[发明专利]一种烧结法赤泥堆场边坡的生态修复方法

说明书

技术领域

本发明属生态技术领域，具体来说涉及一种边坡的生态修复方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸渍后所产生的废矿渣，属强碱性有害残渣，因其富含氧化铁呈红褐色而称之为赤泥。目前大量赤泥废弃物主要采用露天筑坝湿法堆存，赤泥的自然堆存不仅占用大量土地，而且强碱性、高盐度的赤泥废弃物长期堆存，渗漏渗透，造成土壤严重碱化，污染地表、地下水源，另外，赤泥堆场表面风干的赤泥扬尘则造成空气悬浮颗粒污染，直接影响区域环境空气质量。对生态环境、人类生活环境造成直接或间接的危害，因此，我国铝工业生产过程产生的大量赤泥矿渣的堆存已成为新的环境污染源。

目前在工业上氧化铝主要采用碱法生产，碱法生产又分为拜耳法和烧结法两种。这两种不同方法由于适应于不同品味的铝土矿，因此生产的赤泥组成与性质各异。烧结法赤泥除含有硅、铁等主要元素外，氧化钙的含量较高，包含硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙等水泥的有效矿物成分，在水中能凝结固化，即具有所谓的“水硬性”，有“水泥”之称。在赤泥堆存1～3年后即胶结成硬塑或坚硬的整体，在这种硬度下的坡面上无法生长任何植物；使烧结法赤泥堆场生态修复成为一道世界性环保难题。

为实现烧结法赤泥堆场边坡建立植被层，固着地表，防止粉尘飞扬的目的，本发明提供一种适于烧结法赤泥堆场边坡的生态修复方法，增加土壤有机质含量，提高土壤的耐雨水冲刷性能，解决了目前烧结法赤泥堆场边坡植被恢复的关键问题。

发明内容

针对本领域存在的问题，本发明目的是提供一种烧结法赤泥堆场边坡的生态修复方法。

实现本发明目的的具体技术方案为：

一种烧结法赤泥堆场边坡的生态修复方法，包括步骤：

（1）整理坡面：清除坡面表面风化层，适度平整坡面，保证基材和坡面能紧密结合；

（2）铺设复合隔离层：在步骤（1）后铺设复合隔离层，并采用锚杆方式固定在坡面上，所述复合隔离层包含下层的土壤改良层和上层的钠基膨润土防水毯；

（3）铺设生态棒：在步骤（2）铺设的复合隔离层上铺设生态棒，并采用锚杆方式固定；

（4）铺设双向土工格栅：步骤（3）后铺设双向土工格栅，并采用锚杆方式固定；

（5）基材层的喷射：步骤（4）后喷射基材层，使喷播基材覆盖整个生态棒和双向土工格栅的外表面；

（6）种子层的喷射：待步骤（5）喷射的基材层基本凝固后，进行种子层的喷射，使种子层覆盖整个基材层；

（7）铺设保护层：步骤（6）后铺保护层，使保护层覆盖整个种子层。

所述生态修复方法应用于烧结法赤泥堆场。通常烧结法赤泥堆场边坡的表层pH值在10～12之间，氧化铁含量20wt%～50wt%。

所述的钠基膨润土防水毯是由天然钠基膨润土颗粒和相应的外加剂混合为原材料，经针刺工艺及设备，把膨润土颗粒固定在土工布和塑料编织布之间而制成的毯状防水卷材，具有优异的防水（渗）性能。步骤（2）通过铺设钠基膨润土防水毯，有效阻止未来由土壤毛管作用将底层NaOH上移至表土引起返碱现象。

步骤（2）中，所述土壤改良层的厚度为2～3cm，所述土壤改良层包括壤土、固体有机废弃物和粘合剂；所述固体有机废弃物为蘑菇渣、糠醛渣、草木灰、葡萄粕中的一种或多种。其中，所述的糠醛渣是生物质类物质如玉米芯、玉米秆、稻壳、棉籽壳以及农副产品加工下脚料中的聚戊糖成分水解生产糠醛(呋喃甲醛)产生的有机固体废弃物。其中蘑菇渣来源于蘑菇培养后的废弃物，主要使用的是农作物秸杆等植物性原料，含有丰富的粗蛋白、粗脂肪和氮浸出物，还含有钙、磷、钾、硅等矿物质，营养丰富。其中，苜蓿渣来源于苜蓿干草粉，在用水提取其中的苜蓿多糖等成分后获得的副产品，经过堆沤晾干得到，含有较丰富的有机质。其中，葡萄粕来源于葡萄酒厂的下脚料，经晒干后得到的产物，含有大量有机质和少量氮磷钾元素。

构建土壤改良层可调和赤泥的盐碱性，改良其物理和化学特性，使其成为可供植物生长的介质。可通过干喷机将土壤改良层喷射于坡面上，土壤改良层厚度优选为2～3cm。

优选地，所述壤土与固体有机废弃物的体积比为（3～5）:（5～7），所述粘合剂的用量为10～15g/m²。

步骤（3）中，所述生态棒和选用高分子聚丙烯材料制成，耐腐蚀性强，能有效保证基材长期稳定和合理的厚度。生态棒铺设的纵向间距优选为1.5～2.0m。