[发明专利]一种修复离子型稀土堆浸矿场的系统方法

说明书

本发明提供了一种修复离子型稀土堆浸矿场的系统方法。本发明方法采用边修复边收益的模式，通过种植香根草不但可以充分利用矿场土壤中的氮磷资源，减少水土流失和稀土尾水中的氨氮，达到复绿的效果，还能改善矿场的土壤性质，香根草吸收富集贵重金属，作为燃料焚烧后可以回收贵重金属，同时矿场修复后种植的香根草还能用于养殖和提取精油，废弃物堆制有机肥回用于香根草种植，实现了系统化修复治理，同时实现生态效益、社会效益和经济效益协同发展。

技术领域

本发明属于环保领域中的矿山资源化修复，尤其是涉及一种修复离子型稀土堆浸矿场的系统方法。

背景技术

离子型稀土矿前期采用开挖山体，即“搬山运动”进行堆浸的生产工艺，将矿山表土剥离并开挖矿体，矿土挖好后搬运到异地进行筑堆，矿堆浸矿后依然残留大量硫酸铵，被雨水淋滤出来后非常容易渗入矿区周围的土壤及水源，同时形成大量稀土尾水。露天剥离开采形成的尾砂堆积如山，由于稀土堆浸矿场土壤中的有机质低，氨氮和重金属含量高、pH值偏低，地表只有少量根系很浅的草本植物。现有修复技术多采用客土或覆土方法，种植草本植物，成本较高，只能起到简单复绿的效果。香根草作为一种具有经济效益的草本植物，在重金属污染土壤修复(CN201410348986.1)和矿渣场综合治理(CN201510256719.6)中有应用报道，但还没有用于离子型稀土堆浸矿场的资源化修复。本发明采用香根草作为离子型稀土堆浸矿场的修复植物，使用有机污泥作为有机质添加剂，通过规模化种植试验形成系统资源化修复方法，不但能够实现矿场复绿，可以回收土壤中的贵重金属、去除氮磷，香根草根茎叶资源化，废弃物堆制有机肥回用于香根草种植，同时能实现生态效益、社会效益和经济效益，符合一二三产融合发展的目的。

发明内容

本发明目的是提供一种修复离子型稀土堆浸矿场的系统方法。本发明采用边修复边收益的模式，通过种植香根草资源化修复离子型稀土堆浸矿场，香根草在生长过程中充分利用土壤中的氮磷资源，减少稀土尾水中的氨氮；香根草根茎叶吸收土壤中的贵重金属，作为燃料焚烧后回收贵重金属；香根草根系发达，减少水土流失，达到复绿的生态效益；修复达标后种植的香根草可形成循环产业，最终实现系统化修复治理，同时实现生态效益、社会效益和经济效益协同发展。

一种修复离子型稀土堆浸矿场的系统方法，包括如下步骤：

(1)施肥翻土：将有机污泥均匀撒于离子型稀土堆浸矿场，再翻耕80cm～100cm的深度；

(2)分苗种植：选用一年生、根系长度大于3米的香根草苗进行种植，种植时的簇间距30cm～50cm，行间距30cm～60cm，每簇5～10株；

(3)维护管理：种植香根草后的三个月，隔天浇水一次；

(4)收取处理：香根草种植1～3年，收取香根草，并取香根草茎叶检测重金属含量；符合要求的香根草，其茎叶用于养牛，其根用于提取精油；

(5)循环种植：对于步骤4中不符合要求的香根草，则整簇用做燃料，产生的灰分回收提取贵重金属，然后在已种植过香根草的离子型稀土堆浸矿场上，采用新的香根草苗进行循环种植，种植方法重复步骤1～4，直至香根草重金属含量符合要求为止；

(6)土壤检测：对种植完香根草修复后的离子型稀土堆浸矿场的土壤，检测氮磷含量和pH值。

优选地，步骤1中有机污泥的含水率为40％～65％，每亩施用量为300kg～600kg。

优选地，步骤1中述离子型稀土堆浸矿场土壤的氮磷元素含量为：氨氮200～300mg/kg、总氮300～500mg/kg、总磷70～95mg/kg。

优选地，步骤1中离子型稀土堆浸矿场土壤的贵重金属含量为：锰340～450mg/kg、钯0.1～10mg/kg、钇40～90mg/kg、镧35～60mg/kg、钕15～30mg/kg、铈10～40mg/kg、镝5～15mg/kg、钆3～8mg/kg、镨5～9mg/kg。