CN105481097A - 一种生态护岸基质材料及制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态护岸基质材料及制备方法和应用，所述基质材料以矿化垃圾细料、沸石、砾石为原料，制备得到能够有效阻断和削减面源氮、磷营养盐污染的生态护岸基质材料；所述基质材料的制备方法包括：先将填埋8年以上的矿化垃圾用孔径为1cm的筛网进行筛分，按照矿化垃圾细料、沸石和砾石的质量分数分别为70％～80％、5％～10％、15％～20％混合均匀，制得所述生态护岸基质材料；所述基质材料具有优良的透水和持水性、抗剪抗压和抗冲刷性能、生态安全性、植被相容性和氮、磷面源营养盐削减特性，是一种经济有效的生态护岸基质材料。本发明的基质材料可以作为修复污染河-湖生态护岸基质材料，能够有效阻断和削减面源氮、磷营养盐污染，同时为矿化垃圾的资源化利用提供一种崭新的途径，达到“以废治废”的目标。

Description

一种生态护岸基质材料及制备方法和应用

技术领域

本发明属于环境工程与技术领域，涉及一种新型生态护岸基质材料及制备方法和应用，所述材料主要应用于河-湖水体面源污染的阻断、控制净化与生态修复。

背景技术

目前在河-湖治理过程中“氮、磷超标”问题越来越突出，在点源污染得到有效控制后，面源污染成为河-湖水体氮、磷营养盐的主要来源，一直是比较受关注的问题，也是治理的难点，造成了水质恶化和生态破坏。因此寻找经济有效的方式控制面源氮、磷营养盐污染成为河-湖治理与修复的重要内容。

岸坡是生态系统中能量、物质、信息交换和构造水体景观的通道，也是陆地与河流之间的缓冲带，其对于削减面源氮、磷污染的功能日益得到重视。传统上国内外河-湖堤防的保护技术多采用浆砌或干砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块体等结构形式。这些结构形式不仅不能有效截留面源氮、磷营养盐，反而对景观、环境和生态均产生了不良的影响，造成水体与陆地环境恶化和生态破坏。

生态护岸工程被认为是在河-湖治理与修复过程中削减面源氮、磷营养盐的重要措施之一。通常采用的生态护岸形式概括起来有自然型(植物护岸、干砌石护岸、原木格子护岸)、半自然型(石笼护岸、半干砌石、土工材料护岸)和人工型(生态混凝土、框格砌块护岸、土壤固化剂)等3类生态护岸技术。生态护岸具有的防洪功能、景观功能、自净功能、生态功能不仅能满足作为一般护岸的安全性、稳定性、耐冲刷、腐蚀的要求，而且能够净化水体。国内外工程技术人员早已开始研究生态型护岸技术，20世纪80年代末瑞士、德国等就已提出了“自然型护岸”技术；20世纪90年代初日本提出“多自然型河道治理”技术；美国以及欧洲一些国家提出“土壤生物工程”(soilbioengincering)护岸技术等生态型护岸结构形式，还包括稳定河岸并提供生境的木本植物栽培技术(woodyplantings)和草本植物覆盖技术(Herbaceouscover)以及利用自然或合成材料的土壤加固技术(Soilreinforcement)等。但这些技术大多侧重于保护岸坡结构稳定的角度，并没有考虑其对环境、生态的影响，缺乏生态学角度的理论支持和后期的效果验证，对面源氮、磷营养盐污染的截留和转换效果并不理想。因此，寻找一种兼具保护生态环境和良好净化功能的生态型护岸技术成为控制河-湖面源氮污染的重要内容。

生态护岸基质材料是生态型护岸技术净化功能有效提升的前提条件。护岸基质材料的选择，首先考虑选用既供应充足，又价格低廉，环境融合也相对容易。其次，材料的选择要考虑稳定性的需求，不仅要考虑坡面上防止冲刷、防止表面滑动等稳定性的要求，而且要性质稳定，即本身不会引起对环境产生不利影响。常规基质材料如河砂、砾石、卵石、天然石块等净化效果往往较差，而生态新型材料如多孔生态混凝土、水泥生态种植基、土壤固化剂等在提升净化功能的同时存在制作工序相对复杂、造价较高的弊端。因此，寻求经济有效的生态护岸强化脱氮基质材料显得尤为重要。

矿化垃圾是一种经过8～10a(北方10～15a)的物理、化学和生物作用而形成的一种稳定化即无害化的垃圾。由于矿化垃圾本身具有较高的阳离子交换容量、良好的脱氮除磷效能及可再生能力等特点，已被用于处理渗滤液、生活污水、禽畜废水和难降解废水等点源污染。本研究创新性将矿化垃圾细料作为生态护岸基质主体材料，通过复配沸石、砾石强化其作为生态护岸材料的稳定性，耐冲刷性及脱氮效果，同时研究矿化垃圾复配材料作为生态护岸的生态安全性、植被相容性以及对面源污染中氮、磷污染物的截留削减性能，为生态护岸脱氮除磷功能拓展及解决河-湖“氮、磷超标”难题提供崭新的视角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型生态护岸基质材料及制备方法，所述生态护岸基质材料具有成本低、易制备、高效、低耗、良好的生态安全性和植被相容性及优良的脱氮去除效果等优点，可以作为修复污染河-湖生态护岸基质材料，能够有效截留削减面源氮、磷污染，同时为矿化垃圾的资源化利用提供一种崭新的途径。

实现本发明目的具体技术方案是：

本发明提出了一种新型生态护岸基质材料，其特点是以矿化垃圾细料、沸石、砾石为原料，复配后制得；其中矿化垃圾细料：沸石：砾石的质量分数分别为70％～80％、5％～10％、15％～20％。

其中，所述矿化垃圾细料为生活填埋场经过8～15年(南方为8～10年(8～10a)，北方10～15年(10～15a))的物理、化学和生物作用而形成的一种稳定化及无害化的垃圾，并经过孔径为1cm的筛网筛分；所述沸石的粒径为0.5～1.5cm；所述砾石的粒径为1～3cm。

由于矿化垃圾本身为经过8～15年物理、化学和生物作用而形成的稳定性物质，且本发明在制备中对其进行了均化处理，能保证矿化垃圾细料的稳定性；所述均化是指将筛分处理过的矿化垃圾细料，按照相应比例复配沸石和砾石原材料后，采用搅拌的方式使物料复配均匀。

本发明中还可以采用泥炭替代所述矿化垃圾(或矿化垃圾细料)，所述泥炭的组分和组分稳定性与所述矿化垃圾类似。

所述生态护岸基质材料适宜应用于所种护岸植物为芦苇、麦冬、鸢尾。

本发明进一步提出了一种生态护岸系统，所述生态护岸系统包括如上所述的生态护岸基质材料和植物，其中，所述植物包括芦苇，鸢尾、麦冬三种植物中的一种或其任意组合。

本发明还提出了将所述生态护岸基质材料用于河-湖水体面源污染的阻断、控制净化与生态修复的应用。

本发明还提出了一种所述生态护岸基质材料的制备方法，该方法包括以下具体步骤：

1)原材料的选择与预处理

矿化垃圾细料：经过8～10a(北方10～15a)的物理、化学和生物作用而形成的一种稳定化及无害化的垃圾，并经过筛网(孔径1cm)筛分；沸石：粒径0.5～1.5cm；砾石：粒径1～3cm。

2)原材料复配

将上述原材料矿化垃圾细料、沸石和砾石按一定的质量分数混合均匀后，即得所述生态护岸基质材料；所述矿化垃圾细料的质量分数为70％～80％，所述沸石的质量分数为5％～10％，所述砾石的质量分数为15％～20％。

本发明分别进行了矿化垃圾细料质量分数为60％、70％、80％、90％，沸石质量分数为5％～25％，砾石质量分数为5％～25％的生态护岸基质材料的批次实验(如表1所示)，最终评价所制备的生态护岸基质材料的性能，得到当矿化垃圾细料：沸石：砾石的质量分数分别为70％～80％、5％～10％、15％～20％时的生态护岸基质材料的性能更优；其中，当所述矿化垃圾细料、沸石、砾石的质量比为32：3：5时(即质量分数分别为80％、7.5％、12.5％)，效果最优。

所述生态护岸基质材料的性能评价

水力学性能评定

对本发明生态护岸基质材料的水力学性质研究表明，该基质材料具有类似粗砂土的水传输能力，其孔隙度为43.46％～48.24％，稍高于粗砂土，而渗透系数为1.31～2.55cm·min^-1，在数量级上已接近粗砂土，具备良好的水力传导和水力渗透性能，可允许通过较高的水力负荷；基质材料持水度为5.87％～8.02％，给水度为35.12％～38.43％，基本都处于粗砂土范围，具备良好的储水能力，有利于植物吸收生长所需水分及营养物质。基于对基质材料的水力学性能评定，所述生态护岸基质材料完全满足生态护岸对基质材料透水和持水性的要求。

抗剪、抗压、抗冲刷性能评价

生态护岸作为河道坡面保护形式之一，必须保证岸坡的稳定性、耐久性、抗冲刷性，最大程度防止水土流失，这就要求基质材料具备良好的抗剪、抗压性能及抗冲刷。对本发明生态护岸基质材料抗剪和抗压性能研究表明，该基质材料在自然含水率下施加压力的加压过程中没有发生流变化；在50kPa下压实后，基质材料抗剪强度大于60kPa，抗压强度大于380kPa。与土质护岸基质相比，该基质材料具有更好的抗剪及抗压性，能有效抵抗径流对岸坡的剪切破坏、防止水土流失、保证岸坡的稳定性、耐久性和抗冲刷性。采用试样盒称量法对矿化垃圾细料和本发明的生态护岸基质材料的抗冲刷性进行对比实验，结果表明本发明的生态护岸基质材料的抗冲刷能力较矿化垃圾细料增强20％～30％。同时种植植被后植被根系能有效涵养水源，保持水土，显著增加抗冲刷及水力学性能。因此，本发明的材料可以满足生态护岸对基质材料抗剪、抗压和抗冲刷性能的要求。

生态安全性评价

毒性分析是生态安全性评价的重要指标之一，本发明采用发光细菌法测试生态护岸基质材料的毒性。发光细菌菌种采用淡水发光细菌青海弧菌Q67菌株(VibrioqinhaiensisQ67)，冻干粉制剂。取5mL复苏液于菌种冻干粉中对细菌进行复苏，充分摇匀后，放置在20℃下15min左右。取50μL渗透压调节液，2mL待测溶液于平底玻璃管中，同时加入50μL复苏菌液，摇匀后放置15min，观察其发光强度值，用水质毒性分析仪测定其发光度。结果表明本次发明基质材料不具有毒性，达到环境安全卫生标准，在实际应用中不会对环境造成污染危害。

植被相容性评价

本发明研究选取所得基质材料、矿化垃圾细料、普通绿化土壤，三组进行植被相容性实验，种植芦苇，鸢尾、麦冬、水芹菜四种植物进行植被实验，实验周期为45天。结果表明芦苇，鸢尾、麦冬三种植物为适合该基质材料的护岸植物。所制得的基质材料的植被相容性优于矿化垃圾细料，与普通绿化土壤相比除在叶绿素a、b指标有一定差异外，在植物成活率、株高变化、重量变化三个指标间与普通绿化土壤无显著性差异(P>0.05)，植被生长情况良好。同时基质材料里有机质及腐殖质含量高，能够为植物长期的生长发育提供营养物质。

本发明所利用的矿化垃圾是基于生态护岸基质材料这一特定背景条件下的技术应用，包括水力学性能、抗剪抗压性能、生态安全性能、护坡植被相容性能以及面源氮、磷营养盐阻断削减性能的评定与优化；虽然目前矿化垃圾已被作为水处理介质材料来处理垃圾渗滤液、生活污水和工业废水等，但由于处理对象和技术目标的不同，其应用方式、途径与性能评价有显著差异，例如抗剪抗压性能、生态安全性能尤其是护坡植被的相容性能，是生态护岸基质材料必须具备的特性，而且本发明的复配材料也是基于满足上述生态护岸基质材料特性要求进行优化配置的。尤其是本发明筛选出了适合本发明的生态护岸基质材料的三种植被(芦苇、鸢尾、麦冬)。

本发明首次将矿化垃圾作为生态护岸基质主体材料，并基于满足生态护岸基质材料水力学性能、抗剪抗压性能、生态安全性能、护坡植被相容性能以及面源氮、磷营养盐阻断削减性能等进行优化配置，创新性地筛选适合本材料的芦苇、鸢尾、麦冬3种护坡植被。通过复配矿化垃圾、沸石、砾石得到优化生态护岸基质材料配比条件，通过评价水力学性能、抗剪抗压性、生态安全性、植被相容性、氮磷去除效果来表征该基质材料的可行性。

本发明通过复配砾石、沸石以强化生态护岸基质材料的结构稳定性；另外，为了强化本发明生态护岸基质材料对面源氮的截留削减性能，引入对氨氮具有强吸附性能的沸石。实际应用中，生态护岸基质材料需要考虑坡面上防止冲刷、防止表面滑动等稳定性的要求，本发明复配后获得的生态护岸基质材料还具有以下有益效果：(1)成本低，耗能少。制备生态护岸基质材料的原材料主体为生活填埋场经过稳定化后的垃圾，复配材料为沸石、砾石，廉价易得，且制备过程简单，耗能少；(2)生态护岸基质材料的透水性和持水性好，抗剪和抗压性强。水力学性能评定表明，所述基质材料完全满足生态护岸对基质材料透水和持水性的要求；而且具有优良的抗剪及抗压性，能有效抵抗径流对岸坡的剪切破坏、防止水土流失、保证岸坡的稳定性、耐久性和抗冲刷性；(3)生态安全性良好。采用发光细菌法对基质材料进行毒理性检验，表明所得基质材料不具有毒性；而且已有对主体材料矿化垃圾研究表明，重金属浸出和致病性检验均达到环境安全卫生标准，在实际应用中不会引发二次污染，具有良好的生态安全性；(4)植被相容性高。植被种植实验表明本发明基质材料能够满足常用护岸植物生长所需条件，无需添加肥料，有良好的植被成活率。且本发明创新性地添加作为复配材料的砾石、沸石后使得其耐冲刷特性得以增强，保证护岸植物的正常生长及贮水泄洪作用；(5)优良的面源氮、磷营养液截留削减效果。本发明基质材料对氨氮的截留削减率高达95％左右，对总氮截留削减率70％左右，对磷的截留削减率大于90％，对于截留控制河-湖水体的面源氮、磷污染有优良效果。本发明基质材料是一种性能优良的生态护岸基质材料，为解决河-湖水体氮、磷营养盐难以达标问题提供崭新的视角。

附图说明

图1图1(a)为本发明所用沸石，图1(b)为本发明所用砾石，图1(c)为本发明所制得的生态护岸基质材料。图1(d)为基质材料与矿化垃圾细料冲刷量图。

图2为发光细菌毒性实验水质毒性分析仪。

图3为植物相容性植被种植实验图。

图4为模拟护岸床示意图。

图5中图5(a)、5(b)、5(c)分别为本发明生态护岸基质材料及土壤固化剂净化水中氨氮、总氮、总磷效果图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

实施例1制备生态护岸基质材料

1)原材料的选择与预处理

矿化垃圾细料：经过8～10a(北方10～15a)的物理、化学和生物作用而形成的一种稳定化及无害化的垃圾，经过筛网(孔径1cm)筛分；沸石：粒径0.5～1.5cm；砾石：粒径1～3cm。

2)原材料复配

首先按照矿化垃圾细料质量分数分别为60％、70％、80％、90％、沸石为质量分数为5％～25％和砾石质量分数为5％～25％混合原材料进行12批次预实验(如表1)筛选复配材料较优比例范围，结果表明当矿化垃圾细料含量为70％～80％时，对氨氮和总磷的截留削减率大于80％；对于矿化垃圾细料配比为60％和90％的实验组，对氨氮和总磷截留削减率分别小于70％和小于80％。

当矿化垃圾细料、沸石、砾石质量比为32：3：5(即质量分数分别为80％、7.5％、12.5％)时，对氮磷截留削减效果均高于90％，为最优实验配比。

表1不同实验组原材料配比

以下实施例2-6对本发明矿化垃圾细料、沸石、砾石质量比为70％～80％、5％～10％、15％～20％时的生态护岸基质材料进行性能测试。

实施例2生态护岸基质材料水力学性能评价

生态护岸基质材料首先应该满足作为生态护岸的基本性质，本发明通过评价孔隙度、渗透系数、持水度和给水度来表征本发明材料作为生态护岸基质材料的可行性。孔隙度是指单位体积内孔隙所占的百分数，测试采用环刀法；渗透系数又称水力传导系数，本发明采用常水头试验法进行测试；持水度和给水度采用压力室法。

对本发明生态护岸基质材料的水力学性质研究(如表2所示)表明，该基质材料具有类似粗砂土的水传输能力，其孔隙度为43.46％～48.24％(矿化垃圾细料为42.06％)，稍高于粗砂土，而渗透系数为1.31～2.55cm·min^-1(矿化垃圾细料为1.18cm·min^-1)，在数量级上已接近粗砂土，具备良好的水力传导和水力渗透性能，可允许通过较高的水力负荷；基质材料持水度为5.87％～8.02％(矿化垃圾细料为8.24％)，给水度为35.12％～38.43％(矿化垃圾细料为33.82％)，基本都处于粗砂土范围，具备良好的储水能力，有利于植物吸收生长所需水分及营养物质。基于对基质材料的水力学性能评定，所述生态护岸基质材料完全满足生态护岸对基质材料透水和持水性的要求。

表2发明基质材料、矿化垃圾、粗砂土水力学性质比较

实施例3生态护岸基质材料的抗剪、抗压、抗冲刷性能评价

生态护岸作为河道坡面保护形式之一，必须保证岸坡的稳定性、耐久性、抗冲刷性，最大程度防止水土流失，这就要求基质材料具备良好的抗剪和抗压性能。本发明分别通过直剪试验直剪仪和抗压强度仪测试表征本发明基质材料抗剪和抗压性能，研究表明，该基质材料在自然含水率下施加压力的加压过程中没有发生流变化；在50kPa下压实后，基质材料抗剪强度大于60kPa，抗压强度大于380kPa(优于矿化垃圾细料50kPa的抗剪强度和300kPa的抗压强度)。与土质护岸基质相比(抗剪强度10～45kPa，抗压强度16～200kPa)，该基质材料具有更好的抗剪及抗压性，能有效抵抗径流对岸坡的剪切破坏、防止水土流失、保证岸坡的稳定性、耐久性和抗冲刷性。

冲刷量图是用来表征本发明基质材料耐冲刷性能，采用一定的流速在一定时间内对基质材料进行冲刷实验，冲刷前后的材料减少的量即为冲刷量，冲刷量越小表明材料耐冲刷性能越好。本发明采用试样盒称量法对矿化垃圾细料和本发明基质材料的抗冲刷性进行对比实验，将基质材料放在试样盒中，试样盒放在底部铺有海绵的水槽内浸泡数小时，使其达到饱和状态。这样，在做抗冲刷实验时，只需考虑雨水的径流而不需考虑渗流。在做试样浸泡时，注意水面不得淹没试样顶部，以免阻塞非毛孔内聚集的空气从而影响饱和。试验以一般河流护坡的自然坡度为依据(本实验选取30度)，模拟的雨强以年最大暴雨强度为依据，设为3.5mm/min,冲刷时间为0.5h。采用称量法测定样盒冲刷前后的质量，结果(如图1d所示)表明发明基质材料的抗冲刷能力较矿化垃圾细料增强20％～30％。同时种植植被后植被根系能有效涵养水源，保持水土，显著增加抗冲刷及水力学性能。因此，本次发明的材料可以满足生态护岸对基质材料抗剪、抗压性和抗冲刷性能的要求。

实施例4生态护岸基质材料的生态安全性评价

毒性分析是生态安全性评价的重要指标之一，本发明采用发光细菌法测试生态护岸基质材料的毒性。发光细菌菌种采用淡水发光细菌青海弧菌Q67菌株(VibrioqinhaiensisQ67)，冻干粉制剂。取5mL复苏液于菌种冻干粉中对细菌进行复苏，充分摇匀后，放置在20℃下15min左右。取50μL渗透压调节液，2mL待测溶液于平底玻璃管中，同时加入50μL复苏菌液，摇匀后放置15min，观察其发光强度值，用水质毒性分析仪测定其发光度。结果表明平均相对发光度大于90％，以氯化锌为毒物绘制标准曲线，得到该材料毒性低于检出限(0.1mg/L)，表明本次发明基质材料不具有毒性，达到环境安全卫生标准，在实际应用中不会对环境造成污染危害。

实施例5生态护岸基质材料植被相容性评价

本发明研究选取所得基质材料，矿化垃圾细料，普通绿化土壤，三组进行植被相容性实验，种植芦苇、麦冬、鸢尾、水芹菜四种植物进行植被实验，实验周期为45天，

将上述四种植物按照30株/m²的密度种植，设置本发明的生态护岸基质材料、矿化垃圾细料、普通绿化土壤三组对照，每个实验组设置3组平行样，实验结果平均数计算。实验开始一周内进行洒水养护，随后定期进行看护，同时在实验结束后测试植物成活率、株高变化、重量变化、叶绿素a、b五个指标。

结果如表3所示表明芦苇，鸢尾、麦冬三种植物拥有较好的植被成活率，因此芦苇，鸢尾、麦冬三种植物为适合该基质材料的护岸植物。通过对本发明的生态护岸基质材料、矿化垃圾细料、普通绿化土壤五个指标进行累计加和求权法计算，结果表明，本发明的生态护岸基质材料植物相容性明显优于矿化垃圾细料，所制得的基质材料与普通绿化土壤除在叶绿素a、b指标有一定差异，在植物成活率、株高变化、重量变化三个指标间与普通绿化土壤无显著性差异(P>0.05)，植被生长情况良好。同时基质材料里有机质及腐殖质含量高，能够为植物长期的生长发育提供营养物质。

表3植被相容性实验数据

A组表示本发明基质材料，B组表示矿化垃圾细料，C组表示普通绿化土壤

实施例6实施例1所制备的生态护岸基质材料在模拟护岸床中对水中污染物去除效果

采用机械设备与人工结合的方式在模拟护岸床中(如图4所示)清理整平密实度达标的坡面(坡度1：1.5～1：2.5)。现场将上述配比材料加入到搅拌机，拌合后出料运至工作面进行基质材料的添加，随后整平表面进行坡面压实固定，覆盖厚度为20cm。选取芦苇、麦冬、鸢尾三种适合该基质材料生长的植物，以各30株/m²的密度均匀种植在坡面上，种植后进行早晚洒水养护，直至植物适应该生长条件。

随后在模拟护岸床中开展对面源污染物的截留削减去除实验，用水为实验室自行配制污水，设置水力负荷为0.2～2m³/(m².d)。如图5所示为氨氮、总氮、总磷浓度随时间的变化图，在前10h内该基质材料对氨氮、总氮、总磷有良好的去除效果，随后10h～50h缓慢降低最终50h以后趋于稳定，在50h后对水中氨氮截留削减率高达95％左右，总磷截留削减率90％以上，总氮的截留削减率也达到70％以上，相较于常规生态型生态护岸土壤固化剂如矿渣类干粉土壤固化剂(如图5所示)的50％～60％氨氮及总磷截留削减率来说，对水中氮污染物拥有较好的去除效果；对比同样具有较高氨氮、总磷截留削减率90％左右)的生态型生态护岸，如多孔混凝土、活枝框格式等生态护岸，虽然对氨氮的截留转化效果较好，但制作工序相对复杂、造价较高，通过静态经济评价结果表明本发明基质材料具有明显的经济成本优势。

实施例7以泥炭作为矿化垃圾细料替代材料的生态护岸基质材料

泥炭与矿化垃圾细料具有类似的性质，将实施例1中原材料矿化垃圾细料替换为泥炭，结果表明泥炭作为原材料制得的生态护岸机制材料对氮磷具有80％以上的截留削减效果，同时满足作为生态护岸的水力学性能、抗剪抗压性、生态安全性和植被相容性，同样适合作为生态护岸基质材料，适宜的比例范围分别为泥炭50％～70％；沸石10％～15％；砾石15％～40％。

因此，本发明的生态护岸基质材料，当矿化垃圾细料、沸石、砾石的质量分数分别为70％～80％、5％～10％、15％～20％时，可以达到良好的水力学性能，抗剪、抗压、抗冲刷性能，生态安全性，植被相容性氮磷削减性能等，其中，当矿化垃圾细料、沸石、砾石的质量比为32：3：5(即质量百分比分别为80％、7.5％、12.5％)时，对氨氮截留削减率为98.19％；对总氮截留削减率为91.94％；对总磷截留削减率为94.59％，对氮磷削减截留性能效果最优。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (7)

1.一种生态护岸基质材料，其特征在于，其以矿化垃圾细料、沸石、砾石为原料复配而得，所述矿化垃圾细料、沸石、砾石的质量分数分别为70％～80％、5％～10％、15％～20％。

2.根据权利要求1所述的生态护岸基质材料，其特征在于，所述矿化垃圾为生活填埋场经过8～15年的物理、化学和生物作用而形成的一种稳定化及无害化的垃圾。

3.根据权利要求1所述的生态护岸基质材料，其特征在于，所述矿化垃圾细料是矿化垃圾经过孔径为1cm的筛网筛分而得；所述沸石的粒径为0.5～1.5cm；所述砾石的粒径为1～3cm。

4.根据权利要求1所述的生态护岸基质材料，其特征在于，所述生态护岸基质材料适宜应用于所种护岸植物为芦苇、麦冬、鸢尾的环境。

5.一种生态护岸基质材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下具体步骤：

1)原材料的选择与预处理：

矿化垃圾细料：经过8～15年的物理、化学和生物作用而形成的一种稳定化及无害化的垃圾，经过孔径为1cm的筛网筛分；所述沸石的粒径为0.5～1.5cm；所述砾石的粒径为1～3cm。2)原材料复配：

上述原材料按照矿化垃圾细料、沸石和砾石的质量分数分别为70％～80％、5％～10％、15％～20％混合均匀后，即得所述生态护岸基质材料。

6.将权利要求1所述的生态护岸基质材料用于河-湖水体面源污染的阻断、控制净化与生态修复的应用。

7.一种生态护岸系统，其特征在于，所述生态护岸系统包括如权利要求1所述的生态护岸基质材料和植物，其中，所述植物包括芦苇，鸢尾、麦冬三种植物中的一种或其任意组合。