一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法与流程

本发明属于矿山污染修复应用技术领域，尤其涉及一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法。

背景技术：

我国金属矿产资源丰富，共有大中型矿山9000多座，小型矿山26万座，因采矿侵占土地面积已接近4万km2，由此而废弃土地面积达330km2。在粤北地区，有10％的耕地都因当地矿业活动导致不同程度的重金属污染。发达国家矿业废弃地复垦率已高达50％以上，且复垦的质量很高，而我国治理率却很低矿业开发所造成的土壤污染量大面广，是我国污染土壤治理不可忽视的问题，而矿区污染土壤在产生机制、污染物迁移规律、治理的目标等方面，与一般的污染土壤有一定的区别。因此研究矿山区重金属污染土壤的修复技术就有其必要性、特殊性和紧迫性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

优选的，所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在0-30厘米的碎石。

优选的，所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为小于30％。

优选的，所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径0-5cm。

优选的，所述步骤(3)种植超高重金属积累植物包括景天、香根草和印度荠菜等中的任意一个或者多种组合，尽量选择本地植物物种。

优选的，所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20-50cm。

与现有技术相比，本发明提供了一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，具备以下有益效果：

(1)、本发明提供了矿山重金属污染风险管控的方法，脱水干化污泥的有机物和微生物活动可以置换出矿山重金属，将脱水干化污泥与矿石废渣混合可以促进重金属的溶出率与生物有效性，同时利用植物吸收置换出的重金属，促进矿山污染的修复。

(2)、本发明的矿山修复的方法操作简单、所用材料易获取、应用广、实用性强；该方法可广泛应用于矿山重金属污染的修复，达到想要的修复效果，废石渣与污泥的覆盖层，在植物根系的作用下，能够形成稳定的隔离层，可有效阻止下层的污染矿山区域的重金属随雨水等向外扩散释放，有效防止对其他区域污染，起到很好的风险管控作用。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为印度荠菜。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

实施例2

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为印度荠菜。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

实施例3

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为印度荠菜。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

实施例4

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为印度荠菜。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

实施例5

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为景天。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

实施例6

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为景天。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

实施例7

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为景天。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

实施例8

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为景天。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

实施例9

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为香根草。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

实施例10

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为香根草。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

实施例11

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为香根草。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

实施例12

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(3)种植超高重金属积累植物为香根草。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

对比例1

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

对比例2

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到20cm。

对比例3

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为15％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

对比例4

如图1所示，一种矿山重金属污染治理修复及风险管控的方法，所述具体步骤如下：

(1)、选取矿山废弃地废石渣；

(2)、选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上；

(3)、然后在混合污泥上种植超高重金属积累植物，形成矿山修复绿化带。

所述步骤(1)矿山为重金属铜和锌、铅污染的矿山，并且废石渣是通过筛分选取粒径在30厘米的碎石。

所述步骤(2)中污泥为污水处理厂的脱水干化污泥，且脱水干化污泥的含水率为25％。

所述步骤(2)中废石渣与污泥按1:1混合前需要粉碎，粉碎后的矿石粒径5cm。

所述步骤(2)中选取的废石渣与污泥按1:1混合，平铺在矿山上的厚度达到50cm。

在一座矿山上开辟十六块土壤质量差不多的地块，并将这十六块地相互隔离，互不污染，这十六块地分别采用实施例1-实施例12和对比例1和对比例4十六种方法进行土壤修复，一年后对这十六块地的土壤的含铅量、含铜量和含锌量的重金属含量检测；

表1是对这十六块地重金属含量检测的统计表：

表1

从表1可知实施例1-12的方法对土壤的修复的效果显著高于对比例1-4，本发明实施例1-12首次利用污泥与原污染地矿石碎石渣混合修复矿山重金属污染，再利用重金属积累植物吸收重金属，污泥的高生物活性，能够有效提高矿山重金属的生物有效性，很大程度上促进了重金属高积累植物的存活性和对重金属的吸收效果，利用高积累植物进行吸收，不仅不会造成二次污染，还可以有效改善矿山环境。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。