采煤塌陷水域重金属治理方法
【专利摘要】本发明涉及一种采煤塌陷水域重金属治理方法。塌陷水域水中往往含有过量的铜、镉、铅、锌等重金属，有些还与地下的矿井水相通，很难治理。为此，本发明专门培养亚成熟田螺，然后再投入塌陷水域养殖，大约一个月就可以成熟；成熟后捞起打碎与水、生石灰混合成生态混凝土，投入塌陷水域裂隙、台阶、深坑处，最后再覆盖在粘土，踏实后形成不透水层。一方面可以帮助塌陷水域尽快形成不透水层；另一方面利用特殊培育的田螺富集重金属，最终把田螺封闭不透水层中，实现对重金属的固稳化处理。本发明具有见效快、治理彻底的优点，可将多余的重金属彻底封闭，迅速将采煤塌陷水域改造成水质优良、稳定的可利用水域，广泛适用于采煤塌陷水域的前期治理。
【专利说明】采煤塌陷水域重金属治理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采煤塌陷水域重金属治理方法。
【背景技术】
[0002]塌陷水域是由煤田井工开采形成深度地面塌陷形成的，其水源来自地面积水及地下涌水等。塌陷水域地层缺乏自然形成的不透水层，其底部有裂隙、台阶、深坑等，地形复杂。同时塌陷水域多是封闭水域，周边工业区、生活区混杂，往往周边还有矸石山，矸石受到雨水浸袭、冲刷进入塌陷水域，水中往往含有过量的铜、镉、铅、锌等重金属，水污染较重，在地下水位高的地区，塌陷水域还有可能跟地下的矿井水相通，相互影响，很难治理。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种采煤塌陷水域重金属治理方法。
[0004]为解决上述技术问题，本采煤塌陷水域重金属治理方法，包括如下步骤:
[0005](I)搜集种螺，选择色泽淡褐、壳薄、体圆尾钝、体重12克?16克的鲜活螺作种螺，雌螺大而圆，雄螺小而尖；
[0006](2)人工繁殖田螺苗:在水深40_60cm人工水池或自然水域中，投放种螺，每平方米水面投放10只，3公7母，必要时定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，且每三天每平方米水面投喂麦麸粉15克。在螺产卵后及时收集田螺卵；
[0007](3)在人工水池或自然水域设置幼螺养殖网，并将幼螺养殖网浸没在水面以下5-8cm，将收集到的田螺卵投入幼螺养殖网中孵化，幼螺养殖可选用带有矩形或圆形框架的纱窗网、金属网，也可选用浸入水中的大块丝布构成的简易网，形状不限，网孔大小不限、只要让幼螺无法从网中漏出即可。
[0008]初期每平方米可投放8千到I万粒田螺卵，孵化后第三天开始投喂少量水花生、金鱼藻或其他水草，随着幼螺不断长大，至逐渐减少饲养密度，至单个田螺体重达到5?8克，饲养密度每平方米200只以下；
[0009](4)将田螺捞起后，投入水深40-60cm、水源由100重量份的去离子水和0.67?
0.70重量份的氯化钠溶解混合而成的养殖池中饲养15d，每平方米水面饲养150只，定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，且每三天每平方米水面投喂麦麸粉15克，得亚成熟田螺，将亚成熟田螺投入矿井塌陷水域饲养，必要时定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，至田螺单个体重达10克?20克时，用网兜捞起；
[0010]这里的养殖池形状大小不限，可以采用人工新建混凝土水池，也可以采用在地面上新挖的人工凹坑铺设防水塑料形成的简易水池，水池大小、形状无所谓，只要水深保持40-60cm左右，水源由100重量份的去离子水和0.67?0.70重量份的氯化钠溶解混合而成即可。
[0011]治理大面积塌陷水域宜用大水池,治理大面积塌陷水域可用小水池。
[0012](5)将捞起的田螺装入器皿，捣破螺壳，投入生石灰及少量水，将其杀死，得混合物一，其中田螺、水和生石灰的重量比为1:2.5:1 ;
[0013](6)将混合物与20倍重量的粘土混合均匀，得混合物二 ；
[0014](7)将混合物二投至塌陷水域裂隙、台阶、深坑处；
[0015](8)最后再投入80?100倍于生石灰重量的粘土，覆盖在塌陷水域裂隙、台阶、深坑处，人工踏实，该步骤所加粘土主要由粒径在3-8cm之间粘土颗粒和粒径彡5mm粘土粉末，二者比例为1:5。
[0016]本发明的核心在于:通过对田螺专门培养，培养富集重金属能力强的亚成熟田螺，然后再投入塌陷水域养殖，大约一个月就可以成熟；成熟后捞起打碎与水、生石灰混合成生态混凝土，投入塌陷水域裂隙、台阶、深坑处，最后再覆盖在粘土，踏实后形成不透水层。如此设计，一方面可以帮助塌陷水域尽快形成不透水层，阻止塌陷水域与地下水、矿井水形成交叉污染；另一方面利用特殊培育的田螺富集重金属，最终把这些富集重金属的田螺封闭不透水层中，彻底与循环水环境隔绝，实现对重金属的固稳化处理。
[0017]作为优化，其还包括第(9)步:检测水体内镉、铅、砷、汞重金属含量是否达到相应国家标准，如果不达标，重复第(I)一(8)，直至水体水质达标。
[0018]本发明采煤塌陷水域重金属治理方法具有见效快、治理彻底的优点，可将多余的重金属彻底封闭，迅速将采煤塌陷水域改造成水质优良、稳定的可利用水域，广泛适用于采煤塌陷水域的前期治理。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:山东省济宁邹城塌陷水域形成6年，经检测每100mL水中含有铜
0.00336mg，镉0.00344mg、铅0.0225mg、锌0.0311mg。利用组合生态浮床培育水芹、水葫芦或其他水生植物，因所得植物重金属含量高，无法利用，无法处理，水质短期内有所改善，但是很快又重新变劣。
[0020]应用采煤塌陷水域重金属治理方法进行治理:
[0021](I)搜集种螺，选择色泽淡褐、壳薄、体圆尾钝、体重12克?16克的鲜活螺作种螺，雌螺大而圆，雄螺小而尖；
[0022](2)人工繁殖田螺苗:在水深40_60cm人工水池或自然水域中，投放种螺，每平方米水面投放10只，3公7母，必要时定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，且每三天每平方米水面投喂麦麸粉15克，及时收集田螺卵；
[0023](3)在人工水池或自然水域设置幼螺养殖网，并幼螺养殖网浸没在水面以下5-8cm，将收集到的田螺卵投入幼螺养殖网中孵化，初期每平方米可投放8千到I万粒田螺卵，孵化后第三天开始投喂少量水花生、金鱼藻或其他水草，随着幼螺不断长大，至逐渐减少饲养密度，至单个田螺体重达到5?8克，饲养密度每平方米200只以下；
[0024](4)将田螺捞起后，投入水深40-60cm、水源由100重量份的去离子水和0.67?
0.70重量份的氯化钠溶解混合而成的养殖池中饲养15d，每平方米水面饲养150只，定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，且每三天每平方米水面投喂麦麸粉15克，得亚成熟田螺。
[0025]将亚成熟田螺投入山东济宁邹城采煤塌陷水域饲养，必要时定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，至田螺单个体重达10克?20克时，用网兜捞起，得田螺A。
[0026]为同时也为检验特别培育的田螺，从其他自然环境捞取5?8克田螺，装入网箱投入采煤塌陷水域饲养至体重达10克?20克，捞起得田螺B。
[0027]将田螺A和田螺B分别取样，打碎、绞匀，分别得到田螺A混合物和田螺B混合物，经检验:每千克田螺A混合物中含有铜25.6mg、镉2.5mg、铅27.6mg、锌62.5mg ;每千克田螺B混合物中含有铜19.4mg、镉1.3mg、铅21.2mg、锌41.7mg
[0028](5)将捞起的田螺装入器皿，捣破螺壳，投入生石灰及少量水，将其杀死，得混合物一，其中田螺、水和生石灰的重量比为1:2.5:1 ;
[0029](6)将混合物与20倍重量的粘土混合均匀，得混合物二 ；
[0030](7)将混合物二投至塌陷水域裂隙、台阶、深坑处；
[0031](8)最后再投入100倍于生石灰重量的粘土，覆盖在塌陷水域裂隙、台阶、深坑处，人工踏实,该步骤所加粘土主要由粒径在3-8cm之间粘土颗粒和粒径< 5mm粘土粉末,二者比例为1:5。
[0032]经过一年的综合治理，至2012年底，山东济宁邹城塌陷水域每100mL水中平均含有铜0.00119mg,镉0.00046mg、铅0.0045mg、锌0.0069mg。，每项指标均达到国家II级水质标准，也均达到国家渔业水质标准。2013年元月至2013年6月，每月抽检一次水质，水质各项指标稳定。
[0033]文中所述田螺均为中华圆田螺，学名Cipangopaludina cahayensis,俗名田螺、香螺。
【权利要求】
1.一种采煤塌陷水域重金属治理方法，包括如下步骤: (1)搜集种螺，选择色泽淡褐、壳薄、体圆尾钝、体重12克?16克的鲜活螺作种螺，雌螺大而圆,雄螺小而尖； (2)人工繁殖田螺苗:在水深40-60cm人工水池或自然水域中，投放种螺，每平方米水面投放10只，3公7母，必要时定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，且每三天每平方米水面投喂麦麸粉15克，及时收集田螺卵； (3)在人工水池或自然水域设置幼螺养殖网，并将幼螺养殖网浸没在水面以下5-8cm，将收集到的田螺卵投入幼螺养殖网中孵化，初期每平方米可投放8千到I万粒田螺卵，孵化后第三天开始投喂少量水花生、金鱼藻或其他水草，随着幼螺不断长大，至逐渐减少饲养密度，至单个田螺体重达到5?8克，饲养密度每平方米200只以下； (4)将田螺捞起后，投入水深40-60cm、水源由100重量份的去离子水和0.67?0.70重量份的氯化钠溶解混合而成的养殖池中饲养15d，每平方米水面饲养150只，定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，且每三天每平方米水面投喂麦麸粉15克，得亚成熟田螺，将亚成熟田螺投入矿井塌陷水域饲养，必要时定期投喂水花生、金鱼藻或其他水草，至田螺单个体重达10克?20克时，用网兜捞起； (5)将捞起的田螺装入器皿，捣破螺壳，投入生石灰及少量水，将其杀死，得混合物一，其中田螺、水和生石灰的重量比为1:2.5:1 ; (6)将混合物与20倍重量的粘土混合均匀，得混合物二； (7)将混合物二投至塌陷水域裂隙、台阶、深坑处； (8)最后再投入80?100倍于生石灰重量的粘土，覆盖在塌陷水域裂隙、台阶、深坑处，人工踏实,该步骤所加粘土由粒径在3-8cm之间粘土颗粒和粒径< 5mm粘土粉末,二者比例为 1:5。
2.根据权利要求1所述的采煤塌陷水域重金属治理方法，其特征在于:其还包括第(9)步，检测水体内镉、铅、砷、汞重金属含量是否达到相应国家标准，如果不达标，重复第(I)一(8)，直至水体水质达标。
【文档编号】C02F3/32GK104196058SQ201410492105
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】许国晶, 王春生, 段登选, 杜兴华, 张明磊, 刘飞 申请人:山东省淡水渔业研究院