一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法技术

本发明专利技术涉及一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法，属于土壤修复技术领域。本发明专利技术主要针对西南地区含镉尾矿堆的生态防护与修复，利用植物系统的综合防护与修复功能，减少尾矿堆水土流失，降低尾矿重金属镉的迁移污染风险。本发明专利技术针对西南地区含镉尾矿堆所具有的特点，建立了功能材料‑植物协同修复构造体系，同时筛选了西南地区适用的功能植物，实现了尾矿堆防护与生态修复的协同，提升了含镉尾矿堆生态修复效果，解决了传统生态修复技术在尾矿堆应用稳定性差问题。

【技术实现步骤摘要】
一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法
本专利技术属于土壤修复
，具体涉及一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法。
技术介绍
尾矿的排放、堆积随着现代工业化生产的迅速发展和新开矿山数量的陆续增加而越来越大。目前，全国金属矿山堆有的尾矿则达到50亿吨以上，而且以每年产出5亿吨的尾矿的速度增加。大量堆存的尾矿，给矿业、环境及经济等造成不少的难题。尾矿中含有的重金属镉流入耕地后，会破坏农作物生长、使农作物受污染；流入水系则又会使地面水体和地下水源受到污染，毒害水生生物；尾矿流入或排入溪河湖泊，不仅毒害水生生物，而且会造成其他灾害，有时甚至涉及相当长的河流沿线。目前，我国因尾矿造成的直接污染土地面积已达百万亩，间接污染土地面积1000余万亩，西南地区由于特殊的地理地貌及地质条件，尾矿生态环境问题更加严峻。因此，有必要对西南地区含重金属镉的尾矿堆进行有效的生态修复。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1、一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法，所述方法包括在所述西南地区含镉尾矿堆上依次设置功能层、纤维层和缓冲层；所述功能层为含有植物种子的人工基质材料，所述植物种子包含由雅致雾水葛和酸浆组成的混合种子成分或者由高羊茅和猪屎豆组成的混合种子成分；所述纤维层采用植物纤维；所述缓冲层通过将含有氧化铁和微生物菌渣的混合料造粒后形成。优选的，所述功能层通过加强网固定在所述含镉尾矿堆上。进一步优选的，所述加强网为具有直径≥5.0cm网孔的金属或复合材料，所述金属或复合材料的抗拉强度≥30Mpa。进一步优选的，所述加强网为网孔直径为5cm的16号镀锌铁丝网。优选的，所述加强网通过锚钉加固到所述含镉尾矿堆上。进一步优选的，所述锚钉为长度≥20cm的金属或复合材料，所述金属或复合材料的抗拉强度≥400Mpa。进一步优选的，所述锚钉为长度为25cm、直径为12cm的螺纹钢。优选的，所述人工基质材料还包括微生物菌渣和糠醛渣。优选的，所述雅致雾水葛和酸浆的重量比为1:1。优选的，所述高羊茅和猪屎豆的重量比为1:1。进一步优选的，按照重量份数计，所述人工基质材料中含有植物种子2～5份、所述微生物菌渣10～30份和所述糠醛渣10～20份。进一步优选的，所述功能层的用量≥100kg/m2。进一步优选的，所述微生物菌渣为酵母菌培养液过滤物。进一步优选的，所述人工基质材料还包括沸石、磷酸二氢氨、麦麸和聚丙烯酰胺。进一步优选的，按照重量份数计，所述人工基质材料含有植物种子2～5份、所述微生物菌渣10～30份、所述糠醛渣10～20份、所述沸石5～10份、所述磷酸二氢氨10～15份、所述麦麸10～15份、所述聚丙烯酰胺5～10份。进一步优选的，所述糠醛渣颗粒的直径为1～2mm，所述沸石颗粒的直径为1～2mm，所述磷酸二氢铵颗粒的直径为0.1～0.2mm，所述麦麸颗粒的直径为1～2mm，所述聚丙烯酰胺颗粒的直径为0.2～0.5mm。优选的，所述植物纤维的长度为2～5cm、直径为0.05～0.2mm；所述植物纤维包含椰丝或麻。进一步优选的，所述植物纤维首先经过微生物培养液中浸泡4h后晾干得到；所述微生物培养液为10～30份的巴士芽孢杆菌培养过滤后的清夜。进一步优选的，所述植物纤维的用量≥80g/m2。优选的，按照重量份数计，所述混合料含有氧化铁5～10份和微生物菌渣20～30份。进一步优选的，混合料中所述微生物菌渣通过地衣牙孢杆菌与光合菌培养液过滤后混合形成，所述地衣牙孢杆菌与光合菌的质量比为1:2。进一步优选的，所述氧化铁的粒径为30～40μm。进一步优选的，按照重量份数计，所述混合料还含有膨润土5～10份、沸石5～10份和聚丙烯酰胺5～10份。进一步优选的，所述膨润土的粒径为0.01～0.02mm，所述沸石的粒径为1～2mm，所述聚丙烯酰胺的粒径为0.2～0.5mm。进一步优选的，所述缓冲层的用量≥30kg/m2。进一步优选的，所述造粒的具体操作为：将所述混合料按照10:1的压缩比进行挤压造粒形成直径为1～2mm的颗粒。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法，主要针对西南地区含镉尾矿堆的生态防护与修复，利用植物系统的综合防护与修复功能，减少尾矿堆水土流失，降低尾矿重金属镉的迁移污染风险。本专利技术针对西南地区含镉尾矿堆所具有的特点，建立了功能材料-植物协同修复构造体系，同时筛选了西南地区适用的功能植物，实现了尾矿堆防护与生态修复的协同，提升了含镉尾矿堆生态修复效果，解决了传统生态修复技术在尾矿堆应用稳定性差问题。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为按照实施例1中的方法设置的生态修复结构。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。为了验证本专利技术提供的针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法的实际应用效果，采用下列实施例和对比实施例进行模拟实验，其中每个实验场所均采用坡度为40°、2m2大小的镉矿渣，其中镉矿渣的粒径分布在2～5cm、堆高为2m。实施例1在实验场所的含镉尾矿堆上依次设置功能层、纤维层和缓冲层，其中各个层中的组成如下：(1)功能层：10份的糠醛渣(颗粒直径1～2mm)、5份的沸石(颗粒直径1～2mm)、10份的磷酸二氢氨(颗粒直径0.1～0.2mm)、10份的麦麸(颗粒直径1～2mm)、5份的聚丙烯酰胺(颗粒直径0.2～0.5mm)、10份的酵母菌菌渣、2份植物种子(雅致雾水葛-PouzolziaelegansWedd、酸浆-PhysalisalkekengiL.按照重量比1:1混合)，用量100kg/m2；(2)纤维层：采用椰丝，纤维长度2cm(直径0.05～0.2mm)，将椰丝在微生物培养液(将10份的巴氏芽孢杆菌培养过滤后的清液)中浸泡4小时后晾干，用量应80g/m2；(3)缓冲层：5份的膨润土(颗粒直径0.01～0.02mm)、5份的沸石(颗粒直径1～2mm)、5份的氧化铁(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法，其特征在于，所述方法包括在所述西南地区含镉尾矿堆上依次设置功能层、纤维层和缓冲层；/n所述功能层为含有植物种子的人工基质材料，所述植物种子包含由雅致雾水葛和酸浆组成的混合种子成分或者由高羊茅和猪屎豆组成的混合种子成分；/n所述纤维层采用植物纤维；/n所述缓冲层通过将含有氧化铁和微生物菌渣的混合料造粒后形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对西南地区含镉尾矿堆的生态修复方法，其特征在于，所述方法包括在所述西南地区含镉尾矿堆上依次设置功能层、纤维层和缓冲层；
所述功能层为含有植物种子的人工基质材料，所述植物种子包含由雅致雾水葛和酸浆组成的混合种子成分或者由高羊茅和猪屎豆组成的混合种子成分；
所述纤维层采用植物纤维；
所述缓冲层通过将含有氧化铁和微生物菌渣的混合料造粒后形成。


2.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，所述功能层通过加强网固定在所述含镉尾矿堆上；
所述加强网为具有直径≥5.0cm网孔的金属或复合材料，所述金属或复合材料的抗拉强度≥30Mpa。


3.根据权利要求2所述的生态修复方法，其特征在于，所述加强网通过锚钉加固到所述含镉尾矿堆上；
所述锚钉为长度≥20cm的金属或复合材料，所述金属或复合材料的抗拉强度≥400Mpa。


4.根据权利要求1所述的生态修复方法，其特征在于，所述人工基质材料还包括微生物菌渣和糠醛渣。


5.根据权利要求4所述的生态修复方法，其特征在于，按照重量份数计，所述人工基质材料中含有植物种子2～5份、所述微生物菌渣10～30份和所述糠醛渣10～20份；
所述功能层的用量≥100kg/m2。


6.根据权利要求5所述的生态修复方法，其特征在于，所述人工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广辉，刘煌，陈克军，龚时慧，王东辉，王静，秦仕强，陶伟光，
申请(专利权)人：招商局生态环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50