铁尾矿基质的生物改良方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种铁尾矿基质的生物改良方法及应用。其中，生物改良方法包括以下步骤：S1，选择藻类品种；S2，将藻类接种到铁尾矿基质上进行藻类结皮；S3，对接种后的铁尾矿基质进行养护管理。应用本发明专利技术的技术方案，利用藻类和较少水分在铁尾矿基质表面进行藻类结皮。选择适应性强、耐贫瘠、耐寒、耐旱的藻类，改善铁尾矿基质的理化性质，提高土壤生态环境的复杂性。通过藻类结皮以减少铁尾矿基质的表面扬尘，增加土壤含水量，提高尾矿基质中有机质和土壤养分含量，提高土壤结构的稳定性。该方法简单易行，可操作性强，且利用天然生物资源，不会对生态造成其他污染，可以有效改善尾矿基质理化性质。理化性质。

【技术实现步骤摘要】
铁尾矿基质的生物改良方法及应用


[0001]本专利技术涉及矿山生态修复、土壤环境改良
，具体而言，涉及一种铁尾矿基质的生物改良方法及应用。

技术介绍

[0002]恢复再利用是当前有效处理尾矿的方法之一，不仅可以降低矿业开发对生态环境的破坏程度，同时也保护了人员的安全健康。目前尾矿废弃地的整治措施主要有生物修复法、物理修复法和化学修复法。
[0003]当前，尾矿基质改良技术主要包括尾矿表面覆盖表土、物理改良、化学改良和生物改良法等。覆盖表土是尾矿生态修复常用且有效的措施之一，可避免大面积扬尘，同时使尾矿库成为可耕作场地。物理改良技术主要包括挖松紧实土壤、深耕矿地、整理土表层等措施来改良尾矿基质；化学改良技术主要通过添加化学物质改良土壤酸碱度、电导率等化学性质来提高土壤肥力。生物改良技术即引入生物和微生物(如蚯蚓)等。如今，接种菌技术也应用到了矿山废弃地中，菌根真菌增加了活性微生物菌群，改善了植物根际周围的土壤微环境，从而促进植物生长。
[0004]但这些技术方法在实际应用上都有不同程度的困难和缺点。覆盖表土、物理改良等方法工作量较大，且目前大多矿区位于较偏僻地段，周围土地稀少，取土困难，受环境条件限制，花费较大，应用条件受限时并不是良好的改良选择。化学改良方法，即添加土壤改良剂(化学与和生物改良剂)，大多针对矿区土壤性质，进行针对性添加，可改善土壤结构，但其针对性突出，但其改良效果与土壤改良剂用量呈显著正相关，同时其化学物质和污泥等生物改良剂的添加在一定程度上将有毒有害物质带入土壤，如重金属、病原微生物、有机污染物等，对土壤
‑
植物系统、地表
‑
地下水产生危害。
[0005]铁尾矿是我国大宗固体废弃物的重要组成部分，铁尾矿的堆积带来了一系列环境和安全影响。铁尾矿基质的土壤机械组成的粒径较小且营养元素含量低，有机质、氮、磷、钾等元素含量较少，极端贫瘠且结构不良，不能满足植物正常生长所需肥力。同时，铁尾矿基质稳定性较差，重金属等有害物质极易通过扬尘或雨水径流等方式发生释放和转移，进而污染大气环境、水环境及空气环境，因此亟需对其进行改良。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种铁尾矿基质的生物改良方法及应用，以解决现有技术中的铁尾矿基质修复效果差的问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种铁尾矿基质的生物改良方法，包括以下步骤：S1，选择藻类品种；S2，将藻类接种到铁尾矿基质上进行藻类结皮；S3，对接种后的铁尾矿基质进行养护管理。
[0008]进一步地，上述S1包括：选择念珠藻并对念珠藻进行分级培养。
[0009]进一步地，上述分级培养包括：一级培养、二级培养或三级培养中任意两种或多
种；优选地，分级培养包括一级培养、二级培养和三级培养。
[0010]进一步地，上述念珠藻进行分级培养的培养基为BG11培养基。
[0011]进一步地，上述一级培养包括：取无菌环境下的BG11培养基母液50
‑
80g/L于培养瓶中，稀释至1000mL，接种密度5
‑
25
×
104cell/ml，取新鲜的藻液按照2
‑
5％体积比接种到培养基中；培养3
‑
5天后，藻细胞密度达50
×
104‑
350
×
104cell/mL，进行二级培养；优选地，培养瓶容量为200
‑
300ml；优选地，一级培养的光照强度为1500
‑
3500lx，一级培养的光暗比为12h：12h，一级培养的温度为25
‑
32℃。
[0012]进一步地，上述二级培养包括：取一级培养所得的培养物，分装入2
‑
3L的装有BG11培养基的培养瓶中进行恒温通气培养；培养7
‑
10天后，藻细胞密度达80
×
104‑
400
×
104cell/mL，进行三级培养；优选地，在每个培养瓶中，一级培养所得培养物按1：10
‑
15的比例接种到BG11培养基中；优选地，二级培养的光照强度为1500
‑
3500lx，二级培养的光暗比为12h：12h，二级培养的温度为25
‑
32℃，二级培养的通气量为500
‑
700mL/d。
[0013]进一步地，上述三级培养包括：取二级培养所得的培养物，分装入10L
‑
20L的装有BG11培养基的塑料大桶中进行通气培养；培养5
‑
7天后，藻细胞密度达50
×
104‑
400
×
104cell/mL，即得念珠藻悬液；优选地，在每个塑料大桶中，二级培养所得的培养物按1∶50
‑
55的比例接种到BG11培养基中；优选地，三级培养的光照条件为自然光照，室内培养。三级培养的通气量为3.5
‑
5L/d，采用连续通气。
[0014]进一步地，上述S2中藻类为念珠藻，S2中采用喷洒方式将念珠藻的悬液喷洒到铁尾矿土基质表面进行藻类结皮；其中，念珠藻的悬液通过将念珠藻置于培养液中得到；优选地，念珠藻的悬液中念珠藻的体积分数为1
‑
2％；优选地，念珠藻的悬液的喷施量为300
‑
500mg
·
DW/m2。
[0015]进一步地，上述S3中的养护管理包括：从接种开始30天内，对接种后的铁尾矿基质进行浇水养护与看护管理；优选地，每日浇水量约为1
‑
1.5L/m2。
[0016]为了实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供了上述方法在铁尾矿基质土壤修复中的应用。
[0017]应用本专利技术的技术方案，利用藻类和较少水分在铁尾矿基质表面进行藻类结皮。选择适应性强、耐贫瘠、耐寒、耐旱的藻类，改善铁尾矿基质的理化性质，提高土壤生态环境的复杂性。通过藻类结皮以减少铁尾矿基质的表面扬尘，增加土壤含水量，提高尾矿基质中有机质和土壤养分含量，提高土壤结构的稳定性。该方法简单易行，可操作性强，且利用天然生物资源，不会对生态造成其他污染，可以有效改善尾矿基质理化性质。
具体实施方式
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0019]如
技术介绍
所提到的，对于现有的铁尾矿基质的修复方法的主要问题在于铁尾矿基质粒径较小、营养元素含量低且稳定性差，极端贫瘠且结构不良，不能满足植物正常生长所需肥力。使得现有技术对其修复效果较差，同时存在应用条件复杂，多会引入二次化学污染的情况。因此，在本申请中专利技术人通过选择用藻类对铁尾矿基质进行修复，以达到高效的土壤修复效果。通过将藻类进行悬浮培养制得藻类悬浮液，将其通过喷洒方式与待修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁尾矿基质的生物改良方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，选择藻类品种；S2，将所述藻类接种到所述铁尾矿基质上进行藻类结皮；S3，对接种后的所述铁尾矿基质进行养护管理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括：选择念珠藻并对所述念珠藻进行分级培养。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分级培养包括：一级培养、二级培养或三级培养中任意两种或多种；优选地，所述分级培养包括一级培养、二级培养和三级培养。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述念珠藻进行分级培养的培养基为BG11培养基。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一级培养包括：取无菌环境下的BG11培养基母液50
‑
80g/L于培养瓶中，加水稀释至1000mL，接种密度5
‑
25
×
104cell/ml，取新鲜的藻液按照2
‑
5％体积比接种到培养基中；培养3
‑
5天后，藻细胞密度达50
×
104‑
350
×
104cell/mL，进行所述二级培养；优选地，所述培养瓶容量为200
‑
300ml；优选地，所述一级培养的光照强度为1500
‑
3500lx，所述一级培养的光暗比为12h：12h，所述一级培养的温度为25
‑
32℃。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二级培养包括：取所述一级培养所得的培养物，分装入2
‑
3L的装有BG11培养基的培养瓶中进行恒温通气培养；培养7
‑
10天后，藻细胞密度达80
×
104‑
400
×
104cell/mL，进行所述三级培养；优选地，在每个所述培养瓶中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭巍，鞠兴军，张周爱，李雁飞，高思华，张津鹏，陆兆华，张琳，
申请(专利权)人：国能宝日希勒能源有限公司，
类型：发明
国别省市：