一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材及其制备方法，本生态恢复基材由以下质量份的组分制得：冶炼渣和/或矿渣30~50份、矿山废弃地土壤40~50份，经干化发酵后的市政污泥20~35份、20~30份的秸秆、残枝木屑40~60份、保水剂20~35份、草籽15~25份、尿素10~15份、磷酸盐10~20份、石灰和碳酸氢盐的混合物5~15份、硫酸铁5~15份，本发明专利技术生态恢复基材保水性好，对土壤的稳定性好，富含植物生长的有机元素，有利于植物生长，恢复废弃地的植被，本发明专利技术的的生态恢复基材能够吸附重金属元素，对废弃地进行改良，效果较好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材及其制备方法
本专利技术涉及一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材及其制备方法，属于矿山修复

技术介绍
矿山废弃地是指在采矿或采石过程中所破坏的未经一定处理而无法使用的土地。矿山废弃地对生态环境有着极大的破坏作用，危及着人类的生存与健康，且影响到区域的生态经济发展。矿山废弃地破坏了生态环境，导致植物无法生长，地表景观遭到破坏。矿山废弃地常以重金属污染和矿山酸性排水污染为主，且有些废弃地基质结构不良，速效的化学肥料特别易被淋而溶解。废弃地的酸碱性不稳定，有的废弃地存在pH过低的情况，有的废弃地存在pH过高的情况，故需要研究有效的方法对矿山废弃地进行修复，使其自然的生态系统得到恢复。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材，通过向本生态恢复基材中加入冶炼渣、矿渣、残枝木屑以及经干化发酵后的市政污泥，使得本生态恢复基材富含植物生长的有机元素同时具有多孔隙结构，蓄水及固土效果好，且加入了保水剂聚丙烯酸酯，保水效果好，且针对酸性较强的废弃地可加入石灰和碳酸氢盐的混合物降低其pH，对碱性较强的废弃地加入硫酸铁以提高废弃地的pH，并本专利技术的基材中还包括有利于植物生长的物质尿素。本生态恢复基材较好的改善了废弃地的基质，有利于恢复植被生长同时吸收废弃地的有害元素。本专利技术的技术方案如下：一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材，所述生态恢复基材由以下质量份的组分制得：冶炼渣和/或矿渣30~50份、矿山废弃地土壤40~50份，经干化发酵后的市政污泥20~35份、20~30份的秸秆、残枝木屑40~60份、保水剂20~35份、草籽15~25份、尿素10~15份、磷酸盐10~20份、石灰和碳酸氢盐的混合物5~15份、硫酸铁5~15份。保水剂为聚丙烯酸酯，碳酸氢盐为碳酸氢钙。本专利技术的另一目的还在于提供一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材的制备方法，具体如下：（1）将30~50份的冶炼渣或矿渣或冶炼渣与矿渣的混合物料破碎至粒径小于0.074mm占80~95%，得到物料Ⅰ，再将20~30份的秸秆破碎至粒径小于0.074mm占90~95%，然后将物料Ⅰ与40~50份的矿山废弃地的土壤混合，并以破碎后的秸秆为造孔剂，置于真空中煅烧，得到多孔的混合基材；（2）向步骤（1）的多孔混合基材中加入经干化发酵后的市政污泥20~35份，再加入经发酵处理后的残枝木屑40~60份，并搅拌均匀，得到混合物Ⅰ；（3）向步骤（2）的混合物Ⅰ中加入保水剂20~35份、石灰和碳酸氢盐的混合物5~15份或硫酸铁5~15份，得到混合物Ⅱ；（4）向步骤（3）的混合物Ⅱ中加入尿素10~15份、磷酸盐10~20份、草籽15~25份，搅拌均匀后得到生态恢复基材。步骤（2）中的残枝木屑的发酵处理如下：首先将残枝木屑粉碎，然后加入水后再加入微生菌，搅拌均匀后置于20~40℃下发酵20~30天，得到发酵处理后的残枝木屑。发酵处理后的残枝木屑可作为植物生长的生物有机肥，同时具有较好的保水、保肥的作用。微生菌为根瘤菌或红酵母菌。步骤（1）中的煅烧温度为800~1200℃。本专利技术生态恢复基材中的冶炼渣、矿渣在破碎后与废弃地土壤混合，再以秸秆作为造孔剂，在真空煅烧下，得到了具有多孔结构的混合基材，多孔结构能够蓄水且固土效果好，干化发酵后的市政污泥富含植物生长的有机元素，发酵处理后的残枝木屑即可作为植物生长的生物有机肥，同时具有较好的保水、保肥的作用，保水剂聚丙烯酸酯保水效果好，磷酸盐能够吸附矿山废弃地的重金属，石灰和碳酸氢盐的混合物降低其pH，硫酸铁增强废弃地的pH，尿素为植物生长提高必须的元素，本专利技术的基材结合上述各部分的优点，改良了废弃地的土壤基质，保水性好，能吸附重金属，再结合发酵后的市政污泥更有利于植物的生长，草籽的加入使植被得到恢复。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术的生态恢复基材保水性好，对土壤的稳定性好。（2）本专利技术的的生态恢复基材富含植物生长的有机元素，有利于植物生长，恢复废弃地的植被。（3）本专利技术的的生态恢复基材能够吸附重金属元素，对废弃地进行改良，效果较好。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术保护范围不局限于所述内容。实施例1：本生态恢复基材由以下质量份的组分制得：冶炼渣30份、矿山废弃地土壤40份，经干化发酵后的市政污泥20份、20份的秸秆、残枝木屑40份、保水剂聚丙烯酸酯20份、草籽15份、尿素10份、磷酸盐10份、石灰和碳酸氢钙的混合物5份。用于修复矿山废弃地的生态恢复基材的制备方法，具体操作如下：（1）将30份的冶炼渣或矿渣或冶炼渣与矿渣的混合物料破碎至粒径小于0.074mm占80%，得到物料Ⅰ，再将20份的秸秆破碎至粒径小于0.074mm占90%，然后将物料Ⅰ与40份的矿山废弃地的土壤混合，并以破碎后秸秆为造孔剂，置于真空中煅烧，煅烧温度为800℃，得到多孔的混合基材；（2）向步骤（1）的多孔混合基材中加入经干化发酵后的市政污泥20份，再加入经发酵处理后的残枝木屑40份，并搅拌均匀，得到混合物Ⅰ，其中残枝木屑的发酵处理如下：首先将残枝木屑粉碎，然后加入水后再加入微生菌根瘤菌，搅拌均匀后置于20℃下发酵20天，得到发酵处理后的残枝木屑；（3）向步骤（2）的混合物Ⅰ中加入保水剂20份、石灰和碳酸氢盐的混合物5份，得到混合物Ⅱ；（4）向步骤（3）的混合物Ⅱ中加入尿素10份、磷酸盐10份、草籽15份，搅拌均匀后得到生态恢复基材。实施例2：本生态恢复基材由以下质量份的组分制得：矿渣40份、矿山废弃地土壤45份，经干化发酵后的市政污泥30份、25份的秸秆、残枝木屑50份、保水剂聚丙烯酸酯25份、草籽20份、尿素12份、磷酸盐15份、硫酸铁5份。用于修复矿山废弃地的生态恢复基材的制备方法，具体操作如下：（1）将40份的矿渣破碎至粒径小于0.074mm占90%，得到物料Ⅰ，再将25份的秸秆破碎至粒径小于0.074mm占92%，然后将物料Ⅰ与45份的矿山废弃地的土壤混合，并以破碎后的秸秆为造孔剂，置于真空中煅烧，煅烧温度为1000℃，得到多孔的混合基材；（2）向步骤（1）的多孔混合基材中加入经干化发酵后的市政污泥30份，再加入经发酵处理后的残枝木屑50份，并搅拌均匀，得到混合物Ⅰ，其中残枝木屑的发酵处理如下：首先将残枝木屑粉碎，然后加入水后再加入微生菌根瘤菌，搅拌均匀后置于30℃下发酵25天，得到发酵处理后的残枝木屑；（3）向步骤（2）的混合物Ⅰ中加入保水剂25份、硫酸铁5份，得到混合物Ⅱ；（4）向步骤（3）的混合物Ⅱ中加入尿素12份、磷酸盐15份、草籽20份，搅拌均匀后得到生态恢复基材。实施例3：本生态恢复基材由以下质量份的组分制得：冶炼渣与矿渣的混合物50份、矿山废弃地土壤50份，经干化发酵后的市政污泥35份、30份的秸秆、残枝木屑6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材，其特征在于，所述生态恢复基材由以下质量份的组分制得：冶炼渣和/或矿渣30~50份、矿山废弃地土壤40~50份，经干化发酵后的市政污泥20~35份、20~30份的秸秆、残枝木屑40~60份、保水剂20~35份、草籽15~25份、尿素10~15份、磷酸盐10~20份、石灰和碳酸氢盐的混合物5~15份、硫酸铁5~15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材，其特征在于，所述生态恢复基材由以下质量份的组分制得：冶炼渣和/或矿渣30~50份、矿山废弃地土壤40~50份，经干化发酵后的市政污泥20~35份、20~30份的秸秆、残枝木屑40~60份、保水剂20~35份、草籽15~25份、尿素10~15份、磷酸盐10~20份、石灰和碳酸氢盐的混合物5~15份、硫酸铁5~15份。


2.根据权利要求1所述的用于修复矿山废弃地的生态恢复基材，其特征在于：保水剂为聚丙烯酸酯，碳酸氢盐为碳酸氢钙。


3.权利要求1或2所述的用于修复矿山废弃地的生态恢复基材的制备方法，其特征在于具体操作如下：
将30~50份的冶炼渣或矿渣或冶炼渣与矿渣的混合物料破碎至粒径小于0.074mm占80~95%，得到物料Ⅰ，再将20~30份的秸秆破碎至粒径小于0.074mm占90~95%，然后将物料Ⅰ与40~50份的矿山废弃地的土壤混合，并以破碎后的秸秆为造孔剂，置于真空中煅烧，得到多孔的混合基材；
向步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学灿，吴文卫，杨子轩，
申请(专利权)人：云南省生态环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53