矿区水资源污染监测及生态治理方法技术

本发明专利技术公开了一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，包括以下步骤：步骤一、埋设多层排水管道，排水管道处分别设置连接水资源监测模块；步骤二、排水管道均与污水处理装置液体相通；污水处理装置的出水口连通至蓄水池；步骤三、矿区边坡从上之下修整为多个平台区，平台区的顶面向矿区内侧方向倾斜10‑15度；平台区外设置挡板，挡板上设置与蓄水池相通的喷头；步骤四、深耕平台区土壤，掺入带有草种的发酵腐熟土壤和生物质条袋；步骤五、平台区的顶端设置过渡植被挂设装置；步骤六、锚杆的另一端设置蓄水植被块，以构成蓄水植被块网；步骤七、10‑12个月后，相邻锚杆之间的空地上移栽灌木。本发明专利技术有效避免水土的污染，以及矿区边坡滑坡的发生。

Monitoring of water resources pollution in mining area and ecological control method

【技术实现步骤摘要】
矿区水资源污染监测及生态治理方法
本专利技术涉及水污染监测及生态修复
，特别涉及一种矿区水资源污染监测及生态治理方法
技术介绍
矿石开采是国民经济发展的需要，然而采矿会破坏环境、特别是被剥离、破坏地表土壤土地以及洗矿沉淀物占用的土地都失去了耕作的功能，导致了大量的矿山弃土，致使本来已经很紧张的农田用地更加紧张。由于矿山弃土含有大量砾石，其持水、保水能力差，养分少，矿山独特的生境条件导致植被难以在短时间内快速生长，从而使矿山处于无植被覆盖状态。再有矿山外拍的酸性矿井水、洗矿水和矿区生活污水等，导致地表水体受到严重的污染，对于水资源贫瘠的地区来说，加剧了矛盾的尖锐性。因此，亟待有一种矿区水资源污染监测及生态治理方法的出现，以快速解决矿区水污染，并快速恢复矿山生态植被覆盖，从而有效保持水土，避免自然灾害的发生。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，通过对排水进行有效的监测和对应的处理，以及对矿山边坡的修整及对土壤结构的改进，可快速解决矿区水污染，并快速恢复矿山生态植被覆盖，从而有效避免水土的污染，以及矿区边坡滑坡的发生。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，包括以下步骤：步骤一、在矿山内埋设多层排水管道，分别对应矿区不同的排水区域，每层排水管道处分别设置连接到控制器的水资源监测模块。步骤二、每层排水管道均与污水处理装置液体相通；所述污水处理装置的出水口连通至矿区中部的蓄水池。步骤三、修正矿区边坡，将矿区边坡从上之下修整为多个平台区，每个平台区的顶面坡度向矿区内侧方向倾斜10-15度；并在所述平台区外侧设置固定在土壤中的挡板，所述挡板插入所述平台区地面2-3米；在所述挡板的顶端设置与所述蓄水池连通的喷水管，所述喷水管上设置多个喷头。步骤四、深耕所述平台区内位于所述挡板内侧的土壤，同时在土壤内掺入带有草种的发酵腐熟土壤，再深耕后的土壤内埋入生物质条袋，所述生物质条袋为可降解材料包被有草种的发酵腐熟土壤的长条状袋体。步骤五、在所述平台区的顶端设置过渡植被挂设装置，所述过渡植被挂设装置包括：多个挂设杆，其中，任一个所述挂设杆为一弯折杆体，任一个所述挂设杆包括桩杆和锚杆，靠近所述挡板外的所述平台区上，所述桩杆近垂直的深插入平台区的地面以下至少2m，且所述桩杆的上端与平台区的地面近平齐；锚杆，其铺设在平台区的地面上，且锚杆的一端与桩杆的上端铰接设置，锚杆的另一端向外侧所述挡板延伸设置；多个挂设杆依次排列设置在平台区的顶端。植被带，其为一长条形植被网，其横向铺设在所述平台区的顶面上，并依次连接在相邻所述锚杆之间。步骤六、在所述锚杆的另一端设置蓄水植被块，多个蓄水植被块构成蓄水植被块网，其中，任一蓄水植被块为近三角形结构，且近三角形结构的顶角朝向上方设置，所述蓄水植被块的两个腰所在的边沿朝向植被块内弯曲成弧形，所述蓄水植被块的底边朝向下方凸起设置；相邻所述所述蓄水植被块相互连接。步骤七、10-12个月后，在平台区上成排的相邻所述锚杆之间的空地上移栽灌木。优选的是，所述污水处理装置的具体结构为：所述污水处理装置包括多个依次连接的箱体，分别为沉淀箱、净水箱以及过滤箱。其中，所述沉淀箱设置为中空结构的球体，所述沉淀箱内侧横向设置沉淀板，所述沉淀板与所述沉淀箱内部适配，所述沉淀板为中部设置开口的锥形结构，所述开口处设置可移动的，与所述开口适配的封板，所述封板位于所述开口的底端；刮板，其沿所述沉淀板的边坡纵向设置在所述沉淀板的顶端，所述刮板可绕所述开口的中心轴线转动0-360度。净化箱，其通过第一管道连接到所述沉淀箱，所述净化箱通过化学反应去除经沉淀箱沉淀所得一次净水中的重金属，得二次净水，所述第一管道上设置第一阀体。过滤箱，其通过第二管道、第三管道分别连接到所述净化箱和沉淀箱，所述过滤箱用于过滤所述二次净水中的杂货，得最终净水；所述过滤箱的出水口处设置第四管道和净水管，所述第四管道连接至所述净水箱；所述第二管道、第三管道、第四管道和净水管上分别设置第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体。所述第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体均受控于所述控制器。优选的是，所述挡板内上方设置第一腔体和第二腔体，所述第一腔体横向贯穿所述挡板，所述第二腔体液体连通所述第一腔体和喷头，相邻所述挡板之间设置连接管，以连通相邻所述第一腔体。优选的是，所述蓄水池内设置隔板，所述隔板将所述蓄水池分隔为两个独立的储水空间，分别为第一储水箱和第二储水箱，所述第一储水箱用于储存收集的雨水，所述第二储水箱与所述净水管液体连通；所述喷水管分别与所述第一储水箱和第二储水箱液体连通。优选的是，所述植被带具体包括：底网，其为由稻草绳纵横交错编织成的网状体Ⅰ，网状体Ⅰ的网格的边长小于15cm；，其沿所述平台区纵向铺设在所述平台区顶端。挂设绳，其设置为多个，所述挂设绳分别为第一固定绳和第二固定绳，所述第一固定绳横向贯穿设置在所述底网上，所述第二固定绳沿所述边坡纵向贯穿从上至下设置的蓄水植被块；所述第二固定绳的一端绑缚在最上方所述锚杆的另一端上，所述第二固定绳的另一端向下延伸设置，经由所述蓄水植物块延伸至所述矿区边坡的底部后固定。植被层，其绑缚固定在底网的上表面上，植被层为由生物质培养带纵横交错成的网状体Ⅱ，生物质培养带为由无纺布间隔串接多个轻质生物质钵体形成的串珠状带体，纵向和横向分布的多个轻质生物质钵体均相互错开设置，且多个轻质生物质钵体对应嵌入式分布在网状体Ⅰ的网格内。优选的是，蓄水植被块包括：固定网，其包括网状体Ⅲ，所述网状体Ⅲ由稻草绳纵横交错成整体呈近三角型的网状结构；硬质边框，其周向固定设置在所述网状体Ⅲ的边沿上，所述硬质边框由可降解塑料包裹带有抗旱草籽的发酵腐熟土壤制备而成，所述硬质边框的横切面直径小于10cm。草皮层，其底部为由无纺布包覆带草籽的营养土制备成的片体结构，所述片体结构固定在所述固定网上，预培育生长成草皮层，备用；以及蓄水层，其为一与所述网状体Ⅲ结构相适应的近三角形结构，其设置所述固定网的下表面上，且自蓄水植被块的顶角向其底边方向，蓄水层的厚度逐渐增大，靠近蓄水层的底边处的厚度不超过6cm；多个贯通孔，其均匀分布在蓄水层上，任一贯通孔的孔径至少为3cm。优选的是，所述水资源监测模块包括：土壤性质监测模块，其用于监测矿区内排水区域土壤的酸碱度、重金属含量以及土质疏松程度，并传输至控制器；水质监测模块，其包括第一水质监测模块和第二水质监测模块，所述第一水质监测模块设置在每个所述排水管道的入口处，所述第一水质监测模块用于监测排入所述排水管道内的污水的水质，若水质中无重金属或重金属含量未超出阈值，则所述第一水质监测模块将水质信息传输至所述控制器，所述控制器控制所述第一阀体和第二阀体闭合，所述第三阀体开启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，包括以下步骤：/n步骤一、在矿山内埋设多层排水管道，分别对应矿区不同的排水区域，每层排水管道处分别设置连接到控制器的水资源监测模块；/n步骤二、每层排水管道均与污水处理装置液体相通；所述污水处理装置的出水口连通至矿区中部的蓄水池；/n步骤三、修正矿区边坡，将矿区边坡从上之下修整为多个平台区，每个平台区的顶面坡度向矿区内侧方向倾斜10-15度；并在所述平台区外侧设置固定在土壤中的挡板，所述挡板插入所述平台区地面2-3米；在所述挡板的顶端设置与所述蓄水池连通的喷水管，所述喷水管上设置多个喷头；/n步骤四、深耕所述平台区内位于所述挡板内侧的土壤，同时在土壤内掺入带有草种的发酵腐熟土壤，再深耕后的土壤内埋入生物质条袋，所述生物质条袋为可降解材料包被有草种的发酵腐熟土壤的长条状袋体；/n步骤五、在所述平台区的顶端设置过渡植被挂设装置，所述过渡植被挂设装置包括：/n多个挂设杆，其中，任一个所述挂设杆为一弯折杆体，任一个所述挂设杆包括桩杆和锚杆，靠近所述挡板外的所述平台区上，所述桩杆近垂直的深插入平台区的地面以下至少2m，且所述桩杆的上端与平台区的地面近平齐；锚杆，其铺设在平台区的地面上，且锚杆的一端与桩杆的上端铰接设置，锚杆的另一端向外侧所述挡板延伸设置；多个挂设杆依次排列设置在平台区的顶端；/n植被带，其为一长条形植被网，其横向铺设在所述平台区的顶面上，并依次连接在相邻所述锚杆之间；/n步骤六、在所述锚杆的另一端设置蓄水植被块，多个蓄水植被块构成蓄水植被块网，其中，任一蓄水植被块为近三角形结构，且近三角形结构的顶角朝向上方设置，所述蓄水植被块的两个腰所在的边沿朝向植被块内弯曲成弧形，所述蓄水植被块的底边朝向下方凸起设置；相邻所述所述蓄水植被块相互连接；/n步骤七、10-12个月后，在平台区上成排的相邻所述锚杆之间的空地上移栽灌木。/n...

【技术特征摘要】
1.一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，包括以下步骤：
步骤一、在矿山内埋设多层排水管道，分别对应矿区不同的排水区域，每层排水管道处分别设置连接到控制器的水资源监测模块；
步骤二、每层排水管道均与污水处理装置液体相通；所述污水处理装置的出水口连通至矿区中部的蓄水池；
步骤三、修正矿区边坡，将矿区边坡从上之下修整为多个平台区，每个平台区的顶面坡度向矿区内侧方向倾斜10-15度；并在所述平台区外侧设置固定在土壤中的挡板，所述挡板插入所述平台区地面2-3米；在所述挡板的顶端设置与所述蓄水池连通的喷水管，所述喷水管上设置多个喷头；
步骤四、深耕所述平台区内位于所述挡板内侧的土壤，同时在土壤内掺入带有草种的发酵腐熟土壤，再深耕后的土壤内埋入生物质条袋，所述生物质条袋为可降解材料包被有草种的发酵腐熟土壤的长条状袋体；
步骤五、在所述平台区的顶端设置过渡植被挂设装置，所述过渡植被挂设装置包括：
多个挂设杆，其中，任一个所述挂设杆为一弯折杆体，任一个所述挂设杆包括桩杆和锚杆，靠近所述挡板外的所述平台区上，所述桩杆近垂直的深插入平台区的地面以下至少2m，且所述桩杆的上端与平台区的地面近平齐；锚杆，其铺设在平台区的地面上，且锚杆的一端与桩杆的上端铰接设置，锚杆的另一端向外侧所述挡板延伸设置；多个挂设杆依次排列设置在平台区的顶端；
植被带，其为一长条形植被网，其横向铺设在所述平台区的顶面上，并依次连接在相邻所述锚杆之间；
步骤六、在所述锚杆的另一端设置蓄水植被块，多个蓄水植被块构成蓄水植被块网，其中，任一蓄水植被块为近三角形结构，且近三角形结构的顶角朝向上方设置，所述蓄水植被块的两个腰所在的边沿朝向植被块内弯曲成弧形，所述蓄水植被块的底边朝向下方凸起设置；相邻所述所述蓄水植被块相互连接；
步骤七、10-12个月后，在平台区上成排的相邻所述锚杆之间的空地上移栽灌木。


2.如权利要求1所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，所述污水处理装置的具体结构为：所述污水处理装置包括多个依次连接的箱体，分别为沉淀箱、净水箱以及过滤箱；
其中，所述沉淀箱设置为中空结构的球体，所述沉淀箱内侧横向设置沉淀板，所述沉淀板与所述沉淀箱内部适配，所述沉淀板为中部设置开口的锥形结构，所述开口处设置可移动的，与所述开口适配的封板，所述封板位于所述开口的底端；刮板，其沿所述沉淀板的边坡纵向设置在所述沉淀板的顶端，所述刮板可绕所述开口的中心轴线转动0-360度；
净化箱，其通过第一管道连接到所述沉淀箱，所述净化箱通过化学反应去除经沉淀箱沉淀所得一次净水中的重金属，得二次净水，所述第一管道上设置第一阀体；
过滤箱，其通过第二管道、第三管道分别连接到所述净化箱和沉淀箱，所述过滤箱用于过滤所述二次净水中的杂货，得最终净水；所述过滤箱的出水口处设置第四管道和净水管，所述第四管道连接至所述净水箱；所述第二管道、第三管道、第四管道和净水管上分别设置第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体；
所述第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体均受控于所述控制器。


3.如权利要求1所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，所述挡板内上方设置第一腔体和第二腔体，所述第一腔体横向贯穿所述挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈优阔，高善峰，朱琳，王建华，
申请(专利权)人：高善峰，
类型：发明
国别省市：山东;37