一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法技术

本发明专利技术公开了一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，包括对尾矿场前处理，铺设生物质废料、截留废料以及通过废料，再打孔装入生物质废料，点燃进行缺氧燃烧。本发明专利技术采用固体废料层、生物质废料层、截留废料层、通过废料层的布设结构，通过打孔洞并装填生物质废料进行就地缺氧燃烧，产生的生物炭包裹在细小尾矿四周隔绝了硫分与空气接触，减少了酸性废液的产生，这一过程还加速酸性尾矿的热力风化进而使其土壤化并且产生的碳化物还可以用作土壤改良剂，从而达到防止尾矿和废土石堆固体废料氧化酸化和酸性尾矿废弃地土壤化的目的，实现保护环境的作用。

A Method to Prevent Oxidative Acidification of Solid Waste from Tailings

【技术实现步骤摘要】
一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法
本专利技术属于尾矿治理
，具体涉及一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法。
技术介绍
采矿活动造成大量废石堆的排放和堆存，不仅占用了大量的土地资源，而且在采矿过程中经过一系列开采活动所形成的矿石碎渣（即尾矿）与空气接触易产生酸性物质，而极酸性环境容易加速重金属的溶出和毒害。且尾矿成分及残留选矿药剂对生态环境的破坏严重（尤其是含重金属的尾矿），硫化矿将产生酸性废液进一步淋浸重金属，其流失将对整个生态环境造成危害。尾矿场具有较大的特殊性，其理化性质与正常土壤有着较大的区别，通常表现为：极大的酸性（pH为2~3.5）、植物营养机制匮乏、水土流失严重、重金属污染严重等。与此同时，尾矿所产生的酸性废水排入河流中会增加水的矿化度和硬度，降低水质，并且硬度过高的水质不适合饮用。含重金属的废水一旦被植物所吸收极易通过食物链进入人体环境，对人体健康造成危害。因此，尾矿场是一个潜在的巨大危险，对人体健康存在极大的危害，也不符合当今世界环境保护的主题。中国专利CN104624620A公布了一种强酸性尾矿废弃地不覆土植被恢复的方法，其步骤是在强酸性尾矿废弃地表面均匀铺洒熟石灰并进行表层翻松，并在已缓释中和的尾矿中施洒土壤改良材料，最后在土壤表面种植不同植物。该专利技术虽然在一定程度上能减少酸性液体，但还是存在一些缺陷，如熟石灰与尾矿所产生的酸性废水中和之后，尾矿场中仍含有大量的熟石灰，尽管熟石灰在水中的溶解度很小，但其pH约为12，会使土壤呈强碱性。专利CN107347402A公布了一种强酸性尾矿废弃地的生态修复方法，其步骤是场地平整清理后覆盖来自于金属矿环保处理系统的中和渣，往覆盖层上添加复合肥、有机肥和人造土以增加覆盖层肥力，筛选耐适植物并进行育苗，通过草灌乔联合修复的方式，分期种植，先播种草籽，草籽发芽后种植乔、灌营养袋苗并进行抚育管理。该专利技术虽然能在一定程度上对酸性尾矿起到中和作用，但只能起到短期中和作用，待时间长后任会产生酸性废水。综上所述，目前国内治理酸性尾矿废弃地普遍采用在废弃地表面覆盖厚度不等的客土基质（或者中和渣）的办法，但普遍存在耗资大、成本高、二次污染等严重的缺点，而且大多数客土基质在改良后期种植植物时，无法促进植物的适应性生长，造成存活率低，改良慢的问题。为此，研发一种易于实现、见效快、效果好且成本低的防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法。本专利技术的目的是这样实现的，包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为6~10cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为2~5cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺洒厚度为2~5cm；S3、在通过废料层上竖直向下打若干个孔洞，孔洞依次穿过通过废料层、截留废料层、生物质废料层至生物质废料层下方的固体废料层内，然后向孔洞内装入生物质废料，再点燃孔洞内的生物质废料，待生物质废料燃尽后，向洞内装入填充物。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1、本专利技术采用固体废料层、生物质废料层、截留废料层、通过废料层的布设结构，通过打孔洞并装填生物质废料进行就地缺氧燃烧，产生的生物炭包裹在细小尾矿四周隔绝了硫分与空气接触，减少了酸性废液的产生，这一过程还加速酸性尾矿的热力风化进而使其土壤化并且产生的碳化物还可以用作土壤改良剂，从而达到防止尾矿和废土石堆固体废料氧化酸化和酸性尾矿废弃地土壤化的目的，实现保护环境的作用。2、本专利技术选用生物质废料如秸秆等，可实现固体废物的资源化利用，有效降低了农业废弃物的处理成本，减少环境污染，达到“以废治废”的目的。3、本专利技术方法操作简单，成本低，二次污染小，经过生物质废料低温热解可以有效去除酸性尾矿中残留的选矿药剂，一方面降低尾矿的处理难度，另一方面降低污染。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中：1-固体废料层，2-生物质废料层，3-截留废料层，4-通过废料层，5-孔洞。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。如附图1所示本专利技术包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为6~10cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为2~5cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺洒厚度为2~5cm；S3、在通过废料层4上竖直向下打若干个孔洞5，孔洞5依次穿过通过废料层4、截留废料层3、生物质废料层2至生物质废料层2下方的固体废料层1内，然后向孔洞内装入生物质废料，再点燃孔洞内的生物质废料，待生物质废料燃尽后，向洞内装入填充物。优选地，所述固体废料为酸性尾矿或混有废土石堆的酸性尾矿。优选地，所述固体废料的pH<3.5，净产酸量15~80kg/t，电导率400~2000us/cm。优选地，所述过筛是过2~8目筛。优选地，所述生物质废料为秸秆、椰子壳、锯末、稻壳、枯枝、杂草、糠皮、灌木枝、木屑中一种或多种。优选地，所述生物质废料的含水量<15%。优选地，所述孔洞深入至生物质废料层下方的固体废料层内之底部。优选地，两相邻孔洞的间距为3~5m，孔洞直径为4~6cm。优选地，S3步骤中所述孔洞内生物质废料装入量为孔洞容量的2/3。优选地，所述填充物为秸秆。下面结合实施例1~实施例13，对本专利技术作进一步说明。实施例1防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为6cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为2cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺洒厚度为2cm；S3、在通过废料层上竖直向下打若干个孔洞，孔洞依次穿过通过废料层、截留废料层、生物质废料层至生物质废料层下方的固体废料层内，然后向孔洞内装入生物质废料，再点燃孔洞内的生物质废料，待生物质废料燃尽后，向洞内装入填充物。实施例2防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为10cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为5cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺洒厚度为5cm；S3、在通过废料层上竖直向下打若干个孔洞，孔洞依次穿过通过废料层、截留废料层、生物质废料层至生物质废料层下方的固体废料层内，然后向孔洞内装入生物质废料，再点燃孔洞内的生物质废料，待生物质废料燃尽后，向洞内装入填充物。实施例3防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为8cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为3.5cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，其特征在于包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为6~10cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为2~5cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺洒厚度为2~5cm；S3、在通过废料层上竖直向下打若干个孔洞，孔洞依次穿过通过废料层、截留废料层、生物质废料层至生物质废料层下方的固体废料层内，然后向孔洞内装入生物质废料，再点燃孔洞内的生物质废料，待生物质废料燃尽后，向洞内装入填充物。

【技术特征摘要】
1.一种防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，其特征在于包括以下步骤：S1、取尾矿场表层固体废料并移出尾矿场，然后过筛，得留于筛面的截留废料以及通过筛面的通过废料；S2、尾矿场表面均匀铺洒生物质废料，铺洒厚度为6~10cm；再将截留废料铺洒于生物质废料上，铺洒厚度为2~5cm；然后将通过废料铺洒于截留废料上，铺洒厚度为2~5cm；S3、在通过废料层上竖直向下打若干个孔洞，孔洞依次穿过通过废料层、截留废料层、生物质废料层至生物质废料层下方的固体废料层内，然后向孔洞内装入生物质废料，再点燃孔洞内的生物质废料，待生物质废料燃尽后，向洞内装入填充物。2.根据权利要求1所述防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，其特征在于所述固体废料为酸性尾矿或混有废土石堆的酸性尾矿。3.根据权利要求2所述防止尾矿场固体废料氧化酸化的方法，其特征在于所述固体废料的pH<3.5，净产酸量15~80kg/t，电导率400~2000...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建洪，张琴，田森林，胡学伟，李英杰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53