一种尾矿库生态修复的方法与流程

文档序号:25209180发布日期:2021-05-28 14:03阅读:139来源:国知局

本发明涉及矿山生态修复与环境治理技术领域,具体为一种尾矿库生态修复的方法。



背景技术:

尾矿库是指建筑拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石送别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿数量大、颗粒细,有些尾矿还含有重金属。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流的危险源,尾矿库生态生态修复的主要任务是:通过科学、系统的生态修复和长期的生态扶育措施使尾矿库生态功能逐步恢复,逐步形成生态环境自我持续性发展和生态体系平衡。

目前我国的尾矿库修复技术主要有:直接采用土壤覆盖然后栽培植物进行修复;建立各种修复模块,在修复模块内栽培植物进行修复;通过无土栽培植物实现对尾矿库的修复。这几种尾矿库修复技术都存在着相同的缺点:工程量大,资源浪费多;需要投入大量的机械设备和人力,成本较高;后期的维护不方便,成本高不适合大范围推广使用;用城市污泥做原材料,由蚯蚓将其转化为尾矿库的土壤改良剂,来达到尾矿库的生态系统的自我平衡,从而达到尾矿库的生态修复;这种尾矿库的生态修复方法,整个过程具有高效环保、投资小、见效快、运行成本低和可大规模推广等诸多优点。经生态修复的尾矿库当年生态效益已显现,第二年规模生态效益初现;这种修复方法既解决城市污泥的无害化资源利用,又解决尾矿库的生态修复,一举两得实现了“以废治废”实现了安全修复,综合利用。为更高效环保的实现尾矿库的生态修复,需建立一套科学、系统的生态修复方法。

因此,需要一种尾矿库生态修复的方法来解决上述问题。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种尾矿库生态修复的方法,解决了目前的尾矿库修复技术都存在着工程量大,资源浪费多,需要投入大量的机械设备和人力,成本较高,后期的维护不方便,成本高不适合大范围推广使用的问题。

(二)技术方案

为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:一种尾矿库生态修复的方法,所述方法包括以下步骤:

s1、尾矿库表层整理:通过机械平整,对尾矿库的表层平整,直至尾矿库表层无石块无坑洼地,然后按照每7米宽为一个修复单元,相邻两个修复单元之间间隔1米,每个修复单元内两边各预留1.5米宽的污泥蚯蚓粪转化平台,每个平台两个边缘预留深5cm宽10cm的雨水收集沟,为蚯蚓生长及植物生长蓄养水分,两个转化平台中间留出4米宽的操作道路,供日常维护管理使用;

s2、尾矿库生态修复污泥投加量和投加方式:城市污泥的投加方式采取人工投加与机械投加相结合的方式,先用自动投加机将城市污泥沿修复单元中间道路把城市污泥均匀的投加到修复单元两边的污泥蚯蚓粪转化平台上,然后由人工进行平整成梯形,首次投加量为宽度1米厚30厘米,以后每次投加厚15厘米宽1米,注意不要让城市污泥进入污泥蚯蚓粪转化平台两边的集水沟内;

s3、尾矿库生态修复使用蚯蚓的标准要求:蚯蚓投放时间一般选择在上午8-10点之间或者下午4-5点之间,投放蚯蚓的数量为每平方米8000-12000条,投放蚯蚓后在转化平台表面撒一层蚯蚓粪,给蚯蚓提供一个应激反应的避难所,蚯蚓夏季的管理主要以预防高温和防止水分过度蒸发为主,主要措施是在转化平台上覆盖一层1厘米厚度的毛毡布,既可以保温又可防高温防雨,冬季的管理以保温防冻为主,主要措施是在转化平台上覆盖毛毡后再覆盖一层塑料膜,外部压实压好做好防风;

s4、尾矿库栽培植物种类的选择:由于蚯蚓粪有很好的透气保水性,营养丰富均衡,能栽培各种植物,尾矿库的特殊地质条件可种植深根系树木与浅根系植物,相间的种植模式;

s5、尾矿库栽培植物时间的选择:植物栽培时间要受两方面因素制约,一是事宜植物栽培的最佳时间,二是可供栽培植物使用的蚯蚓粪供应时间,一般情况下从首次使用城市污泥做原料转化蚯蚓粪到能充足供应蚯蚓粪栽培植物需一年的周期;

s6、尾矿库生态修复栽培植物的方法:有了充足的蚯蚓粪后,就开始栽培植物,按原预留在每个修复单元之间1米宽范围内,先按长度间隔4米挖坑,深度根据种植树木的品种确定,但坑的宽度要保障能放入充足的蚯蚓粪,以保障树苗的成活率,然后在这1米宽的范围内铺撒15-20厘米厚的蚯蚓粪,蚯蚓粪平整后在里面种植紫花苜蓿,由于其根系发达,可起到固土护坡拦截泥沙的作用;

s7、蚯蚓粪与植物落叶的综合利用:植物的落叶及苜蓿的产量也是很大的,但不将其出售,而是将其与蚯蚓粪混合在蚯蚓粪转化平台上,这样一方面可以提高蚯蚓的产量从而提高了蚯蚓粪的产量,更可以增加蚯蚓粪的有机质,冬季将其混合在转化平台中还可以起到保温的效果,另一方面长时间干枯的茎叶与蚯蚓粪混合会发生复杂的生物反应,使植物赖以生存的微生物菌群活跃丰富起来,从而使植物成活率更高更茂盛。植物干枯茎叶与蚯蚓粪的合理利用,使尾矿库的生态循环初步形成,逐渐形成自我维持的生态平衡体系。

优选的,所述s2中尾矿库生态修复使用的为城市污泥应符合(gb4284-2018)中b级污泥产物污染物限值要求,或《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》gb/t23486-2009园林绿化标准,或《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》gb/t24600-2009土地改良用泥质,城市污泥的投加方式和投加量的标准。

优选的,所述s4中深根系树木可种植为油松、板栗、刺槐、柳树、枣树,浅根系树木可种植杨树,且表层可种植苜蓿。

(三)有益效果

本发明的有益效果在于:

1、该尾矿库生态修复的方法,充分利用城市污泥资源,与其它修复方法相比节约大量的工程成本,使城市污泥与尾矿库的生态修复,两个单独处理起来都很头疼的问题,通过本发明方法的使用,可以使两者互为资源,互相依存,良性自我持续发展,不仅节约大量经济成本,创造了更高生态效益。

2、该尾矿库生态修复的方法,利用的蚯蚓粪,具有很好的孔性、通气性、排水性、和高持水量,有利于植物的根系生长,蚯蚓粪由很大的表面积,使得许多有益的微生物得以生存,并且有良好的吸收和保持营养物质的能力,从而为植物的生长提供充足的养料供应,蚯蚓粪中富含细菌、放线菌和真菌,这些微生物不仅使复杂转化为植物易吸收的有效物质,而且还合成一系列有生物活性的物质,从根本上改变了尾矿库的生态环境大大提高植物的成活率,大量植物的生长,逐步实现了尾矿库的自我生态平衡。

3、该尾矿库生态修复的方法,修复单元、污泥蚯蚓粪转化平台、雨水收集沟及修复单元间植物种植的创新设计,即充分利用了尾矿库的空间,也充分的利用了各种自然资源,几乎不靠外部水源就可以满足自我生态持续良好发展,而且减小了尾矿库发生泥石流的风险。

4、该尾矿库生态修复的方法,与其他技术方法相比,在实施过程中只需少量人工及简单的小型机械,不需要尾矿库上进行大的作业,不需使用大型机械设备,与其它方法相比成本很低。

5、该尾矿库生态修复的方法,在修复作业时运行维护简单方便、成本低,具有很强的可复制性和可推广性,全国大部分地区都可适用。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案:一种尾矿库生态修复的方法,所述方法包括以下步骤:

s1、尾矿库表层整理:通过机械平整,对尾矿库的表层平整,直至尾矿库表层无石块无坑洼地,然后按照每7米宽为一个修复单元,相邻两个修复单元之间间隔1米,每个修复单元内两边各预留1.5米宽的污泥蚯蚓粪转化平台,每个平台两个边缘预留深5cm宽10cm的雨水收集沟,为蚯蚓生长及植物生长蓄养水分,两个转化平台中间留出4米宽的操作道路,供日常维护管理使用;

s2、尾矿库生态修复污泥投加量和投加方式:城市污泥的投加方式采取人工投加与机械投加相结合的方式,先用自动投加机将城市污泥沿修复单元中间道路把城市污泥均匀的投加到修复单元两边的污泥蚯蚓粪转化平台上,然后由人工进行平整成梯形,首次投加量为宽度1米厚30厘米,以后每次投加厚15厘米宽1米,注意不要让城市污泥进入污泥蚯蚓粪转化平台两边的集水沟内;

s3、尾矿库生态修复使用蚯蚓的标准要求:蚯蚓投放时间一般选择在上午8-10点之间或者下午4-5点之间,投放蚯蚓的数量为每平方米8000-12000条,投放蚯蚓后在转化平台表面撒一层蚯蚓粪,给蚯蚓提供一个应激反应的避难所,蚯蚓夏季的管理主要以预防高温和防止水分过度蒸发为主,主要措施是在转化平台上覆盖一层1厘米厚度的毛毡布,既可以保温又可防高温防雨,冬季的管理以保温防冻为主,主要措施是在转化平台上覆盖毛毡后再覆盖一层塑料膜,外部压实压好做好防风;

s4、尾矿库栽培植物种类的选择:由于蚯蚓粪有很好的透气保水性,营养丰富均衡,能栽培各种植物,尾矿库的特殊地质条件可种植深根系树木与浅根系植物,相间的种植模式;

s5、尾矿库栽培植物时间的选择:植物栽培时间要受两方面因素制约,一是事宜植物栽培的最佳时间,二是可供栽培植物使用的蚯蚓粪供应时间,一般情况下从首次使用城市污泥做原料转化蚯蚓粪到能充足供应蚯蚓粪栽培植物需一年的周期;

s6、尾矿库生态修复栽培植物的方法:有了充足的蚯蚓粪后,就开始栽培植物,按原预留在每个修复单元之间1米宽范围内,先按长度间隔4米挖坑,深度根据种植树木的品种确定,但坑的宽度要保障能放入充足的蚯蚓粪,以保障树苗的成活率,然后在这1米宽的范围内铺撒15-20厘米厚的蚯蚓粪,蚯蚓粪平整后在里面种植紫花苜蓿,由于其根系发达,可起到固土护坡拦截泥沙的作用;

s7、蚯蚓粪与植物落叶的综合利用:植物的落叶及苜蓿的产量也是很大的,但不将其出售,而是将其与蚯蚓粪混合在蚯蚓粪转化平台上,这样一方面可以提高蚯蚓的产量从而提高了蚯蚓粪的产量,更可以增加蚯蚓粪的有机质,冬季将其混合在转化平台中还可以起到保温的效果,另一方面长时间干枯的茎叶与蚯蚓粪混合会发生复杂的生物反应,使植物赖以生存的微生物菌群活跃丰富起来,从而使植物成活率更高更茂盛。植物干枯茎叶与蚯蚓粪的合理利用,使尾矿库的生态循环初步形成,逐渐形成自我维持的生态平衡体系。

s2中尾矿库生态修复使用的为城市污泥应符合(gb4284-2018)中b级污泥产物污染物限值要求,或《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》gb/t23486-2009园林绿化标准,或《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》gb/t24600-2009土地改良用泥质,城市污泥的投加方式和投加量的标准。

s4中深根系树木可种植为油松、板栗、刺槐、柳树、枣树,浅根系树木可种植杨树,且表层可种植苜蓿。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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