[发明专利]一种复配综合赤泥生态修复系统及修复方法

说明书

本发明涉及一种复配综合赤泥生态修复系统和修复方法，属于赤泥生态修复技术领域，解决了现有赤泥碱性调控化学物质用量大以及赤泥土壤化处理时其他成分复杂、成本高、赤泥消耗量小的问题。本申请包括以下步骤：步骤1、破碎农林废弃物和牲畜粪便，得到农林废弃物和牲畜粪便的破碎混合物，将破碎混合物送入搅拌设备中进行搅拌，得到混合原料；步骤2、将步骤1中制备的混合原料加入对发酵设备中进行发酵处理，发酵处理后得到的发酵产物；步骤3、将发酵产物、水和催化剂按一定的比例加入到高压反应釜进行水热炭化；步骤4、将水热炭化产物、赤泥和牲畜粪便混合放入搅拌池中，搅拌并放置，得到修复赤泥。本申请实现了赤泥的生态修复。

技术领域

本申请涉及赤泥生态修复技术，尤其涉及一种复配综合赤泥生态修复的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产工艺过程产生的固体废渣，我国赤泥总堆存量超过6亿吨，每年产生赤泥约1亿吨，大量赤泥堆存不但占用土地资源，并且堆场附近生态产生严重危害，赤泥的强碱性使得堆场寸草不生，并且易产生扬尘污染空气，赤泥中的有害元素易迁移至地下水和土壤中污染地下水和土壤，并且堆场的维护需要一定费用。

目前对赤泥的综合利用开展了大量研究，主要包括提取有价成分、制备功能材料、制备建筑材料等；赤泥中含有一定量的金属资源，提取有价金属存在工艺复杂、成本高、二次污染等问题；制备高附加值的功能材料基本上处于研究阶段，并且该技术思路对赤泥的消耗量非常有限；赤泥制备烧结砖、免蒸砖、水泥等建筑材料能够大量消耗和利用赤泥，但是赤泥强碱性严重影响产品质量，而脱碱技术成本高、工艺复杂。

将赤泥调控成土壤基质进行植物生长达到生态修复，实现赤泥的减量化和无害化，具有非常好的应用前景；赤泥中具有强碱性和丰富的矿物元素，有研究表明赤泥用于调控酸性土壤能够较好的促进植物生长，但是赤泥本身土壤特性非常差，碱性强、持水率低、透气性差、易板结、有机养分含量低，难以直接土壤化利用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种复配综合赤泥生态修复系统和修复方法，至少能够解决以下技术问题之一：

(1)现有技术中的赤泥碱性调控化学物质用量大，产生大量废液；(2)赤泥土壤化处理时，赤泥作为添加剂成分，其他成分复杂(碱性调控剂、肥料、改良剂等)、用量大、成本高；(3)赤泥利用率和消耗量较小的技术问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本申请公开了一种复配综合赤泥生态修复方法，包括以下步骤：

步骤1、制备混合原料

利用破碎设备将农林废弃物和牲畜粪便进行破碎，得到农林废弃物和牲畜粪便的破碎混合物，将破碎混合物送入搅拌设备中进行搅拌，得到混合原料；

步骤2、混合原料的发酵处理

将步骤1中制备的混合原料加入对发酵设备中进行发酵处理，发酵处理后得到发酵产物；

步骤3、水热炭化

将步骤2中的发酵产物、水和催化剂按一定的比例加入到高压反应釜，以一定的速度对高压反应釜进行升温，升温至一定温度后保持一定时间，然后冷却至室温得到水热炭化产物；

步骤4、将步骤3得到的水热炭化产物、赤泥和牲畜粪便混合放入搅拌池中，以一定速度搅拌并放置，得到修复赤泥。

进一步地，步骤1中的混合原料的比表面积为0.5～10m²/g。

进一步地，在步骤3中，催化剂为煅烧的赤泥粉粒，赤泥粉粒的粒径为130～190μm。

进一步地，在步骤3中，煅烧的赤泥粉粒通过将湿的赤泥在室温下干燥、研磨并筛分至粒度为130～190μm的赤泥粉末，将赤泥粉末在500℃下煅烧2～5h得到。