[發明專利]基于磷肥控酸的氧化礦石廢石場生態修復方法

有效

• 申請號: 201610094219.1
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN105714836B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 全占軍;李娟;高文元;張淇翔;李俊生;韓煜;王琦;史娜娜;朱國平;王煒煒;高泗強
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院;北京潤夏環境技術有限公司;北京林淼生態環境技術有限公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D3/00;A01B49/06
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所 11039
• 代理人: 劉江良

本發明公開了一種基于磷肥控酸的氧化礦石廢石場生態修復方法，包括以下幾個步驟：清理坡面；鋪設格柵；生態袋護坡；撒施石灰層；噴施磷肥層；架設生態棒；鋪設第二層格柵；噴播土壤改良基質層和種子層；稻草簾遮陰；設置截排水溝。本發明利用石灰進行淺層酸堿中和改良，利用磷肥控制硫化物的進一步氧化從而達到控酸效果，通過植物穩定技術固定重金屬等污染物達到生態修復的目的，采用的材料廉價、易得，施工過程簡便，大大降低了氧化礦石廢石場的生態修復成本。

技術領域

本發明屬于土壤生態修復領域，具體涉及氧化礦石廢石場的生態修復方法。

背景技術

氧化礦石廢石堆場由于受還原過程、氧化過程、酸溶與絡合反應等過程的作用，表現出極強的酸性，土壤pH值介于2-4之間，酸化又是廢石堆場植被重建的重要限制因子，高濃度的H⁺會導致酶系統的失活，抑制植物的呼吸作用和根系對水分和營養元素的吸收。因此，氧化礦石廢石堆場生態修復的關鍵是酸化過程的抑制。

關于酸化控制技術，大體分為物理隔離、化學中和、植物穩定、微生物處理等，其中物理隔離傳統上往往采用客土法，即從異地運來好土鋪蓋在廢棄地上面，并種植植物，逐步建立植被覆蓋層。但是，掩埋在表土下的H⁺、鹽分、重金屬等有害物質可能通過土壤毛細管作用上升到表土層甚至地表，繼續產生危害。另外一種主流物理隔離方法在廢石與表土之間再覆一至數層惰性材料如煤渣、鋼渣、礫石等，可防止H⁺、有毒金屬離子向表土層遷移，但此方法通常造價很高，當礦地面積較大時難以實現；化學中和常用的控制酸化的方法是添加酸中和劑消除己形成的酸性物質并抑制硫化物的進一步氧化和新酸性物質的產生，最常用的中和劑是石灰石渣滓、熟石灰或水合石灰、煅石灰，但是改方法只是消除己形成的酸性物質可用快速反應酸中和劑，而抑制硫化物的進一步氧化和新酸性物質的產生則不太理想；利用植物來控制酸化問題是一個富有挑戰性的課題。目前國際國內已報導了一批耐酸性比較強的植物，如寬葉香蒲、雙穗雀稗、白茅、類蘆、狗牙根、香根草、濕地松等。其中有些植物 (生態型) 已商業化用于酸性礦業廢棄地的植被恢復，但是在氧化礦石廢石堆場產酸過程得不到根本抑制的前提下，地表植被的生長不具可持續性；與化學處理相比，微生物治理技術一般比較難預測和控制，長期性和穩定性更不確定，因此，真正將這一技術實施于酸性礦業廢棄地的治理，還需要進一步的探索。

本發明把磷酸鹽化合物加入廢棄物可用來絡合游離鐵基，生成FePO₄沉淀，抑制硫化物的進一步氧化，從而減少所生成的酸量。

發明內容

本發明的目的在于針對本領域存在的問題，聯合采用石灰、有機肥和磷肥控酸，配合以耐酸能力強的先鋒物種達到生態修復的目的，提供了一種成本低廉、操作簡單、控酸效果穩定的生態修復方法。經過本發明人的潛心研究，最終完成本發明。本發明提供一種氧化礦石廢石場生態修復的方法，包括以下步驟：

（1）清理坡面：將氧化礦石廢石場進行坡面整理，形成梯級坡面；

（2）鋪設第一層格柵：在坡面鋪設并用木樁固定格柵，應盡可能保證格柵緊貼坡面，距坡面最大距離不超過3cm；

（3）生態袋擋墻：將生態袋鋪設至坡腳處，起護坡作用；

（4）撒施石灰層：將石灰粉和適量的粘合劑混合均勻后撒施于坡面，厚度約為1-2cm；

（5）噴施磷肥層：將磷肥、有機肥、植壤土按一定比例混合均勻后，利用干噴機將混合基質噴施于坡面石灰層上，厚度約為2-3cm；

（6）架設生態棒：將生態棒橫向架設于坡面，并用木樁及鐵絲固定，各生態棒縱向間距為1.5-2.5m；

（7）鋪設第二層格柵：在坡面鋪設并用木樁固定格柵，格柵與磷肥層表面距離為13-17cm；