[发明专利]一种赤泥快速生化脱碱及土壤化的方法

说明书

本发明公开了一种赤泥快速生化脱碱及土壤化的方法，先在赤泥上覆盖农业废弃物，再在农业废弃物上覆盖硫化矿或硫磺，利用硫氧化菌氧化硫化矿或硫磺，所产硫酸与赤泥发生中和反应，将农业废弃物、硫化矿或硫磺的氧化产物以及脱碱赤泥混合成土。本发明产酸成本低；农业废弃物提升透气性；金属氢氧化物胶体，可促进赤泥微粒的团聚，提升透气保墒性能；为赤泥堆场的封场闭库提供了土壤。

技术领域

本发明属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种赤泥快速生化脱碱及土壤化的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程所产强碱性工业固废，其堆存占用土地，引起土地碱化、地下水污染等环境问题。传统的覆土封场闭库采用异地取土，导致取土地生态环境被破坏、运输成本高等问题。然而，赤泥碱度高、粒度小、肥力低，透气保墒性能差无法用作封场闭库的土壤。因此，实现赤泥堆场的封场闭库首要解决的问题是赤泥脱碱及土壤化。

赤泥脱碱国内外做了大量研究。磷石膏脱碱法，利用Ca²⁺与Na⁺发生置换反应，SO₄^2-与赤泥中碱性物质发生中和反应，但区域局限性影响磷石膏获取，且浸出液氟含量高；石灰水热法、常压石灰脱碱法和石灰纯碱烧结法，利用的是Ca²⁺与Na⁺发生置换反应，但处理过程能耗和运行成本较高；盐浸出法，采用无机盐溶液或其酸性溶液溶解赤泥中碱性组分，但赤泥浆过滤性能差、能耗高；膜脱钠技术，使得赤泥中的钠、钾和碱土金属离子透过半透膜，进入分散剂中而被脱除，但膜使用寿命短、膜更换成本高；添加有机酸的脱碱方法，利用酸碱中和原理实现脱碱，但浸出液COD含量较高。

申请公布号 CN108273829A的发明专利公开了一种降低拜耳法赤泥碱性的方法。将秸秆、牛粪与水混合得到堆料；将堆料覆盖于赤泥上或将堆料与赤泥进行混合，加入水后在室温下进行培育，促进赤泥的土壤化。该发明专利中牛粪秸秆等发酵产酸量少，秸秆和牛粪消耗量大，培育时间较长。

申请公布号 CN103693830A的发明专利公开了一种微生物处理赤泥游离碱的工艺方法。此方法是利用驯化的乳酸菌或铁硫杆菌酸性溶液，控制温度、压力和pH值，处理赤泥矿浆，使游离碱含量小于0.95%，达到了土地复垦的要求。但是，该方法所产有机高分子弱酸，酸性较弱，需酸量大，能耗高。

为此，亟需研发一种能够解决上述问题的赤泥快速生化脱碱及土壤化的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种赤泥快速生化脱碱及土壤化的方法。

本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：

S1、在赤泥上覆盖农业废弃物；

S2、在农业废弃物上覆盖硫化矿或硫磺；

S3、利用硫氧化菌氧化硫化矿或硫磺，所产硫酸与赤泥发生中和反应；

S4、将农业废弃物、硫化矿或硫磺的氧化产物以及脱碱赤泥混合成土。

本发明的有益效果：本发明针对赤泥堆放所产生的土地碱化、地下水污染的环境问题，在赤泥上覆盖农业废弃物，在农业废弃物上覆盖硫化矿或硫磺，然后利用硫氧化菌氧化硫化矿或硫磺，FeS₂、MnS或S⁰被硫氧化菌氧化产生硫酸、硫酸铁或硫酸锰；赤泥发生中和反应形成的金属氢氧化物胶体促进赤泥颗粒的团聚，提升透气保墒性能；本发明为赤泥堆场的封场闭库提供了土壤，具有显著的环境效益和经济效益；本发明农业废弃物不仅起到避免微生物与赤泥直接接触的作用，而且农业废弃物本身具有的透气性能够有效保障硫氧化菌正常需氧环境；本发明对硫化矿的要求低，可采用低品位的硫化矿，实现“以废治废”。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。