[发明专利]一种赤泥的处理方法

说明书

本发明公开了一种赤泥的处理方法，将赤泥与包含巴氏芽孢杆菌的菌液混合得混合料1。本发明还优选向混合料1中添加胶结液，混合得混合料2；本发明还将所述的混合料2用于土木工程材料，施工后再其表面再喷洒胶结液，如此完成赤泥从固废到土木工程材料的脱变。本发明独创性地采用巴氏芽孢杆菌与赤泥复合接触，可出人意料地明显提升赤泥的强度和刚度；处理后的赤泥能出人意料地满足作为公路及港口堆场的路基、基层及底基层等填筑材料的要求，此外，通过本发明方法还可出人意料地固定赤泥中的重金属等有害成分。本发明方法可实现赤泥的多渠道、大规模的资源化利用；实现了将赤泥变废为宝的目的。

技术领域

本发明涉及采用微生物方法处理赤泥的方法，属于工业废弃料处理技术领域。

背景技术

赤泥是铝土矿经各种物理和化学处理，制取氧化铝后所剩余的红色粉泥状高含水量的强碱性固体废料。其产出量因矿石品位、生产方法、技术水平而异。一般而言，每生产1吨氧化铝同时产出0.8～1.5吨赤泥。目前我国赤泥累计堆存量超过3.5亿吨，赤泥的大量堆存，既占用土地，浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。根据统计，截止2015年底，赤泥的年排放量已超过7000万吨，累计堆存量超过3.52亿吨，而利用量约300多万吨，利用率不足4％。因此，最大限度的减少赤泥堆存和危害，实现多渠道、大规模的资源化利用已迫在眉睫。

同时，随着我国公路建设工程的高速发展，路用材料正在消耗大量的不可再生自然资源。在国内经济发达地区和重要区域走廊的公路建设中，甚至出现了土源紧缺现象。这不仅对工程建设质量与工程进度造成了严重影响，同时也给我国18亿亩耕地红线造成了严重冲击。因此，寻找合适废旧材料的再生利用成为今年来公路管理以及科研部门的一个重要任务。如果能够将赤泥大规模的应用于庞大的公路工程建设，不仅可以变废为宝、节省宝贵的不可再生土地资源，也为以赤泥为代表的工业废弃料的大规模减量化应用提供了一个最有效的途径，符合国家环境保护政策以及倡导低碳经济的基本原则。

根据生产方式的不同，赤泥可以分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥与联合法赤泥三种。其中，拜耳法赤泥含有较高的氧化铁和氧化铝，矿物组成以针铁矿、赤铁矿为主；烧结法赤泥中氧化钙和二氧化硅含量较高，其含量达65％，矿物组成中以β-硅酸二钙为主。联合法是采用拜耳法和烧结法相结合的工艺，联合法赤泥与烧结法赤泥组成相近。

赤泥具有碱性偏高、液限偏高、强度与模量低(遇水崩解无强度)等特点。从现行公路设计、验收等规范或标准要求来看，原始赤泥的无侧限抗压强度值、回弹模量、加州承载比(CBR)等指标均不能满足相关要求。因此，赤泥不能直接作为路基填筑材料用于公路和市政道路路基使用。

赤泥属于固体废料，颗粒细小、孔喉尺寸小；主要含有碱、铁氧化物；pH为10.5～12.0；富含氟离子以及As、Cr、Hg等有毒有害物质。自然条件下赤泥混合料的强度低(不足0.5MPa)、水稳定性差(浸水10分钟之内完全崩解)，不能满足工程使用的基本要求。

现有技术中也报道了一些关于赤泥的处理方法：例如方法A(南相莉，张廷安，刘燕等《我国赤泥综合利用分析》，过程工程学报)：将赤泥中的水分去除后，以干燥粉末状态露天堆放，这样的方法称为干法堆存。该方法的缺点在于：赤泥堆存意味着大量宝贵的土地不得不用来存放这些废弃物。与此同时，赤泥中含有大量强腐蚀性的氢氧化钠，有时还会含有有毒的重金属，这些有害物质一旦渗入土壤或者河流，将造成很严重的污染。如果堆存赤泥的场所由于自然或者人为原因发生泄露，造成的危害将更加严重。