CN111255045B - 矿区水资源污染监测及生态治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，包括以下步骤：步骤一、埋设多层排水管道，排水管道处分别设置连接水资源监测模块；步骤二、排水管道均与污水处理装置液体相通；污水处理装置的出水口连通至蓄水池；步骤三、矿区边坡从上之下修整为多个平台区，平台区的顶面向矿区内侧方向倾斜10‑15度；平台区外设置挡板，挡板上设置与蓄水池相通的喷头；步骤四、深耕平台区土壤，掺入带有草种的发酵腐熟土壤和生物质条袋；步骤五、平台区的顶端设置过渡植被挂设装置；步骤六、锚杆的另一端设置蓄水植被块，以构成蓄水植被块网；步骤七、10‑12个月后，相邻锚杆之间的空地上移栽灌木。本发明有效避免水土的污染，以及矿区边坡滑坡的发生。

Description

矿区水资源污染监测及生态治理方法

技术领域

本发明涉及水污染监测及生态修复技术领域，特别涉及一种矿区水资源污染监测及生态治理方法

背景技术

矿石开采是国民经济发展的需要，然而采矿会破坏环境、特别是被剥离、破坏地表土壤土地以及洗矿沉淀物占用的土地都失去了耕作的功能，导致了大量的矿山弃土，致使本来已经很紧张的农田用地更加紧张。由于矿山弃土含有大量砾石，其持水、保水能力差，养分少，矿山独特的生境条件导致植被难以在短时间内快速生长，从而使矿山处于无植被覆盖状态。再有矿山外拍的酸性矿井水、洗矿水和矿区生活污水等，导致地表水体受到严重的污染，对于水资源贫瘠的地区来说，加剧了矛盾的尖锐性。因此，亟待有一种矿区水资源污染监测及生态治理方法的出现，以快速解决矿区水污染，并快速恢复矿山生态植被覆盖，从而有效保持水土，避免自然灾害的发生。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，通过对排水进行有效的监测和对应的处理，以及对矿山边坡的修整及对土壤结构的改进，可快速解决矿区水污染，并快速恢复矿山生态植被覆盖，从而有效避免水土的污染，以及矿区边坡滑坡的发生。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，包括以下步骤：

步骤一、在矿山内埋设多层排水管道，分别对应矿区不同的排水区域，每层排水管道处分别设置连接到控制器的水资源监测模块。

步骤二、每层排水管道均与污水处理装置液体相通；所述污水处理装置的出水口连通至矿区中部的蓄水池。

步骤三、修正矿区边坡，将矿区边坡从上之下修整为多个平台区，每个平台区的顶面坡度向矿区内侧方向倾斜10-15度；并在所述平台区外侧设置固定在土壤中的挡板，所述挡板插入所述平台区地面2-3米；在所述挡板的顶端设置与所述蓄水池连通的喷水管，所述喷水管上设置多个喷头。

步骤四、深耕所述平台区内位于所述挡板内侧的土壤，同时在土壤内掺入带有草种的发酵腐熟土壤，再深耕后的土壤内埋入生物质条袋，所述生物质条袋为可降解材料包被有草种的发酵腐熟土壤的长条状袋体。

步骤五、在所述平台区的顶端设置过渡植被挂设装置，所述过渡植被挂设装置包括：

多个挂设杆，其中，任一个所述挂设杆为一弯折杆体，任一个所述挂设杆包括桩杆和锚杆，靠近所述挡板外的所述平台区上，所述桩杆近垂直的深插入平台区的地面以下至少2 m，且所述桩杆的上端与平台区的地面近平齐；锚杆，其铺设在平台区的地面上，且锚杆的一端与桩杆的上端铰接设置，锚杆的另一端向外侧所述挡板延伸设置；多个挂设杆依次排列设置在平台区的顶端。

植被带，其为一长条形植被网，其横向铺设在所述平台区的顶面上，并依次连接在相邻所述锚杆之间。

步骤六、在所述锚杆的另一端设置蓄水植被块，多个蓄水植被块构成蓄水植被块网，其中，任一蓄水植被块为近三角形结构，且近三角形结构的顶角朝向上方设置，所述蓄水植被块的两个腰所在的边沿朝向植被块内弯曲成弧形，所述蓄水植被块的底边朝向下方凸起设置；相邻所述蓄水植被块相互连接。

步骤七、10-12个月后，在平台区上成排的相邻所述锚杆之间的空地上移栽灌木。

优选的是，所述污水处理装置的具体结构为：所述污水处理装置包括多个依次连接的箱体，分别为沉淀箱、净水箱以及过滤箱。

其中，所述沉淀箱设置为中空结构的球体，所述沉淀箱内侧横向设置沉淀板，所述沉淀板与所述沉淀箱内部适配，所述沉淀板为中部设置开口的锥形结构，所述开口处设置可移动的，与所述开口适配的封板，所述封板位于所述开口的底端；刮板，其沿所述沉淀板的边坡纵向设置在所述沉淀板的顶端，所述刮板可绕所述开口的中心轴线转动0-360度。

净化箱，其通过第一管道连接到所述沉淀箱，所述净化箱通过化学反应去除经沉淀箱沉淀所得一次净水中的重金属，得二次净水，所述第一管道上设置第一阀体。

过滤箱，其通过第二管道、第三管道分别连接到所述净化箱和沉淀箱，所述过滤箱用于过滤所述二次净水中的杂货，得最终净水；所述过滤箱的出水口处设置第四管道和净水管，所述第四管道连接至所述净水箱；所述第二管道、第三管道、第四管道和净水管上分别设置第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体。

所述第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体均受控于所述控制器。

优选的是，所述挡板内上方设置第一腔体和第二腔体，所述第一腔体横向贯穿所述挡板，所述第二腔体液体连通所述第一腔体和喷头，相邻所述挡板之间设置连接管，以连通相邻所述第一腔体。

优选的是，所述蓄水池内设置隔板，所述隔板将所述蓄水池分隔为两个独立的储水空间，分别为第一储水箱和第二储水箱，所述第一储水箱用于储存收集的雨水，所述第二储水箱与所述净水管液体连通；所述喷水管分别与所述第一储水箱和第二储水箱液体连通。

优选的是，所述植被带具体包括：

底网，其为由稻草绳纵横交错编织成的网状体Ⅰ，网状体Ⅰ的网格的边长小于15cm，其沿所述平台区纵向铺设在所述平台区顶端。

挂设绳，其设置为多个，所述挂设绳分别为第一固定绳和第二固定绳，所述第一固定绳横向贯穿设置在所述底网上，所述第二固定绳沿所述边坡纵向贯穿从上至下设置的蓄水植被块；所述第二固定绳的一端绑缚在最上方所述锚杆的另一端上，所述第二固定绳的另一端向下延伸设置，经由所述蓄水植物块延伸至所述矿区边坡的底部后固定。

植被层，其绑缚固定在底网的上表面上，植被层为由生物质培养带纵横交错成的网状体Ⅱ，生物质培养带为由无纺布间隔串接多个轻质生物质钵体形成的串珠状带体，纵向和横向分布的多个轻质生物质钵体均相互错开设置，且多个轻质生物质钵体对应嵌入式分布在网状体Ⅰ的网格内。

优选的是，蓄水植被块包括：

固定网，其包括网状体Ⅲ，所述网状体Ⅲ由稻草绳纵横交错成整体呈近三角型的网状结构；硬质边框，其周向固定设置在所述网状体Ⅲ的边沿上，所述硬质边框由可降解塑料包裹带有抗旱草籽的发酵腐熟土壤制备而成，所述硬质边框的横切面直径小于10 cm。

草皮层，其底部为由无纺布包覆带草籽的营养土制备成的片体结构，所述片体结构固定在所述固定网上，预培育生长成草皮层，备用；以及

蓄水层，其为一与所述网状体Ⅲ结构相适应的近三角形结构，其设置所述固定网的下表面上，且自蓄水植被块的顶角向其底边方向，蓄水层的厚度逐渐增大，靠近蓄水层的底边处的厚度不超过6 cm；多个贯通孔，其均匀分布在蓄水层上，任一贯通孔的孔径至少为3 cm。

优选的是，所述水资源监测模块包括：

土壤性质监测模块，其用于监测矿区内排水区域土壤的酸碱度、重金属含量以及土质疏松程度，并传输至控制器；

水质监测模块，其包括第一水质监测模块和第二水质监测模块，所述第一水质监测模块设置在每个所述排水管道的入口处，所述第一水质监测模块用于监测排入所述排水管道内的污水的水质，若水质中无重金属或重金属含量未超出阈值，则所述第一水质监测模块将水质信息传输至所述控制器，所述控制器控制所述第一阀体和第二阀体闭合，所述第三阀体开启；若水质中重金属含量超出所述阈值，则所述控制器控制所述第一阀体和第二阀体开启，所述第三阀体闭合；所述第二水质监测模块设置在所述过滤箱的出水口处，所述第二水质监测模块用于监测所述过滤箱的出水口水质的合格率，若水质合格，则所述控制器控制所述第五阀体开启，此时所述第四阀体闭合；若水质不合格，则所述控制器控制所述第四阀体开启，此时所述第五阀体闭合。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过对矿区排水源头进行规划，将生活用水以及洗矿用水分开处理，利用不同排水管道对污水分开引流，并根据水质的不同，做不同的处理，以减少不必要的工序；污水处理装置处理后的排水可二次利用，用于矿区内作业使用或矿工生活使用，还可用于矿区边坡绿化植被的灌溉；通过水资源监测模块可明确水质的污染程度，便于清楚有效的对污水进行相应的净化处理；所述平台区外侧挡板的设置，便于对平台区整体的构建进行规范，利于每个平台区之间的相互独立，同时利于平台区内土壤的深耕；深耕使得平台区的板结地面破碎，松散，小块砾石与土壤的分布更均匀，并去除大块砾石，掺入适量的发酵腐熟土壤后，透气效果好，适合植物生长；向土壤中埋入生物质条带，可保证生物质条带内包被的草种有足够的营养及水分，发芽生长，保证一定的植被覆盖率；可提高平台区土壤中有机质含量，并提高草种的分布均匀度，增加土壤的透气性，以进一步促使草种生长，使得地表植被快速恢复；在矿山排土场改造初期，坡面土壤松散，在雨季极易发生滑坡或泥石流等自然灾害，因此，需要借助过渡植被挂设装置以快速恢复坡面的植被覆盖率，多个挂设杆中桩杆可对平台区外侧的挡板起到扦插固定的作用，并且施以工程装置辅助加固坡面上覆盖的植被带和多个蓄水植被块，保证一次施工即可完成对坡面至少40%的植被覆盖率；将矿区内的水资源监测与矿区边坡绿化相结合，实时监测矿区内的水质情况，同时将净化后的污水二次利用，以用于灌溉或矿区内作业生活所需，达到节约用水的目的。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法的流程框图；

图2为本发明所述污水处理装置的结构示意图；

图3为本发明所述矿山边坡纵剖面的侧视结构示意图；

图4为本发明所述矿山边坡的俯视图；

图5为本发明所述植被带的俯视图；

图6为本发明所述植被带的剖面结构示意图；

图7为本发明所述蓄水植被块的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图3和4所示，本发明提供一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，包括以下步骤：

步骤一、在矿山内埋设多层排水管道10，分别对应矿区不同的排水区域，每层排水管道10处分别设置连接到控制器的水资源监测模块。

步骤二、每层排水管道10均与污水处理装置11液体相通；所述污水处理装置11的出水口连通至矿区中部的蓄水池12。

步骤三、修正矿区边坡，将矿区边坡从上之下修整为多个平台区20，每个平台区20的顶面坡度向矿区内侧方向倾斜10-15度；并在所述平台区20外侧设置固定在土壤中的挡板21，所述挡板21插入所述平台区20地面2-3米；在所述挡板21的顶端设置与所述蓄水池12连通的喷水管，所述喷水管上设置多个喷头22。

步骤四、深耕所述平台区20内位于所述挡板21内侧的土壤，同时在土壤内掺入带有草种的发酵腐熟土壤，再深耕后的土壤内埋入生物质条袋，所述生物质条袋为可降解材料包被有草种的发酵腐熟土壤的长条状袋体。

步骤五、在所述平台区20的顶端设置过渡植被挂设装置，所述过渡植被挂设装置包括：

多个挂设杆23，其中，任一个所述挂设杆23为一弯折杆体，任一个所述挂设杆23包括桩杆和锚杆24，靠近所述挡板21外的所述平台区20上，所述桩杆近垂直的深插入平台区20的地面以下至少2 m，且所述桩杆的上端与平台区20的地面近平齐；锚杆24，其铺设在平台区20的地面上，且锚杆24的一端与桩杆的上端铰接设置，锚杆24的另一端向外侧所述挡板21延伸设置；多个挂设杆23依次排列设置在平台区20的顶端。

植被带25，其为一长条形植被网，其横向铺设在所述平台区20的顶面上，并依次连接在相邻所述锚杆24之间。

步骤六、在所述锚杆24的另一端设置蓄水植被块26，多个蓄水植被块26构成蓄水植被块26网，其中，任一蓄水植被块26为近三角形结构，且近三角形结构的顶角朝向上方设置，所述蓄水植被块26的两个腰所在的边沿朝向植被块内弯曲成弧形，所述蓄水植被块26的底边朝向下方凸起设置；相邻所述蓄水植被块26相互连接。

步骤七、10-12个月后，在平台区20上成排的相邻所述锚杆24之间的空地上移栽灌木。

在上述方案中，通过对矿区排水源头进行规划，将生活用水以及洗矿用水分开处理，利用不同排水管道10对污水分开引流，并根据水质的不同，做不同的处理，以减少不必要的工序；污水处理装置11处理后的排水可二次利用，用于矿区内作业使用或矿工生活使用，还可用于矿区边坡绿化植被的灌溉；通过水资源监测模块可明确水质的污染程度，便于清楚有效的对污水进行相应的净化处理；所述平台区20外侧挡板21的设置，便于对平台区20整体的构建进行规范，利于每个平台区20之间的相互独立，同时利于平台区20内土壤的深耕；深耕使得平台区20的板结地面破碎，松散，小块砾石与土壤的分布更均匀，并去除大块砾石，掺入适量的发酵腐熟土壤后，透气效果好，适合植物生长；向土壤中埋入生物质条带，可保证生物质条带内包被的草种有足够的营养及水分，发芽生长，保证一定的植被覆盖率；可提高平台区20土壤中有机质含量，并提高草种的分布均匀度，增加土壤的透气性，以进一步促使草种生长，使得地表植被快速恢复；在矿山排土场改造初期，坡面土壤松散，在雨季极易发生滑坡或泥石流等自然灾害，因此，需要借助过渡植被挂设装置以快速恢复坡面的植被覆盖率，多个挂设杆23中桩杆可对平台区20外侧的挡板21起到扦插固定的作用，并且施以工程装置辅助加固坡面上覆盖的植被带25和多个蓄水植被块26，保证一次施工即可完成对坡面至少40%的植被覆盖率；将矿区内的水资源监测与矿区边坡绿化相结合，实时监测矿区内的水质情况，同时将净化后的污水二次利用，以用于灌溉或矿区内作业生活所需，达到节约用水的目的。

其中，所述发酵腐熟土壤包括以下组分：生物质废弃物 15-20份、发酵腐熟鸡粪1-3份、发酵腐熟猪粪3-5份、培植土60-70份；其中，所述生物质废弃物为所述矿山排土场方圆30公里范围内的农作物废弃物、杂草和/或园林废弃物。根据当地的自然环境及植被种类分布，为发酵腐熟土壤提供合适的生物质废弃物，通过添加发酵腐熟土壤的方式为矿山排土场地表提供植被恢复所需营养。

生物质条袋可以是杂草、水稻秸秆、玉米秸秆、园林树叶、枯枝等破碎后，高温压缩处理，压缩成筒形结构或袋装结构之后，再将含有草种的发酵腐熟土壤填充入其中，用可降解塑料封口，备用；在翻耕过程中，埋入土壤中，能够使得草种处于营养丰富的环境中，实现快速生长。

一个优选方案中，所述污水处理装置11的具体结构为：所述污水处理装置11包括多个依次连接的箱体，分别为沉淀箱110、净水箱111以及过滤箱112。

其中，所述沉淀箱110设置为中空结构的球体，所述沉淀箱110内侧横向设置沉淀板1101，所述沉淀板1101与所述沉淀箱110内部适配，所述沉淀板1101为中部设置开口1102的锥形结构，所述开口1102处设置可移动的，与所述开口1102适配的封板1103，所述封板1103位于所述开口1102的底端；刮板1104，其沿所述沉淀板1101的边坡纵向设置在所述沉淀板1101的顶端，所述刮板1104可绕所述开口1102的中心轴线转动0-360度。

净化箱，其通过第一管道113连接到所述沉淀箱110，所述净化箱通过化学反应去除经沉淀箱110沉淀所得一次净水中的重金属，得二次净水，所述第一管道113上设置第一阀体114。

过滤箱112，其通过第二管道115、第三管道116分别连接到所述净化箱和沉淀箱110，所述过滤箱112用于过滤所述二次净水中的杂货，得最终净水；所述过滤箱112的出水口处设置第四管道117和净水管118，所述第四管道117连接至所述净水箱111；所述第二管道115、第三管道116、第四管道117和净水管118上分别设置第二阀体119、第三阀体120、第四阀体121和第五阀体122。

所述第一阀体114、第二阀体119、第三阀体120、第四阀体121和第五阀体122均受控于所述控制器。

在上述方案中，如图2所示，通过将污水先进行沉淀，沉淀的杂质经所述沉淀板1101上的开口1102进入沉淀板1101底端空间，沉淀后的水质再进入净水箱111之前为避免在抽水时，沉淀板1101底端的杂质泛起，影响水质，由控制器控制封板1103封闭所述开口1102，从而实现沉淀杂质与沉桩后水质的完全隔离；通过在沉淀板1101上设置刮板1104，控制器控制刮板1104沿所述沉淀板1101移动，将沉淀板1101顶端沉淀的杂质，通过刮起杂质后，杂质的自重进入开口1102内，从而实现沉淀板1101顶端的清洁，以避免影响沉淀后的水质；沉淀后的水质通过第一管道113进入净水箱111内，通过化学反应的方式将水质中的溶解的重金属转化为不溶性重金属化合物，在通过第二管道115进入过滤箱112内进行过滤，不仅可过滤到不溶性重金属化合物，同时还对反应后的水质进行二次净水，以保证排水的水质的合格率；通过设置过滤箱112与沉淀箱110之间连接的第三管道116，以便处理矿区内除作业外的生活所产生的用水，一般重金属含量在设定阈值内，可直接沉淀后进入过滤箱112过滤使用，避免不必要的能量的耗损；所述第一阀体114、第二阀体119、第三阀体120、第四阀体121和第五阀体122均受控于所述控制器，使得每个环节都有序进行，污水处理净化效率较高。

一个优选方案中，所述挡板21内上方设置第一腔体210和第二腔体211，所述第一腔体210横向贯穿所述挡板21，所述第二腔体211液体连通所述第一腔体210和喷头22，相邻所述挡板21之间设置连接管，以连通相邻所述第一腔体210。

在上述方案中，通过在挡板21内设置第一腔体210，相邻挡板21通过连接管连接在一起时，前段所述挡板21内的第一腔体210与后端所述挡板21内的第一腔体210相通，使得平台区20内的挡板21的第一腔室均相通，以构成灌溉用水管，在分别通过第二腔体211引流至喷头22，则实现水流的定点浇灌，使得灌溉更为方便省力。

一个优选方案中，所述蓄水池12内设置隔板120，所述隔板120将所述蓄水池12分隔为两个独立的储水空间，分别为第一储水箱121和第二储水箱122，所述第一储水箱121用于储存收集的雨水，所述第二储水箱122与所述净水管118液体连通；所述喷水管分别与所述第一储水箱121和第二储水箱122液体连通。

在上述方案中，通过在蓄水池12内的设置隔板120，便于对水质进行分开存储，第一储水箱121内的水主要用于植被的灌溉，以保证植被所需生长的水分，用于植被灌溉的用水，通过收集的雨水直接输出，不需要进行净化处理，不仅节约用水，同时避免不必要的耗损；所述第二储水箱122内的水则直接与过滤箱112的净水管118相通，以作为生活用水和矿区作业用水；在保证灌溉的前提下，所述喷水管同样可以调用第二储水箱122内的用水，以确保生态覆绿的效果。

一个优选方案中，所述植被带25具体包括：

底网250，其为由稻草绳纵横交错编织成的网状体Ⅰ，网状体Ⅰ的网格的边长小于15cm，其沿所述平台区20纵向铺设在所述平台区20顶端。

挂设绳，其设置为多个，所述挂设绳分别为第一固定绳251和第二固定绳252，所述第一固定绳251横向贯穿设置在所述底网250上，所述第二固定绳252沿所述边坡纵向贯穿从上至下设置的蓄水植被块26；所述第二固定绳252的一端绑缚在最上方所述锚杆24的另一端上，所述第二固定绳252的另一端向下延伸设置，经由所述蓄水植物块延伸至所述矿区边坡的底部后固定。

植被层253，其绑缚固定在底网250的上表面上，植被层253为由生物质培养带纵横交错成的网状体Ⅱ，生物质培养带为由无纺布254间隔串接多个轻质生物质钵体255形成的串珠状带体，纵向和横向分布的多个轻质生物质钵体255均相互错开设置，且多个轻质生物质钵体255对应嵌入式分布在网状体Ⅰ的网格内。

在上述方案中，如图5和图6所示，采用稻草绳编织的网状体Ⅰ，质轻，易于挂设固定，并且，其一方面为植被带25提供网状支撑结构，另一方面可吸收一定水分，以保持植被带25下方的湿润，辅助保持水土；挂设绳一方面用于挂设植被带25，另一方面用于固定蓄水植被块26，在一定时间保持蓄水植被块26和植被带25的整体性，对坡面起到覆盖、固定的作用。待植被层253的植被扎根坡面，并对土壤起到有效的固定作用后，稻草绳编织的底网250与植被层253的根部之间结合成更紧固的网状，进一步加固了坡面的土体，形成稳定的结构。此时，稻草绳作为有机质，还可被土壤中的有益菌等分解发酵，为土壤提供充分的营养，不污染环境。

一个优选方案中，蓄水植被块26包括：

固定网260，其包括网状体Ⅲ，所述网状体Ⅲ由稻草绳纵横交错成整体呈近三角型的网状结构；硬质边框，其周向固定设置在所述网状体Ⅲ的边沿上，所述硬质边框由可降解塑料包裹带有抗旱草籽的发酵腐熟土壤制备而成，所述硬质边框的横切面直径小于10 cm。

草皮层261，其底部为由无纺布254包覆带草籽的营养土制备成的片体结构，所述片体结构固定在所述固定网260上，预培育生长成草皮层261，备用；以及

蓄水层262，其为一与所述网状体Ⅲ结构相适应的近三角形结构，其设置所述固定网260的下表面上，且自蓄水植被块26的顶角向其底边方向，蓄水层262的厚度逐渐增大，靠近蓄水层262的底边处的厚度不超过6 cm；多个贯通孔，其均匀分布在蓄水层262上，任一贯通孔的孔径至少为3 cm。

在上述方案中，如图7所示，通过硬质边框对网状体Ⅲ的边沿进行加固，利于网状体Ⅲ的结构成形，所述硬质边框的横切面直径可根据实际需要设置为3 cm、4 cm、6 cm、7cm、8 cm或9 cm；蓄水层262自上向下逐渐增厚，可有效截留水分，保持水土，固定网260、草皮层261以及蓄水层262的构成均采用可降解的物质，保证使用的同时，不会对环境造成污染，反而利于边坡的绿化植被的生长。

一个优选方案中，所述水资源监测模块包括：

土壤性质监测模块，其用于监测矿区内排水区域土壤的酸碱度、重金属含量以及土质疏松程度，并传输至控制器；

水质监测模块，其包括第一水质监测模块和第二水质监测模块，所述第一水质监测模块设置在每个所述排水管道10的入口处，所述第一水质监测模块用于监测排入所述排水管道10内的污水的水质，若水质中无重金属或重金属含量未超出阈值，则所述第一水质监测模块将水质信息传输至所述控制器，所述控制器控制所述第一阀体114和第二阀体119闭合，所述第三阀体120开启；若水质中重金属含量超出所述阈值，则所述控制器控制所述第一阀体114和第二阀体119开启，所述第三阀体120闭合；所述第二水质监测模块设置在所述过滤箱112的出水口处，所述第二水质监测模块用于监测所述过滤箱112的出水口水质的合格率，若水质合格，则所述控制器控制所述第五阀体122开启，此时所述第四阀体121闭合；若水质不合格，则所述控制器控制所述第四阀体121开启，此时所述第五阀体122闭合。

在上述方案中，通过在所述土壤性质监测模块可实时清楚了解矿区土壤被污染的具体情况，便于及时缓解；通过在排水管道10的入口处设置第一水质监测模块，利于根据水质的来源，污染情况的有无或缓重，对水质进行不同程度的处理，从而便于控制器根据不同水质的情况，控制开启阀体的启闭；因过滤箱112或净化箱使用时间长，可能影响净化效果的问题，通过在过滤箱112的出水口设置第二水质监测模块，对过滤后的水进行最后的监测，以避免不合格水的重复使用导致的危害，同时多次监测不合格，传输至控制器，便于了解过滤箱112以及净水箱111的使用情况，便于充分利用的情况下，及时的更换。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，包括以下步骤：

步骤一、在矿山内埋设多层排水管道，分别对应矿区不同的排水区域，每层排水管道处分别设置连接到控制器的水资源监测模块；

步骤二、每层排水管道均与污水处理装置液体相通；所述污水处理装置的出水口连通至矿区中部的蓄水池；

步骤三、修正矿区边坡，将矿区边坡从上之下修整为多个平台区，每个平台区的顶面坡度向矿区内侧方向倾斜10-15度；并在所述平台区外侧设置固定在土壤中的挡板，所述挡板插入所述平台区地面2-3米；在所述挡板的顶端设置与所述蓄水池连通的喷水管，所述喷水管上设置多个喷头；

步骤四、深耕所述平台区内位于所述挡板内侧的土壤，同时在土壤内掺入带有草种的发酵腐熟土壤，再深耕后的土壤内埋入生物质条袋，所述生物质条袋为可降解材料包被有草种的发酵腐熟土壤的长条状袋体；

步骤五、在所述平台区的顶端设置过渡植被挂设装置，所述过渡植被挂设装置包括：

多个挂设杆，其中，任一个所述挂设杆为一弯折杆体，任一个所述挂设杆包括桩杆和锚杆，靠近所述挡板外的所述平台区上，所述桩杆近垂直的深插入平台区的地面以下至少2m，且所述桩杆的上端与平台区的地面近平齐；锚杆，其铺设在平台区的地面上，且锚杆的一端与桩杆的上端铰接设置，锚杆的另一端向外侧所述挡板延伸设置；多个挂设杆依次排列设置在平台区的顶端；

植被带，其为一长条形植被网，其横向铺设在所述平台区的顶面上，并依次连接在相邻所述锚杆之间；所述植被带具体包括：底网，其为由稻草绳纵横交错编织成的网状体Ⅰ，网状体Ⅰ的网格的边长小于15 cm，其沿所述平台区纵向铺设在所述平台区顶端；挂设绳，其设置为多个，所述挂设绳分别为第一固定绳和第二固定绳，所述第一固定绳横向贯穿设置在所述底网上，所述第二固定绳沿所述边坡纵向贯穿从上至下设置的蓄水植被块；所述第二固定绳的一端绑缚在最上方所述锚杆的另一端上，所述第二固定绳的另一端向下延伸设置，经由所述蓄水植物块延伸至所述矿区边坡的底部后固定；植被层，其绑缚固定在底网的上表面上，植被层为由生物质培养带纵横交错成的网状体Ⅱ，生物质培养带为由无纺布间隔串接多个轻质生物质钵体形成的串珠状带体，纵向和横向分布的多个轻质生物质钵体均相互错开设置，且多个轻质生物质钵体对应嵌入式分布在网状体Ⅰ的网格内；

步骤六、在所述锚杆的另一端设置蓄水植被块，多个蓄水植被块构成蓄水植被块网，其中，任一蓄水植被块为近三角形结构，且近三角形结构的顶角朝向上方设置，所述蓄水植被块的两个腰所在的边沿朝向植被块内弯曲成弧形，所述蓄水植被块的底边朝向下方凸起设置；相邻所述蓄水植被块相互连接；

步骤七、10-12个月后，在平台区上成排的相邻所述锚杆之间的空地上移栽灌木；

所述污水处理装置的具体结构为：所述污水处理装置包括多个依次连接的箱体，分别为沉淀箱、净水箱以及过滤箱；

其中，所述沉淀箱设置为中空结构的球体，所述沉淀箱内侧横向设置沉淀板，所述沉淀板与所述沉淀箱内部适配，所述沉淀板为中部设置开口的锥形结构，所述开口处设置可移动的，与所述开口适配的封板，所述封板位于所述开口的底端；刮板，其沿所述沉淀板的边坡纵向设置在所述沉淀板的顶端，所述刮板可绕所述开口的中心轴线转动0-360度；

净化箱，其通过第一管道连接到所述沉淀箱，所述净化箱通过化学反应去除经沉淀箱沉淀所得一次净水中的重金属，得二次净水，所述第一管道上设置第一阀体；

过滤箱，其通过第二管道、第三管道分别连接到所述净化箱和沉淀箱，所述过滤箱用于过滤所述二次净水中的杂货，得最终净水；所述过滤箱的出水口处设置第四管道和净水管，所述第四管道连接至所述净水箱；所述第二管道、第三管道、第四管道和净水管上分别设置第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体；

所述第一阀体、第二阀体、第三阀体、第四阀体和第五阀体均受控于所述控制器。

2.如权利要求1所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，所述挡板内上方设置第一腔体和第二腔体，所述第一腔体横向贯穿所述挡板，所述第二腔体液体连通所述第一腔体和喷头，相邻所述挡板之间设置连接管，以连通相邻所述第一腔体。

3.如权利要求1所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，所述蓄水池内设置隔板，所述隔板将所述蓄水池分隔为两个独立的储水空间，分别为第一储水箱和第二储水箱，所述第一储水箱用于储存收集的雨水，所述第二储水箱与所述净水管液体连通；所述喷水管分别与所述第一储水箱和第二储水箱液体连通。

4.如权利要求1所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，蓄水植被块包括：

固定网，其包括网状体Ⅲ，所述网状体Ⅲ由稻草绳纵横交错成整体呈近三角型的网状结构；硬质边框，其周向固定设置在所述网状体Ⅲ的边沿上，所述硬质边框由可降解塑料包裹带有抗旱草籽的发酵腐熟土壤制备而成，所述硬质边框的横切面直径小于10 cm；

草皮层，其底部为由无纺布包覆带草籽的营养土制备成的片体结构，所述片体结构固定在所述固定网上，预培育生长成草皮层，备用；以及

蓄水层，其为一与所述网状体Ⅲ结构相适应的近三角形结构，其设置所述固定网的下表面上，且自蓄水植被块的顶角向其底边方向，蓄水层的厚度逐渐增大，靠近蓄水层的底边处的厚度不超过6 cm；多个贯通孔，其均匀分布在蓄水层上，任一贯通孔的孔径至少为3cm。

5.如权利要求1所述的矿区水资源污染监测及生态治理方法，其中，所述水资源监测模块包括：

土壤性质监测模块，其用于监测矿区内排水区域土壤的酸碱度、重金属含量以及土质疏松程度，并传输至控制器；

水质监测模块，其包括第一水质监测模块和第二水质监测模块，所述第一水质监测模块设置在每个所述排水管道的入口处，所述第一水质监测模块用于监测排入所述排水管道内的污水的水质，若水质中无重金属或重金属含量未超出阈值，则所述第一水质监测模块将水质信息传输至所述控制器，所述控制器控制所述第一阀体和第二阀体闭合，所述第三阀体开启；若水质中重金属含量超出所述阈值，则所述控制器控制所述第一阀体和第二阀体开启，所述第三阀体闭合；所述第二水质监测模块设置在所述过滤箱的出水口处，所述第二水质监测模块用于监测所述过滤箱的出水口水质的合格率，若水质合格，则所述控制器控制所述第五阀体开启，此时所述第四阀体闭合；若水质不合格，则所述控制器控制所述第四阀体开启，此时所述第五阀体闭合。

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