[發明專利]利用城市剩余污泥輔助尾礦生態修復的方法

在審

• 申請號: 201510081340.6
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104646404A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 袁雪濤;谷海紅;李富平;艾艷君;盧倩倩
• 申請（專利權）人: 河北聯合大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;C05G1/00
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 王永紅

技術領域

本發明涉及尾礦生態修復技術領域，具體地說是一種利用城市剩余污泥輔助尾礦生態修復的方法。

背景技術

礦產資源開發在為國家提供重要戰略資源的同時，也造成了環境污染的嚴重后果。據統計，開采1噸金屬礦石將有0.9噸尾礦形成，尾礦產生量可占到工業固體廢棄物產生總量的30%。尾礦堆積不僅使尾礦庫壓占的土地受到重金屬污染，而且尾礦常以風、水為載體不斷擴散，并通過地球化學鏈、食物鏈進入生物體，給礦區及其周邊地區的生態安全和社會穩定帶來了嚴重威脅。

尾礦環境修復及其關鍵技術研究，不僅是當前國際資源與環境研究領域的熱點問題，也是當前環境保護所面臨的緊迫任務。目前，尾礦治理方法主要有尾礦返井充填法、固結用作建筑材料法、生態修復等方法。充填和固結法由于存在處理量有限、對尾礦二次利用形成困難、成本較高、不能改善生態環境等問題，難以廣泛應用。尾礦生態修復法主要是通過尾礦庫表層種植植物改善生態環境，具有較好的生態效益和社會效益，且較為經濟。然而，由于尾礦大多存在重金屬含量過高、養分貧瘠、微生物群落結構差等植物生長限制因素，植物自然定植非常困難。因此，通過人工輔助措施，改善尾礦的植物適生性質，促進植物定植，并最終實現生態系統可持續發展，是尾礦生態修復的重要內容。

基質改良是輔助生態修復的重要措施，其主要是通過改善尾礦的物理結構、肥力狀況等促進植物定植。用于改良尾礦的材料極其廣泛，覆土、化學肥料、有機廢棄物（秸稈、城市污泥、垃圾、動物糞便，堆肥等）等都被用于尾礦的改良。但有些改良材料存在價格昂貴、來源不廣、二次污染等問題，大多不適合大范圍應用。城市污泥是城市污水處理廠在污水處理過程中產生的固體廢棄物。目前，中國干污泥約占總垃圾量的0.3%，而且每年以10%以上的速度遞增。而我國現有污泥的安全處置率小于10%，英國、瑞士、瑞典和荷蘭等國城市污泥的農用資源化率已達40?%以上，污泥處理問題已經成為我們無法回避的城市環境問題。由于城市污泥往往含有一定的污染物,?如何對其進行妥善處理仍是個棘手的問題。主要的處理方法有填埋、焚燒、倒海和農業利用等。前三種處理方法,?一方面是浪費了資源,?因為城市污泥含有豐富的N、P、K?和有機質,?是良好的有機肥料,?優于豬牛糞等農家肥；另一方面是受到場地限制,?造成二次污染和處理費用昂貴等。相對而言，作為肥料是適合中國國情的處置方法。城市污泥的化學組成因污水來源而異，但一般都或多或少地含有一定量的Cu、Pb、Zn、Ni?、Cr?、Hg、Cd?等重金屬、有機污染物及寄生蟲、病菌等。尤其重金屬問題，一直以來都是人們擔心城市污泥農用的環境風險，并且成為限制其大規模土地利用的障礙因素。尾礦生態修復側重于生態系統的恢復與重建，較少涉及食物鏈的物質傳遞，將污泥用于尾礦修復中的基質改良，可能具有較廣泛的應用前景。施用城市污泥能有效地提高尾礦養分含量和改善其持水、保水性,?從而達到促進尾礦生態修復的目的。

發明內容

本發明的目的是針對尾礦環境污染問題，提供一種利用城市剩余污

泥輔助尾礦生態修復的方法。該方法有效促進植物定植，減少尾礦表面地表徑流污染及沙塵污染，達到改善尾礦周邊的景觀形象的效果。

實現上述目的采用以下技術方案：

1.?一種利用城市剩余污泥輔助尾礦生態修復的方法，其特征在于，按照下述步驟進行：

a.取城市剩余污泥，并將其晾干，用粉碎機粉碎過篩，篩下污泥粉備用；

b.將尾礦進行18-?22cm深度的翻耕；

c.將污泥粉按照重量百分比0.5%~5%的施用量與尾礦充分混勻，將施有污泥粉的尾礦攤平，平整成為種植作物的土地。

作為優選方案，將晾干的城市剩余污泥，用粉碎機粉碎過5?mm篩,篩下物為污泥粉。

作為優選方案，所述的污泥粉與其它肥料或改良劑配合利用，與尾礦充分混勻攤平。

作為優選方案，所述的其它肥料為硝銨或無機肥。

作為優選方案，所述的改良劑依據尾礦特征選擇為秸稈、粉煤灰、鋼渣、高爐渣。

采用上述技述方案，與現有技術相比，本發明利用城市剩余污泥進行尾礦生態修復的方法具有如下有益效益：

1.??????改善生態環境：施用城市剩余污泥可改善尾礦的氮、磷、有機質等養分狀況，并且能夠降低尾礦中重金屬的生物有效性，有利于促進植物定植，改善植物生長狀況，提高尾礦的景觀形象。