[發(fā)明專利]一種防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910925040.X
• 申請(qǐng)日: 2019-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN110639934A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃建洪;張琴;田森林;胡學(xué)偉;李英杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00;B09B5/00
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本發(fā)明公開一種防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化的方法，屬于固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述方法為對(duì)尾礦場(chǎng)進(jìn)行處理，鋪設(shè)生物質(zhì)廢料、截留廢料以及通過廢料，再打孔裝入生物質(zhì)廢料，點(diǎn)燃進(jìn)行缺氧燃燒。本發(fā)明采用固體廢料層、生物質(zhì)廢料層、截留廢料層、通過廢料層的布設(shè)結(jié)構(gòu)，通過打孔洞并裝填生物質(zhì)廢料進(jìn)行就地缺氧燃燒的方法，使產(chǎn)生的生物炭包裹在細(xì)小尾礦四周隔絕了硫分與空氣接觸，減少了酸性廢液的產(chǎn)生，這一過程還加速酸性尾礦的熱力風(fēng)化進(jìn)而使其土壤化并且產(chǎn)生的碳化物還可以用作土壤改良劑，從而達(dá)到防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化和酸性尾礦廢棄地土壤化的目的，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化的方法，屬于固體廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

采礦活動(dòng)造成大量廢石堆的排放和堆存，不僅占用了大量的土地資源，而且在采礦過程中經(jīng)過一系列開采活動(dòng)所形成的礦石碎渣（即尾礦）與空氣接觸易產(chǎn)生酸性物質(zhì)，而極酸性環(huán)境容易加速重金屬的溶出和毒害。且尾礦成分及殘留選礦藥劑對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞嚴(yán)重（尤其是含重金屬的尾礦），硫化礦將產(chǎn)生酸性廢液進(jìn)一步淋浸重金屬，其流失將對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成危害。尾礦場(chǎng)具有較大的特殊性，其理化性質(zhì)與正常土壤有著較大的區(qū)別，通常表現(xiàn)為：極大的酸性（pH為2~3.5）、植物營(yíng)養(yǎng)機(jī)制匱乏、水土流失嚴(yán)重、重金屬污染嚴(yán)重等；與此同時(shí)，尾礦所產(chǎn)生的酸性廢水排入河流中會(huì)增加水的礦化度和硬度，降低水質(zhì)，并且硬度過高的水質(zhì)不適合飲用。含重金屬的廢水一旦被植物所吸收極易通過食物鏈進(jìn)入人體環(huán)境，對(duì)人體健康造成危害；因此，尾礦場(chǎng)存在潛在的巨大危險(xiǎn)，對(duì)人體健康存在極大的危害，并且也不符合當(dāng)今世界環(huán)境保護(hù)的主題。

中國專利CN104624620A公布了一種強(qiáng)酸性尾礦廢棄地不覆土植被恢復(fù)的方法，其步驟是在強(qiáng)酸性尾礦廢棄地表面均勻鋪灑熟石灰并進(jìn)行表層翻松，并在已緩釋中和的尾礦中施灑土壤改良材料，最后在土壤表面種植不同植物。該發(fā)明雖然在一定程度上能減少酸性液體，但還是存在一些缺陷，如熟石灰與尾礦所產(chǎn)生的酸性廢水中和之后，尾礦場(chǎng)中仍含有大量的熟石灰，盡管熟石灰在水中的溶解度很小，但其pH約為12，會(huì)使土壤呈強(qiáng)堿性。專利CN107347402A公布了一種強(qiáng)酸性尾礦廢棄地的生態(tài)修復(fù)方法，其步驟是場(chǎng)地平整清理后覆蓋來自于金屬礦環(huán)保處理系統(tǒng)的中和渣，往覆蓋層上添加復(fù)合肥、有機(jī)肥和人造土以增加覆蓋層肥力，篩選耐適植物并進(jìn)行育苗，通過草灌喬聯(lián)合修復(fù)的方式，分期種植，先播種草籽，草籽發(fā)芽后種植喬、灌營(yíng)養(yǎng)袋苗并進(jìn)行撫育管理。該發(fā)明雖然能在一定程度上對(duì)酸性尾礦起到中和作用，但只能起到短期中和作用，待時(shí)間長(zhǎng)后任會(huì)產(chǎn)生酸性廢水。

綜上所述，目前國內(nèi)治理酸性尾礦廢棄地普遍采用在廢棄地表面覆蓋厚度不等的客土基質(zhì)（或者中和渣）的辦法，但普遍存在耗資大、成本高、二次污染等嚴(yán)重的缺點(diǎn)，而且大多數(shù)客土基質(zhì)在改良后期種植植物時(shí)，無法促進(jìn)植物的適應(yīng)性生長(zhǎng)，造成存活率低，改良慢的問題。因此，尋求一種易于實(shí)現(xiàn)、見效快、效果好且成本低的防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化的方法，有利于實(shí)現(xiàn)采礦與環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化的方法，該方法使用生物質(zhì)廢料在尾礦場(chǎng)就地缺氧燃燒的方法，產(chǎn)生的生物炭包裹在細(xì)小尾礦四周隔絕了硫分與空氣接觸，減少了酸性廢液的產(chǎn)生，這一過程還加速酸性尾礦的熱力風(fēng)化進(jìn)而使其土壤化并且產(chǎn)生的碳化物還可以用作土壤改良劑，從而達(dá)到防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化和酸性尾礦廢棄地土壤化的目的，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的作用。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種防止尾礦和廢土石堆固體廢料氧化酸化的方法，具體包括以下步驟：

（1）取尾礦場(chǎng)表層固體廢料并移出尾礦場(chǎng)，晾曬、過篩，得留于篩面的截留廢料以及通過篩面的通過廢料。

（2）處理后的尾礦場(chǎng)表面均勻且鋪灑生物質(zhì)廢料，鋪灑厚度為6~10cm。

（3）在已經(jīng)鋪灑生物質(zhì)廢料的固體廢料表面均勻鋪灑截留廢料，鋪灑厚度為2~5cm。