[发明专利]一种治理煤矿废水的人工湿地填充基质的制备方法

说明书

本发明公开了一种治理煤矿废水的人工湿地填充基质的制备方法，原材料的质量分数配比如下：20％‑30％的粒径为0.5‑1.5mm的就地土壤、20％‑35％的粒径10‑30mm煤矸石、5％‑10％的粒径＜10mm秸秆、玉米杆或腐殖木、5％‑15％的I级粉煤灰或II级粉煤灰、5％‑10％的泥炭、1％‑2％的保水剂以及1.0×109个/ml的根瘤菌菌液，制备步骤如下：将就地土壤、煤矸石、秸秆、玉米杆或腐殖木、I级粉煤灰或II级粉煤灰、泥炭、保水剂以及根瘤菌菌液搅拌均匀形成混合料；将混合料填入简单组合的模具中，自然定型制得人工湿地填充基质。本发明制得的治理煤矿废水的人工湿地填充基质，硬度和强度高，便于施工，可以代替传统人工湿地中的碎石和沙子，充分利用了现成的材料，并达到污水净化的作用。

技术领域

本发明涉及煤矿废水处理材料技术领域，具体为一种治理煤矿废水的人工湿地填充基质的制备方法。

背景技术

人工湿地是上个世纪七十年代发展起来的一项新型的污水处理技术，一般由人工填充基质和生长在其上的水生植物组成，是一种独特的土壤-植物-微生物生态系统。它模拟天然湿地系统，通过化学、物理、生化反应的协同作用处理各种废水，对有机物具有较强的处理能力。研究表明，在进水浓度较低的情况下，人工湿地对COD的去除率大于80％、BOD的去除率可达85％-95％，已成为提高大型水体水质的有效方法。

人工湿地一般由人工填充基质(多为碎石)和生长在其上的水生植物组成，是一种独特的植物-基质-微生物生态系统。其中，人工基质大多为碎石和沙子。施工时，首先需要大量的填充基质，而煤矿一般在边缘地区，基质取材既困难又耗时，因此，寻求一种新的人工基质代替常规的碎石和沙子，以降低人工湿地的建设成本，同时满足对污水的处理净化效率。

煤矸石占用大量土地、引发自燃，是众所周知的废弃物。为缓减煤矿开采造成的环境恶化，我国著名采矿专家钱鸣高院士提出煤矿绿色开采的技术体系。如果将大量的煤矸石资源化利用，既解决了矸石山压占土地的问题，又增加了资源的渠道，可谓是一举两得的好办法，但是目前的技术还不能够实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种治理煤矿废水的人工湿地填充基质的制备方法，制得的治理煤矿废水的人工湿地填充基质，硬度和强度高，便于施工，具有一定的透水性，且形状可根据实际要求的人工湿地大小和类型调整，可以代替传统人工湿地中的碎石和沙子，充分利用了现成的材料，并达到污水净化的作用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：。

一种治理煤矿废水的人工湿地填充基质的制备方法，原材料包括：粒径为0.5-1.5mm的就地土壤、粒径10-30mm煤矸石、粒径＜10mm秸秆、玉米杆或腐殖木、I级粉煤灰或II级粉煤灰、泥炭、保水剂以及根瘤菌菌液，原材料的质量分数配比如下：20％-30％的粒径为0.5-1.5mm的就地土壤、20％-35％的粒径10-30mm煤矸石、5％-10％的粒径＜10mm秸秆、玉米杆或腐殖木、5％-15％的I级粉煤灰或II级粉煤灰、5％-10％的泥炭、1％-2％的保水剂以及1.0×109个/ml的根瘤菌菌液。

进一步地，原材料的质量分数配比如下：20％的粒径为0.5-1.5mm的就地土壤、20％的粒径10-30mm煤矸石、10％的粒径＜10mm秸秆、玉米杆或腐殖木、15％的I级粉煤灰或II级粉煤灰、10％的泥炭、2％的保水剂以及1.0×109个/ml的根瘤菌菌液。

进一步地，原材料的质量分数配比如下：25％的粒径为0.5-1.5mm的就地土壤、27.5％的粒径10-30mm煤矸石、7.5％的粒径＜10mm秸秆、玉米杆或腐殖木、10％的I级粉煤灰或II级粉煤灰、7.5％的泥炭、1.5％的保水剂以及1.0×109个/ml的根瘤菌菌液。