间接地提高了化肥的利用率和肥效。
造纸污泥中植物营养成分比猪粪高，无重金属污染的风险，且数量大又集中，是一种质优价廉的有机肥料资源。在土壤中施用造纸污泥改良土壤，能明显促进菜心、玉米的生长。造纸污泥改良土壤不仅能大幅度提高作物对氮、磷等养分的吸收，而且能降低土壤容重，增加土壤有效磷含量，减少铵态氮向硝态氮的转化，具有一定的保肥抗淋失作用，有利于土壤生态环境的改善。