矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法技术方案

本发明专利技术公开一种矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法。所述的方法包括以下步骤：1)开挖被污染农田，并在农田开挖面铺设隔离层；2)用修复改良剂对开挖出的污染农田土壤进行修复；3)将修复后的土壤加载填到隔离层上。本发明专利技术利用钙镁磷肥、生物炭、微生物菌剂和保水剂等材料对污染土壤进行基质改良和重金属稳定化，并结合有机肥、卵石、粗沙进行酸性阻隔，植被种植恢复农田的生产力和安全性，切实解决矿区农田修复与治理问题，保障人类生命安全。

System method for soil remediation and remediation of contaminated farmland around mining area

【技术实现步骤摘要】
矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法
本专利技术涉及一种矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，用于矿区周边污染农田的综合治理及土地再利用。
技术介绍
矿产资源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，为人类社会的发展和文明进步作出了巨大贡献。但同时，矿产资源的不断开发利用也产生了大量的环境污染问题。矿山冶选过程中，重金属会在矿区及周边区域中积累。同时，冶选过程中产生的大量酸性废水会携带这些重金属，通过地表径流的方式进一步的污染地表水和地下水。采矿后的尾矿缺少一定的防护措施，直接暴露在环境中，经过大气降雨的淋滤作用和自身的衰减作用，其中的重金属元素很容易进入浅层地下水和空气中，从而对周边的农田造成污染，造成农作物的重金属含量超标，影响人民生命安全。目前，矿区周边农田治理与修复的方法多样，分为物理修复、化学修复和生物修复。物理修复的方法主要有排土、客土和深耕翻土、水肥管理等。化学修复主要是通过向土壤中添加改良剂、表面活性剂、金属拮抗剂等，达到降低污染风险的目的。生物措施是利用特定的动植物和微生物来降低或吸收重金属的污染。上述方法在不同地区具有相应的示范和应用，但存在着修复价格高昂，工程浩大，土壤严重破坏，治理效果持久性差等问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，将污染农田土壤修复治理—污染阻隔—植被种植相结合，保证治理效果的持久性和稳定性，切实解决污染农田治理问题，是绿色可持续的生态修复技术。本专利技术的矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，包括以下步骤：1)开挖被污染农田，并在农田开挖面铺设隔离层；2)用修复改良剂对开挖出的污染农田土壤进行修复；3)将修复后的土壤加载填到隔离层上。较佳的，所述改良剂由以下重量份的成分组成：钙镁磷肥1-10份、生物炭1-5份和微生物菌剂1-5份、保水剂1-10份；所述的修复改良剂使用量为:污染农田土壤和修复改良剂的重量比为15：1～30：1。较佳的，所述的隔离层由有机肥、鹅卵石、粗沙组成。较佳的，所述对污染农田土壤进行修复的步骤为：将预定重量的修复改良剂撒于所述污染农田土壤中，充分混匀；将混匀后的土壤在20-25％的含水量条件下，养护7-10天。较佳的，所述隔离层的布设方式为：铺设鹅卵石；用粗沙填补于鹅卵石之间的缝隙；在鹅卵石上方铺设预定厚度的有机肥。较佳的，所述农田污染土壤挖掘处理的厚度为30-50cm。较佳的，还包括用外购耕植土进行表土覆盖的步骤。本专利技术的方法，利用钙镁磷肥、生物炭、微生物菌剂和保水剂等材料对污染土壤进行基质改良和重金属稳定化，并结合有机肥、卵石、粗沙进行酸性阻隔，植被种植恢复农田的生产力和安全性，切实解决矿区农田修复与治理问题，保障人类生命安全。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下结合实施例，对本专利技术做进一步的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例本专利技术矿区周边污染农田土壤治理与修复系统的方法，其包括以下步骤：1)污染农田污土壤的前处理：将待治理的污染农田土壤开挖，开挖的深度为30cm，土壤风干晾晒后粉碎。实际粉碎时，将破碎筛分一体机处理后平铺于底部铺有防渗膜的平地上，待用。2)修复改良剂的配置：将钙镁磷肥、生物炭和微生物菌剂、保水剂份按7:4:2:7的比例充分混合形成改良剂；其中，生物炭可以是水稻，玉米秸秆制生物质炭，钙镁磷肥、微生物菌剂和保水剂购买商用品，材料充分拌合备用。3)污染农田土壤的修复与治理：将污染农田土壤和修复改良剂按24:1的比例，少量多次，充分拌合，控制含水量20％的条件下，密闭养护7-14天，待两者充分反应。4)底部隔离层的铺设：污染农田土壤挖掘后，对底面进行底面平整，平整后将鹅卵石和粗沙均匀地铺满底部，厚度约为10cm，之后再在其上铺一10cm厚度的有机肥，形成重金属污染隔离层。5)治理后污染农田土壤的回填：将养护完全后的农田土壤，分层回填至原地，并按原始容重压实，恢复土壤的结构。6)植被种植：在修复后的农田翻耕，起垄，按照当地的种植结构，种植作物。作为上述实施例进一步的改进，所述改良剂由以下重量份的成分组成：钙镁磷肥4份、生物炭6份和微生物菌剂3份、保水剂7份。在本专利技术的具体实施方式中，修复改良剂的施用量推荐为3-6％的质量比，相当于100-200kg/亩；可按照实际的污染情况，酌情增加或减少。上述的隔离层由有机肥、鹅卵石、粗沙组成。在上述实施例基础，隔离层的铺设包括以下步骤：，污染农田土壤挖掘后，对底面进行底面平整，平整后将鹅卵石和粗沙均匀地铺满底部，厚度约为10cm，之后再在其上铺一10cm厚度的有机肥。其中，鹅卵石也可用毛石等替代。在具体实施过程中，污染农田土壤开挖之前还包括以下步骤：地表清理，确定开挖深度和面积，计算处理的污染土方量，并结合便携式X射线荧光光谱仪，实时测定土壤的污染程度。也按不同的污染程度，分批次分区域进行污染农田土壤的治理修复。在本专利技术的具体实施方式中，植被种植之前为保证植被的存活率可以利用外购耕植土进行表土覆盖。外运耕植土通常选用质地较好、未污染、养分高的土壤，且不含有石块、石砾、瓦片。本专利技术尤其适用于含有大量金属硫化物的酸性矿山周边农田的治理。本专利技术的优点与效果是：1.通过对污染农田土壤进行基质改良和重金属稳定化，从源头控制污染源的迁移和转化；2.隔离层的铺设通过有机肥、卵石、粗沙等形成的疏松大空隙结构有效阻断底层可能存在矿区废水的反渗酸化，杜绝了改良后土壤的二次污染。添加的有机肥作为缓释肥料补充了植物生长过程中对营养的需求，并对土壤中的重金属发生螯合反应，降低了污染风险。有效降低了下层酸液的；3.本专利技术材料便于获取，成本低，操作简单方便，不需要特别专用的设备，见效快。以上，仅为本专利技术的较佳实施例，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)开挖被污染农田，并在农田开挖面铺设隔离层；2)用修复改良剂对开挖出的污染农田土壤进行修复；3)将修复后的土壤加载填到隔离层上。

【技术特征摘要】
1.一种矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)开挖被污染农田，并在农田开挖面铺设隔离层；2)用修复改良剂对开挖出的污染农田土壤进行修复；3)将修复后的土壤加载填到隔离层上。2.如权利要求1所述的矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，其特征在于，所述修复改良剂由以下重量份的成分组成：钙镁磷肥1-10份、生物炭1-5份和微生物菌剂1-5份、保水剂1-10份；所述的修复改良剂使用量为:污染农田土壤和修复改良剂的重量比为15：1～30：1。3.如权利要求1所述的矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，其特征在于，所述的隔离层由有机肥、鹅卵石、粗沙组成。4.如权利要求1所述的矿区周边污染农田土壤治理与修复系统方法，其特征在于，所述对...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱巧红，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，中冶华天安徽节能环保研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34