[發明專利]一種赤泥快速生化脫堿及土壤化的方法

有效

• 申請號: 201911145801.6
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110918600B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 胡學偉;黨雅馨;田森林;黃建洪;李英杰;寧平
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 張楊

本發明公開了一種赤泥快速生化脫堿及土壤化的方法，先在赤泥上覆蓋農業廢棄物，再在農業廢棄物上覆蓋硫化礦或硫磺，利用硫氧化菌氧化硫化礦或硫磺，所產硫酸與赤泥發生中和反應，將農業廢棄物、硫化礦或硫磺的氧化產物以及脫堿赤泥混合成土。本發明產酸成本低；農業廢棄物提升透氣性；金屬氫氧化物膠體，可促進赤泥微粒的團聚，提升透氣保墑性能；為赤泥堆場的封場閉庫提供了土壤。

技術領域

本發明屬于固體廢物處理技術領域，具體涉及一種赤泥快速生化脫堿及土壤化的方法。

背景技術

赤泥是氧化鋁生產過程所產強堿性工業固廢，其堆存占用土地，引起土地堿化、地下水污染等環境問題。傳統的覆土封場閉庫采用異地取土，導致取土地生態環境被破壞、運輸成本高等問題。然而，赤泥堿度高、粒度小、肥力低，透氣保墑性能差無法用作封場閉庫的土壤。因此，實現赤泥堆場的封場閉庫首要解決的問題是赤泥脫堿及土壤化。

赤泥脫堿國內外做了大量研究。磷石膏脫堿法，利用Ca²⁺與Na⁺發生置換反應，SO₄^2-與赤泥中堿性物質發生中和反應，但區域局限性影響磷石膏獲取，且浸出液氟含量高；石灰水熱法、常壓石灰脫堿法和石灰純堿燒結法，利用的是Ca²⁺與Na⁺發生置換反應，但處理過程能耗和運行成本較高；鹽浸出法，采用無機鹽溶液或其酸性溶液溶解赤泥中堿性組分，但赤泥漿過濾性能差、能耗高；膜脫鈉技術，使得赤泥中的鈉、鉀和堿土金屬離子透過半透膜，進入分散劑中而被脫除，但膜使用壽命短、膜更換成本高；添加有機酸的脫堿方法，利用酸堿中和原理實現脫堿，但浸出液COD含量較高。

申請公布號 CN108273829A的發明專利公開了一種降低拜耳法赤泥堿性的方法。將秸稈、牛糞與水混合得到堆料；將堆料覆蓋于赤泥上或將堆料與赤泥進行混合，加入水后在室溫下進行培育，促進赤泥的土壤化。該發明專利中牛糞秸稈等發酵產酸量少，秸稈和牛糞消耗量大，培育時間較長。

申請公布號 CN103693830A的發明專利公開了一種微生物處理赤泥游離堿的工藝方法。此方法是利用馴化的乳酸菌或鐵硫桿菌酸性溶液，控制溫度、壓力和pH值，處理赤泥礦漿，使游離堿含量小于0.95%，達到了土地復墾的要求。但是，該方法所產有機高分子弱酸，酸性較弱，需酸量大，能耗高。

為此，亟需研發一種能夠解決上述問題的赤泥快速生化脫堿及土壤化的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種赤泥快速生化脫堿及土壤化的方法。

本發明的目的是這樣實現的，包括以下步驟：

S1、在赤泥上覆蓋農業廢棄物；

S2、在農業廢棄物上覆蓋硫化礦或硫磺；

S3、利用硫氧化菌氧化硫化礦或硫磺，所產硫酸與赤泥發生中和反應；

S4、將農業廢棄物、硫化礦或硫磺的氧化產物以及脫堿赤泥混合成土。

本發明的有益效果：本發明針對赤泥堆放所產生的土地堿化、地下水污染的環境問題，在赤泥上覆蓋農業廢棄物，在農業廢棄物上覆蓋硫化礦或硫磺，然后利用硫氧化菌氧化硫化礦或硫磺，FeS₂、MnS或S⁰被硫氧化菌氧化產生硫酸、硫酸鐵或硫酸錳；赤泥發生中和反應形成的金屬氫氧化物膠體促進赤泥顆粒的團聚，提升透氣保墑性能；本發明為赤泥堆場的封場閉庫提供了土壤，具有顯著的環境效益和經濟效益；本發明農業廢棄物不僅起到避免微生物與赤泥直接接觸的作用，而且農業廢棄物本身具有的透氣性能夠有效保障硫氧化菌正常需氧環境；本發明對硫化礦的要求低，可采用低品位的硫化礦，實現“以廢治廢”。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基于本發明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發明的保護范圍。