一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法及其在治理重金属矿业废弃地中的应用技术

本发明专利技术属于矿山生态修复技术领域，本发明专利技术公开了一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法及其在治理重金属矿业废弃地中的应用。本发明专利技术通过在重金属废弃矿山分批次向整形后的场地通过机械喷播石灰、相关菌剂、基质等来实现微生物矿化防渗，减轻重金属矿业废弃地的地表水下渗量。该方法操作便捷、实施成本低、防渗效率高，能较好降低废弃矿山造成的重金属污染问题，具有显著的经济、社会、环境效益。环境效益。

【技术实现步骤摘要】
一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法及其在治理重金属矿业废弃地中的应用


[0001]本专利技术涉及矿山生态修复
，尤其涉及一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法及其在治理重金属矿业废弃地中的应用。

技术介绍

[0002]矿业废弃地是指在采矿过程中被破坏的、未经一定处理而无法使用的土地，在矿山开采的过程中形成的露天采矿场、塌陷区、排土场以及尾矿库等无经济价值的土地均统称为矿业废弃地。随着矿业废弃地的逐渐增加，矿业废弃地带来的地下水环境污染问题也日益突出。
[0003]矿业废弃地地下水污染物机理主要为大气降水冲刷、浸泡地表固废弃物形成了淋溶水(液)，参与地表产汇流过程造成地表水污染，成为土壤中重金属离子迁移的载体，形成重金属酸性废水下渗进入地下水含水层造成土壤、地下水污染。地表水下渗是土壤降水、地面水、土壤水和地下水相互转化过程中的一个重要环节。另外地表水的下渗活动不仅会造成地下水污染，还会增加酸性废水的产生量，给后续酸性废水处理造成较大负担。为减轻地下水污染，减少酸性废水产生量从而减轻后续酸性废水处理成本，需重点控制重金属矿业废弃地地表径流雨水下渗进入土壤。
[0004]针对重金属矿业废弃地地表水下渗的问题，目前，常用的防渗技术均是通过硬性防渗方法，包括：铺设防渗膜法、混凝土硬化法等，这些方法局限性较高，存在工程实施成本高、实施周期长、治理效率低、效果短暂以及受环境因素影响等问题。因此，低成本、高效率、长效进行重金属矿业废弃地地表水防渗，成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法及其在治理重金属矿业废弃地中的应用，解决了现有的防渗技术存在的工程实施成本高、实施周期长、治理效率低、效果短暂以及受环境因素影响等问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法，包括如下步骤：
[0008]对待修复场地顺次喷播石灰浆，第一微生物基质溶液，隔绝基材溶液，第二微生物基质溶液，营养改善基材溶液，经养护得修复完成的场地。
[0009]作为优选，所述石灰浆为熟石灰粉和水的混合物，石灰浆的质量浓度为 20～40％；所述熟石灰粉的用量为5～15kg/m2。
[0010]作为优选，所述第一微生物基质溶液为第一微生物基质和水的混合液；所述第一微生物基质包括如下质量百分比的组分：嗜酸硫酸盐还原菌 0.1～0.2％、糖蜜10～15％、鸡粪20～40％、酒糟5～20％、膨润土10～30％和草纤维10～30％；所述第一微生物基质的用量为0.5～1kg/m2。
[0011]作为优选，所述隔绝基材溶液为隔绝基材和水的混合液；所述隔绝基材包括如下质量百分比的组分：黏土40～60％、粘合剂1～2％和膨润土40～60％；所述隔绝基材的用量为1～3kg/m2。
[0012]作为优选，所述第二微生物基质溶液为第二微生物基质和水的混合液；所述第二微生物基质包括如下质量百分比的组分：芽孢八叠球菌0.1～0.2％、尿素5～20％、糖蜜10～15％、鸡粪20～40％、膨润土10～30％和草纤维10～30％；所述第二微生物基质的用量为0.5～1kg/m2。
[0013]作为优选，所述营养改善基材溶液为营养改善基材和水的混合液；所述营养改善基材包括如下质量百分比的组分：黄土50～70％、有机肥10～20％、保水剂1～2％和草纤维20～40％；所述营养改善基材的用量为1～3kg/m2。
[0014]作为优选，所述第一微生物基质溶液、隔绝基材溶液、第二微生物基质溶液和营养改善基材溶液的质量浓度独立地为40～60％。
[0015]本专利技术还提供了所述防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法在治理重金属矿业废弃地中的应用。
[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0017](1)本专利技术作为一种原位柔性微生物防渗技术，相比于传统硬性防渗技术(如铺防渗膜、混凝土防渗等技术)，具有自维持、持续改善、效果稳定的特点，是一种低耗费的有效修复途径。
[0018](2)本专利技术从源头大幅降低地表径流下渗产生的重金属矿业废弃地酸性废水，达到从源头控制污染的目标，减轻后续酸性废水处理压力。
[0019](3)本专利技术方法简单，易于操作，实施周期短，实施成本低，适合多种类型的重金属矿业废弃地污染治理，实施效果好，适合大面积推广应用于重金属矿业废弃地污染治理。
[0020](4)本专利技术在重金属矿业废弃地地表水防渗应用的添加物属于低碳环保的废弃物，且利用效率高，防渗效果稳定，不存在环境污染风险。
[0021](5)本专利技术对重金属矿业废弃地地表水的防渗不仅仅局限于土壤表层，还可以实现深层防渗，防渗效果可得到充分的保障。
[0022](6)本专利技术利用微生物新陈代谢的作用，在减少矿业废弃地酸性废水产生的同时，也丰富了矿业废弃地微生物体系，有利于提高土壤酶活性，促进土壤熟化，有利于后续矿业废弃地生态恢复的实施。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法，包括如下步骤：
[0024]对待修复场地顺次喷播石灰浆，第一微生物基质溶液，隔绝基材溶液，第二微生物基质溶液，营养改善基材溶液，经养护得修复完成的场地。
[0025]在本专利技术中，所述待修复场地包括但不限于：排土场、尾矿库、采坑边坡等。
[0026]在本专利技术中，对待修复场地进行修复前，需进行整形；
[0027]所述整形是以原位整地、原貌整形的方式进行修整形成5
°
～10
°
的缓坡，以表面无遗留的杂物和大块浮石、坡脚稳固为标准。
[0028]在本专利技术中，所述石灰浆为熟石灰粉和水的混合物，石灰浆的质量浓度优选为20
～40％，进一步优选为25～35％；所述熟石灰粉的用量优选为 5～15kg/m2，进一步优选为8～12kg/m2；所述熟石灰粉的粒度优选为100～300 目，进一步优选为150～250目。
[0029]在本专利技术中，所述第一微生物基质溶液为第一微生物基质和水的混合液；所述第一微生物基质包括如下质量百分比的组分：嗜酸硫酸盐还原菌 0.1～0.2％、糖蜜10～15％、鸡粪20～40％、酒糟5～20％、膨润土10～30％和草纤维10～30％；所述第一微生物基质的用量优选为0.5～1kg/m2，进一步优选为1.5～3.5kg/m2；
[0030]所述第一微生物基质由第一微生物菌剂(嗜酸硫酸盐还原菌)和第一有机质(糖蜜、鸡粪、酒糟、膨润土、草纤维)组成；
[0031]所述第一微生物基质中嗜酸硫酸盐还原菌的用量优选为0.11～0.19％，进一步优选为0.15～0.18％；糖蜜的用量优选为11～14％，进一步优选为12～13％；鸡粪的用量优选为22～35％，进一步优选为25～30％；酒糟的用量优选为 8～1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法，其特征在于，包括如下步骤：对待修复场地顺次喷播石灰浆，第一微生物基质溶液，隔绝基材溶液，第二微生物基质溶液，营养改善基材溶液，经养护得修复完成的场地。2.根据权利要求1所述防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法，其特征在于，所述石灰浆为熟石灰粉和水的混合物，石灰浆的质量浓度为20～40％；所述熟石灰粉的用量为5～15kg/m2。3.根据权利要求2所述防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法，其特征在于，所述第一微生物基质溶液为第一微生物基质和水的混合液；所述第一微生物基质包括如下质量百分比的组分：嗜酸硫酸盐还原菌0.1～0.2％、糖蜜10～15％、鸡粪20～40％、酒糟5～20％、膨润土10～30％和草纤维10～30％；所述第一微生物基质的用量为0.5～1kg/m2。4.根据权利要求3所述防止重金属矿业废弃地地表水下渗的方法，其特征在于，所述隔绝基材溶液为隔绝基材和水的混合液；所述隔绝基材包括如下质量百分比的组分：黏土40～60％、粘合剂1～2％和膨润土40～60％；所述隔绝基材的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛喆，杨涛涛，吴启明，张金桃，黄国泉，吴建强，梅力，
申请(专利权)人：江西铜业股份有限公司德兴铜矿，
类型：发明
国别省市：