[发明专利]一种用于修复矿山废弃地的生态恢复基材及其制备方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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，属于矿山修复技术领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，并本发明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。

本发明的技术方案如下：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。

本发明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℃。