一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，为如下步骤：(1)、将按照重量百分比10％～30％、粒径为0.5～1.5cm的废石添加到25～40cm深度尾矿砂土中，翻耕混匀，再覆盖1.0～3.0cm的客土；(2)、施加0.1～0.5kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法
本专利技术属于铁尾矿改良领域，尤其是涉及一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法。
技术介绍
矿业是我国国民经济的重要基础产业。据统计，我国95％以上的一次能源、80％以上的工业原材、70％以上的农业生产资料均来源于矿业。由于矿产资源的开发、利用，原有环境景观被严重破坏，并引发了一系列生态环境问题。据统计，我国铁矿开发已产生50亿吨尾矿砂，每年会新增约5亿吨尾矿排放量，每年还会因矿业活动新增破坏土地约4万公顷，受损土地植被重建率仅13.3％。因此，如何实现钢铁工业发展与生态环境的协调发展，逐步解决由采矿引发的社会、经济与生态环境问题，已成为我国能源与资源持续发展政策优先关注的关键问题之一。近几年，国内外尾矿砂土生态恢复研究主要集中在植物群落演替特征、土地利用方式与土壤环境状况的研究、植被恢复与土壤质量相互影响研究、重金属和耐性植物对矿区土壤的改良、景观生态学以及新技术与矿区生态环境修复相结合等。改良尾矿砂土的方法主要是矿山生态修复，包括植被恢复、矿区复垦、尾矿利用技术，尾矿砂土改良中各种添加剂、微生物菌剂、粘合剂及保水剂等的应用技术多有报道，例如：CN201911344547.2提供了一种含有微生物的苏打盐碱地改良剂及改良方法。该苏打盐碱地改良剂，由巴西固氮螺菌、铁尾矿和有机肥组成，三个组分的比例为1800mL～2000mL：4000g～4500g：1200～1500g，巴西固氮螺菌菌液的浓度为1～9×107CFU/mL。通过巴西固氮螺菌与铁尾矿的复合施用，能够进一步降低土壤盐分，平衡土壤的酸碱度，促进作物生长，实现盐碱地的长效改良。CN201810064692.4公开了一种铁尾矿资源化利用方法，通过调查、测量、选择工作区域，整理工作区域地块，清理地块土壤，剥离工作区域的表层土壤，把剥离的土壤与粉碎过筛后的铁尾矿、土壤改良剂、沤肥后干燥的人畜粪便按体积比4:2:1:1的比例混合均匀，制成尾矿土壤，把尾矿土壤回填到原剥离区域；在尾矿土壤上套种不同种类的植物，秋收后套种小麦和菠菜，夏收后套种玉米和苋菜；当小麦或者玉米成熟后，把农田上的植物全部收割，通过收获植物把尾矿土壤改造成耕作土壤，部分解决了农作物秸秆的处理与铁尾矿的处置难题。CN106358639A公开了一种植生袋护坡绿化方法，该专利的基质材料为泥炭土50％、菜园土30％、有机质10％、农家肥7％、保水剂3％，混合植物种子装袋内加固于坡面。该专利不受坡形坡面限制，可满足快速防护和快速绿化的要求。但是，相对成本较高，种植过程较为复杂。目前，尽管国内外改良铁尾矿的方法众多，但是国内外矿山生态修复仍处于植被恢复、矿区复垦阶段，尾矿利用技术单一，无法实现矿区的废石有效利用。尾矿砂土由于粒径小，导致矿砂土之间孔隙度小，即使增加少量水分，也会使通气性显著减弱，不利于作物种植与生长。故需要改善铁尾矿物理结构，例如将小颗粒尾矿砂土进行粘结以增加尾矿粒径，或添加改良物料，从而增加尾矿的透气性。为了解决尾矿砂土利用程中粒径细小、容易流失的问题，本专利技术人探索了一种利用矿区尾矿砂土和废石进行混合，同时添加微生物菌剂和粘结剂，增加尾矿砂土透气性又改良砂土环境，终于找到了一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法。本专利技术所采用的技术方案是：按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，如下步骤：(1)、将按照重量百分比10％～30％、粒径为0.5～1.5cm的废石添加到25～40cm深度尾矿砂土中，翻耕混匀，再覆盖1.0～3.0cm的客土；(2)、施加0.1～0.5kg/m2有机肥、10～15g/m2粘结剂、15～20g/m2微生物菌剂，然后翻耕15～20cm；其中所述粘结剂为黄原胶或聚丙烯酰胺中的一种或两种混合物；所述的微生物菌剂是分别进行活化、扩繁并稀释成有效菌的数量浓度为：1×107～9×107CFU/mL并按照体积比为：6～8:2～4的大肠杆菌保藏编号CGMCCNo.1.1437和铜绿假单胞菌保藏编号CGMCCNo.1.868的混合液。按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，将其翻耕15～20cm，栽种草本植物，种植密度为15～30株/m2，进行田间管理。按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的栽种草本植物为龙葵，种植密度为20～25株/m2。按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的废石按照重量百分比15％～25％添加到35～40cm深度尾矿砂土中。按照本专利技术所述利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的微生物菌剂为1×107～9×107CFU/mL大肠杆菌保藏编号CGMCCNo.1.1437和铜绿假单胞菌保藏编号CGMCCNo.1.868的菌液，按照体积比为6～7:3～4混合。按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的粘结剂为黄原胶和聚丙烯酰胺按照重量配比为：6～7:3～4。按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的客土为农田种植土，覆盖2.0～3.0cm；所述的有机肥为鸡粪肥，施加量为：0.25～0.4kg/m2。按照本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的微生物菌剂是将所述大肠杆菌和铜绿假单胞菌分别进行活化、扩繁与稀释方法为如下步骤：(1)采用活化培养基在28～30℃、180～230r·min-1的摇床上培养1～3天，对所述的大肠杆菌与铜绿假单胞菌两种菌株分别进行活化；(2)将活化后的菌株采用扩繁培养基在28～30℃、180～220r·min-1的摇床上振荡20～28小时，分别进行扩繁；(3)再用无菌水将活化与扩繁的菌株分别稀释至1×107～9×107CFU/mL的菌液，即得；其中所述的活化培养基成分为：蛋白胨：3.0～5.0g/L、酵母浸粉：1.0～2.0g/L、葡萄糖10～20.0g/L、磷酸氢二钾1.0～2.0g/L、硫酸镁0.5～2.5g/L，pH＝6.4±0.2；所述的扩繁培养基成分为：马铃薯浸粉3.0～6.0g/L、葡萄糖10～20.0g/L、琼脂10～20.0g/L，pH＝5.6±0.2。本专利技术所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法中添加物作用：本专利技术主要添加物为所述的废石，废石来自选厂细碎产品经磁滑轮磁选后的尾矿石，经过筛分获得。本专利技术将废石与铁尾矿砂土及自然土复合制备新型土壤，能够增加复合体系的透气性，改善铁尾矿砂土的性能。本专利技术另一添加剂是所述的黄原胶和聚丙烯酰胺，是目前化工领域常用的粘结剂，如黄原胶或聚丙烯酰胺应用于大气抑尘剂，也有其作为土壤粘结剂的应用，其中黄原胶是绿色环保粘结剂，成本低、粘度高，不会对环境产生污染，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，如下步骤：/n(1)、将按照重量百分比10％～30％、粒径为0.5～1.5cm的废石添加到25～40cm深度尾矿砂土中，翻耕混匀，再覆盖1.0～3.0cm的客土；/n(2)、施加0.1～0.5kg/m

【技术特征摘要】
1.一种利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，如下步骤：
(1)、将按照重量百分比10％～30％、粒径为0.5～1.5cm的废石添加到25～40cm深度尾矿砂土中，翻耕混匀，再覆盖1.0～3.0cm的客土；
(2)、施加0.1～0.5kg/m2有机肥、10～15g/m2粘结剂、15～20g/m2微生物菌剂；
其中所述粘结剂为黄原胶或聚丙烯酰胺中的一种或两种混合物；所述的微生物菌剂是分别进行活化、扩繁并稀释成有效菌的数量浓度为：1×107～9×107CFU/mL并按照体积比为：6～8:2～4的大肠杆菌保藏编号CGMCCNo.1.1437和铜绿假单胞菌保藏编号CGMCCNo.1.868的混合液。


2.根据权利要求1所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，将其翻耕15～20cm，栽种草本植物，种植密度为15～30株/m2，进行田间管理。


3.根据权利要求2所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的栽种草本植物为龙葵，种植密度为20～25株/m2。


4.根据权利要求1所述的利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的废石按照重量百分比15％～25％添加到35～40cm深度尾矿砂土中。


5.根据权利要求1所述利用废石及微生物菌剂改良尾矿砂土的方法，其特征在于，所述的微生物菌剂为1×107～9×107CFU/mL大肠杆菌保藏编号CGMCCNo.1.1437和铜绿假单胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：许灏，徐连生，孙健，赵虹，陈晓寒，崔兆杰，高翔宇，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21