本發明專利技術涉及一種用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質,具體說是一種煤矸石堆場生態修復的復合改良基質材料,屬于礦山廢棄地生態修復技術領域。解決目前煤矸石堆場普遍存在的客土成本高,立地條件惡劣,植物難以存活,普通堿中和法和施肥處理易失效以及煤矸石、剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞物等工農業固廢大量堆放易產生嚴重的環境影響和生態危害的問題。本發明專利技術由剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞物、土壤和菌渣、苔蘚植物按一定比例組成。本復合改良基質制作簡單,原料來源廣泛,廢物資源化效果好,具有良好的環境效益、經濟效益和社會效益。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質,具體說是一種煤矸石堆場生態修復的復合改良基質材料,屬于礦山廢棄地生態修復
技術介紹
中國是世界上最大的以煤炭為主要能源的國家,煤多油少是中國能源資源的基本特點。煤炭開采過程中伴隨大量的煤矸石產生,一般每開采It煤,伴生10% -30%左右的煤矸石,煤矸石已成為我國排放量最大的工業廢渣之一。限于我國現有的技術經濟水平,對煤矸石利用主要是回填、制磚、路基等方式,綜合利用不足30%,同時煤矸石中往往富含硫、鐵、錳、銅、鋅、砷、汞等伴生礦物,煤矸石在露天堆放條件下,由于風、水分、氧氣及微生物作用等易產生酸性礦山廢水、有毒氣體、揚塵等污染物,嚴重污染水體、土壤和大氣等自然環境及生態系統,因此,對煤矸石堆場進行生態修復就顯得尤為重要。煤矸石堆場的生態修復普遍存在著植物營養極度缺乏、高溫、缺水、酸害、鹽害及重金屬脅迫等惡劣的立地條件使植被難以存活;客土成本高,特別是在西南喀斯特地區就顯得更為明顯;同時傳統的加堿中和法和施肥處理易失效;此外,大量的剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞污等工農業固體廢棄物大量堆放,也會產生嚴重的環境問題和設生態危害。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對上述問題提供一種制作簡單、原料來源廣泛、廢物資源化效果好的用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:本專利技術由剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞物、土壤和菌渣、苔蘚植物組成;各組分的體積百分比范圍為:剩余污泥5% -60%,粉煤灰5% -25%,磷石膏10%-20%,養殖糞物 20% -60%,土壤 5% -50%、菌渣 0% -10%,苔蘚植物 1% _5%。所述各組分的最佳體積百分比具體為剩余污泥25 %,粉煤灰25 %,磷石膏10 %,養殖糞物20 %,土壤5 %、菌渣10 %,苔蘚植物5 %。所述剩余污泥為城鎮二級生活污水處理廠產生的脫水剩余污泥;粉煤灰為電廠或熱電廠生產過程中所產生的干法或濕法排放的粉煤灰;磷石膏為濕法磷酸生產過程中產生的浸提廢渣;養殖糞物為畜禽養殖場糞物或沼渣,菌渣為食用菌栽培后的廢料,苔蘚植物為常見苔蘚植物。在基質中混入菌渣和苔蘚植物,人為引入真菌和苔蘚植物先鋒物種定居。本專利技術的有益效果:本專利技術將剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞物等工農業固體廢棄物和普通土壤、菌渣和苔蘚植物一起制成煤矸石堆場生態修復的復合改良基質,具有酸緩沖性能、提供植物養分、微生物活性和引種先鋒物種真菌和苔蘚植物的功能,形成煤矸石堆場生態修復的表層土壤不僅能部分解決煤矸石 堆場生態修復的土壤缺乏問題,解決生態修復所需的植物營養問題,緩沖煤矸石產生的酸和重金屬危害,控制煤矸石中的污染物質釋放,同時引種真菌和苔蘚植物先鋒物種,促進自然生態演化過程,為后來高等植物定居打下基礎,而且可將剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、菌渣這些工農業固體廢棄物資源化,具有良好的環境效益、經濟效益和社會效益。具體實施方式:實施例1:取城鎮二級生活污水處理廠產生的脫水剩余污泥,含水率65% -85%,取電廠或熱電廠生產過程中所產生的干法或濕法排放的粉煤灰,取奶牛養殖場固體養殖糞物牛糞或沼渣,取矸石堆場普通土壤,并取食用菌栽培后的廢料及周圍常見苔蘚植物。用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質的具體制作方法為:將所取的剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、土壤、養殖糞物和菌渣、苔蘚植物按比例混合,經人工或攪拌機攪拌,混合均勻后的產物即為本專利技術的復合改良基質,其中各組分的混合比例按體積比為剩余污泥25%、粉煤灰25%、磷石膏10%、養殖糞物20%、土壤5%和菌渣10%、苔蘚植物5%。實施例2:各組分的混合比例按體積比為剩余污泥25%、粉煤灰15%、磷石膏10%、土壤50%和菌渣I %、苔蘚植物1%,其他同實施例1。實施例3:各組分的混合比例按體積比為剩余污泥30%、粉煤灰25%、磷石膏20%、土壤10%和菌渣10%、苔蘚植物5%。其他同實施例1。實施例4:各組分的混合比例按體積比為剩余污泥60%、粉煤灰15%、磷石膏10%、土壤15%和菌渣1%、苔蘚植物1%。其他同實施例1。實施例5:各組分的混合比例按體積比為剩余污泥5%、粉煤灰5%、磷石膏10%、養殖糞物60%、土壤10%和菌渣5%、苔蘚植物5%。其他同實施例1。本專利技術的復合改良基質室內盆栽試驗和野外實地試驗顯示,復合改良基質將剩余污泥可以調節改良基質粒度、增加堆場植物養分、調節堆場的PH的作用,從促進植物生長、控制煤矸石污染、減少土壤用量、利用剩余污泥等固體廢物的角度來講按體積百分比為剩余污泥25%、粉煤灰25%、磷石膏10%、養殖糞物20%、土壤5%和菌渣10%、苔蘚植物5%,系最佳配比。本專利技術的復合改良基質的常規使用方法:1.用于新鮮煤矸石堆場的生態修復矸石堆場平整,表層壓實,覆蓋2cm左右的復合改良基質層,混播常規植物或耐性物種,灑水壓實,日常養護即可。覆蓋層厚度可根據矸石粒度、含硫量、坡度等作一定調整。2.用于風化的煤矸石堆場的生態修復矸石堆場平整,覆蓋l-2cm左右的復合改良基質層,混播常規植物或耐性物種,灑水壓實,日常養護。同時可根據矸石粒度、含硫量、分化程度等對調節基質層厚度、調節粉煤灰的添加比例、覆蓋層厚度、選用耐性物種稍作調整。根據上述說明書的揭示和教導,本專利技術所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此,本專利技術并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本專利技術的一些修改和變更也應當落入本專利技術的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語, 但這些術語只是為了方便說明,并不對本專利技術構成任何限制。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質,其特征在于:由剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞物、土壤和菌渣、苔蘚植物組成;各組分的體積百分比范圍為:剩余污泥5%?60%,粉煤灰5%?25%,磷石膏10%?20%,養殖糞物20%?60%,土壤5%?50%、菌渣0%?10%,苔蘚植物1%?5%。
【技術特征摘要】
1.一種用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質,其特征在于:由剩余污泥、粉煤灰、磷石膏、養殖糞物、土壤和菌渣、苔蘚植物組成;各組分的體積百分比范圍為:剩余污泥5% -60%,粉煤灰 5% -25%,磷石膏 10% -20%,養殖糞物 20% -60%,土壤 5% -50%、菌渣0% -10%,苔蘚植物1% -5%。2.根據權利要求1所述一種用于煤矸石堆場生態修復的復合改良基質,其特征在于:所述各組分的最佳體積百分比具體為剩余污泥25 %,粉煤灰25 %,磷石膏10 %,養殖糞物20%,土壤5...
【專利技術屬性】
技術研發人員:吳永貴,付天嶺,洪冉,吳宇,
申請(專利權)人:貴州大學,
類型:發明
國別省市:
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