摘要：硫化銅礦酸性廢水處理后產生大量底泥(HDS)，屬于Ι類工業固體廢物。通過底泥成分檢測與分析，綜合運用生物學、土壤學、肥科學、園藝學、環境生態學和水土保持工程學知識，采用植物修復技術、土壤修復技術、微生物修復技術對底泥進行修復增肥，研究得出相應的底泥修復增肥配方工藝和標準，實現底泥增肥修復，從而替代土壤作為植生基質再運用于礦山生態修復工程，既實現底泥廢棄物減量化循環再利用，又替代土壤，避免取土造成的環境破壞，同時節約大量的復墾資金，在大型硫化銅礦中具有廣泛的推廣應用價值和社會價值。

　　關鍵詞：硫化銅礦;底泥;調理劑;生態復墾;循環利用

　　1引言

　　當前，硫化銅礦酸性水處理過程中產生大量底泥，德興銅礦酸性水處理的底泥年產生量約60萬t(干渣)，其中采區酸性水處理產生的底泥約30萬t。通過檢測分析，底泥屬于Ι類工業固體廢物,根據《尾礦庫安全技術規程》(AQ2006-2005)，底泥不能排放存入尾礦庫，避免影響尾礦庫的安全運行，大量底泥未經處理堆存占用寶貴的礦山空間，未實現固體廢棄物循環利用，影響礦山綠色發展。

　　國家對礦山土地復墾工作高度重視，為確保礦山環保綠色發展的需要，礦山加大土地復墾工作力度,不斷提高礦區土地利用的社會效益、經濟效益和生態效益，在礦山土地復墾過程中通常需要大量客土，復墾成本高且大量取土造成環境破壞。為深入推進綠色礦山建設工作，抓好環境保護、生態治理等工作，建設環境友好型、資源節約型企業，打造“綠色發展樣板”，全面打造綠色礦山，鍛造綠色競爭力，提升發展境界，全面建成世界一流銅礦山。

　　因此，如何實現底泥的循環再利用已經成為硫化銅礦綠色生產過程中迫切需要解決的問題，通過對底泥的修復實現底泥循環再利用于礦山生態復墾具有現實意義和應用價值。植物修復技術的開發一直是礦山生態修復研究的重點。例如，法國新喀里多尼亞鎳礦山修復中，在水播法中撒播的是一種叢枝菌根真菌孢子包裹的種子，該種子用15g/L的藻酸鹽作包衣劑，用微孔膜(Milliporemembranes)覆蓋。該技術的關鍵是控制水的pH值，這是因為水的pH值對包衣質量和發芽影響最大[1]。

　　再例如，美國密歇根湖區銅礦跡地的濕地恢復中，采用土工合成材料(Geotextilematerials)、泥炭(Peat)和當地灌草相結合的綜合生態修復技術[2]。來自澳大利亞的研究人員主張建立種子生產基地、專業種子園等來培育種子，因為野生種子數量難以滿足需求，他們認為建立專門基地、園地有很多優點，如保持多樣性、血統、防止種子污染外物入侵、提高種子質量等，還可以作為氣候變化監測場所等[3]。

　　在澳大利亞露天礦場植被重建中，研究人員考慮到植被生命周期的播種、幼苗和成熟等三個階段土壤和植被的相互作用，提出了全局植被重建技術，包括植物物種優選、土壤基底重構、表土覆蓋、播種和維護管理等環節[4]。阿根廷的研究人員提出了干旱礦區植被重建關鍵技術，包括物種選擇、胚質生產、幼苗種植、苗木生產、土壤和基底重構、群落構建以及植被維護等[5]。

　　土壤修復往往是針對退化土壤的某種性狀缺陷而開展的。例如，在加拿大闊葉林生態修復過程中，研究人員發現人工擾動后土壤酸性太強，因而采用添加石灰來中和土壤酸性。然而石灰的添加會影響到土壤微生物功能，尤其是影響到異養的和無機化能營養的硝化細菌的活性和潛在硝化活動，因此研究人員認為石灰添加量和修復時機十分重要[6]。

　　再例如，加拿大的礦山生態修復研究人員為了減少鋅的污染，提出了專門的土壤修復方法，包括施加魚粉生物炭、鈣基膨潤土和覆蓋木纖維等[7]。另外，加拿大研究人員還開發了一種加速泥炭轉化為土壤有機質的方法[8];澳大利亞采礦場地土壤修復中特別強調土壤種子庫的保護和建設，研究人員認為土壤種子庫是重建生態系統抵抗干旱擾動的關鍵[9]。

　　土壤的微生物修復技術也是研究的重點。例如，在英國重金屬污染土壤的修復過程中，采用了生物炭和蚯蚓培育技術[10];在南澳大利亞州干旱砂礦的土壤修復中，提出了構建微生物生態銀行技術，這種技術能以最大限度恢復表土質量促進采礦場地重建，通過培育藍菌(Cyanobacteria)以促進生態結皮生長、表土穩定化[11]。

　　2酸性廢水底泥成分檢測與分析

　　現行工藝所產生的底流泥(HDS)其主要成分是硫酸鈣、氫氧化鐵等，銅、鉛、鋅等金屬含量均低于一級標準(GB8978-1996)，危害成份項目經過檢測均低于國家一級標準(GB8978-1996)，屬于Ι類工業固體廢物，根據有關法律、法規、政策文件以及技術規范等，可以運用于礦山復墾，不會產生二次污染。通過科學取樣全面檢測分析底泥中微生物指標、常規指標、常量養分、有機物指標，重點分析底泥結晶水分、pH值、有機質、重金屬元素及其它硫化物。為后期底泥營養修復提供理論依據，提高底泥的利用率。

　　根據底泥成分檢測報告見，底泥為弱酸性，底泥含有的各種植物生長所需的微生物指標、常量養分、有機物指標極低，且結晶水分含量高，底泥板結嚴重，根本無法滿足植物生長需要，必須通過實施人工增肥修復與正向人工干擾技術才能實現以廢治廢，生態復墾的目標。

　　3循環再利用研究及研究成果

　　根據底泥成分檢測結果報告分析，結合植物生長所需基本養分要求，以及當地氣候環境特點，通過實驗研究，提供一種硫化銅礦酸性廢水底泥增肥修復治理用調理劑。施用在底泥中，通過與水的相互作用，迅速形成轉化機能，調節底泥的pH值至中性范圍，補充不足的微量元素，產生大量有益的生物菌群，改善底泥理化結構，恢復生態平衡。

　　增肥后適合生物生長，從而實現替代土壤作為植生基質應用于礦山復墾，達到廢物循環利用，避免二次污染，節約大量礦山生態復墾資金的最終目的。根據底泥成分檢測與分析結果，以人工增肥為目標輔以目前世界上應用范圍最廣的生物工程技術EM技術開展底泥增肥修復調理劑試驗研究。以底泥為培養EM生物菌劑基質材料，利用各種EM生物菌劑試驗篩選適合底泥情況下繁殖衍生的生物菌種。

　　主要是三類菌群：(1)光合菌群(好氧型和厭氧型)，如光合細菌和藍藻類;(2)乳酸菌群(厭氧型)。以嗜酸乳桿菌為主導;(3)酵母菌群(兼性厭氧型)。觀察、分析在底泥環境下各種生物菌類的活性，篩選出適應底泥環境的EM菌劑。考慮改善底泥理化性質、提高生物活性、增強肥力等因素，試驗得出調理劑組分及配比，通過“一種硫化銅礦酸性廢水底泥修復治理用調理劑”增加底泥K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素和稀土元素含量。

　　增加和更新底泥有機質，一定程度上凈化底泥，提高通氣性，持水性，有利于微生物活動，促進微生物繁殖，改善底泥理化性質，提高生物活性;能給植物補鈣，強健植物體質，為植物生長提供全面營養，提高作物品質，滿足植物惡劣環境生長需要，而且肥效長;還可以刺激作物根系生長和發育，使根的長度增加、條數增多，在干旱條件下保持較好長勢。開展底泥堆土種植多種植物成活率先期小型實驗，篩選優生植物。

　　利用底泥，堆成土方塊或小土堆，根據植物種類需要，配以10%、20%不等的黃土，分別以扦插和移栽的方式，種植多種植物，觀察成活率。栽種的掃把草、石蒜、皇竹草、蘆竹、黃花、玉米草等植物長勢良好，成活率達到90%以上，先鋒植物栽種試驗：在試驗場地分期種植玉米草、黑麥草先鋒植物以改善底泥理化性質，2017年7月下旬播撒玉米草種子，開展栽種玉米草試驗。2017年8月中旬種植在無調理劑和有調理劑試驗區玉米草生長情況比對，2017年11月播撒黑麥草種子，開展栽種黑麥草試驗。

　　4結論

　　硫化銅礦酸性廢水底泥通過運用底泥增肥修復調理劑有效改善底泥理化性質、提高生物活性、增強肥力，從而實現底泥增肥修復并達到固體廢棄物循環再利用的目的，同時篩選出的草、灌、喬植物也能適應底泥生長環境。利用增肥修復的底泥替代土壤作為植生基質進行生態復墾的實施，將促進硫化銅礦礦產資源的合理開發利用，對保護土地資源、發展銅礦生產、山區水土保持和改善礦區及周邊生態環境具有重要意義和作用。

　　參考文獻：

　　[1]LagrangeA，L'HuillierL，AmirH.MycorrhizalstatusofCyperaceaefromNewCaledonianultramaficsoils:effectsofphosphorusavailabilityonarbuscularmycorrhizalcolonizationofCostulariacomosaunderfieldconditions[J].Mycorrhiza，2013，23(8):655-661.

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　　[3]BroadhurstLM，JonesTA，SmithFS，NorthT，GujaL.Maximizingseedresourcesforrestorationinanuncertainfuture[J].Bioscience，2016，66(1):v155.

　　[4]Merino-MartínL，CommanderL，MaoZ，StevensJC，MillerBP，GolosPJ，MayenceCE，DixonK.Overcomingtopsoildeficitsinrestorationofsemiaridlands:Designinghydrologicallyfavourablesoilcoversforseedlingemergence[J].EcologicalEngineering，2017，105:102-117.

　　工業方向論文范文：淺談工業廢水處理項目建設實施中的風險管理

　　下面文章指出了在過去的幾年時間里，我國十分重視工業廢水的處理問題，于是興起了一系列的工業廢水處理項目建設，但是卻并沒有真正的意識到工業且是水的處理項目到底是哪些方面存在風險問題，以至于到具體的施工建設當中，沒有取得好的成效，基于此，文章以工業廢水處理項目建設實施中有關風險以及如何應對作為主體進行了研究，希望能夠為相關行業人士提供幫助。

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