【技术领域】
[0001] 本
发明涉及一种赤泥的环保处理工艺。【背景技术】
[0002] 赤泥是制
铝工业等提取铝离子时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨
氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。全世界每年产生的赤泥约7000万吨，我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。大量的赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。
[0003] 赤泥的pH值很高，其中：
浸出液的pH值为12.1-13.0，氟化物含量11.5mg·L-1-26.7mg·L-1；赤泥的pH值为10.29-11.83，氟化物含量4.89mg·L-1-8.6mg·L-1。按GB 5058-
85有色金属工业固体废物污染控制标准，因赤泥的pH值小于12.5，氟化物含量小于50mg·-1 -1
L ,故赤泥属于一般固体废渣。但赤泥附液pH值大于12.5，氟化物含量小于50mg·L ，污
水综合排放划分为超标
废水，因此，赤泥(含附液)属于有害废渣(强
碱性土)。
[0004] 目前赤泥资源化的发明
专利众多，但几种常用方法有：
[0005] 1、制造
水泥，因国家水泥新标准对含碱量的严格要求，目前已很少使用。
[0006] 2、铺路路基，通过混合
粉煤灰、石灰等，以赤泥作为碱性促进剂使用，该方法可行性好，但该配方中赤泥的用量较少，难以解决赤泥消除问题。
[0007] 3、掺杂其他物质作
烧结砖，用量需严格控制在30％以下，且受到目前烧砖禁令限制，前景不好，作不少砖则泛霜严重无实用价值。
[0008] 4、矿山填充，效果好，但赤泥难以搬运，受限严重。
[0009] 5、作为陶瓷、塑料行业惰性填料使用，该方法可行性较大，但赤泥前处理麻烦，可替代物质多，也影响材料
质量，没有明显的原料优势所在。
[0010] 6、作为
脱硫剂使用，可行，存在问题是用量较小、流动性较差，废渣数量大，工厂反映不如石灰浆或废碱水实用。
[0011] 在一些海滨城市，经常有使用铝土矿提取铝酸钠作为洗涤用品原料的中小型厂家，这些工厂每年大约副产万吨左右的赤泥，通常使用
酸洗废液中和后放置。处置后的赤泥含有大量盐分和氢氧化
铁，干燥极难，且由于数量限制难以大规模资源化，需要研发一种规模与之相匹配的资源化途径。
[0012] 赤泥团
块本身具有干燥后由于渗透性很差，因此有遇水不会松软崩解的特点，一旦使用酸洗废液中和干燥后，由于含有大量几乎不能吸水的氢氧化铁，该特点更为明显。该特点可充分利用。【发明内容】
[0013] 本发明要解决的技术问题，在于提供一种赤泥的环保处理工艺，其依靠增大赤泥团块的
比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题，还解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题，并能实现大规模的资源优化。
[0014] 本发明是这样实现的：
[0015] 一种赤泥的环保处理工艺，所述工艺步骤如下：
[0016] 步骤一、将中和后的湿赤泥挤出后切段，以矿物
纤维、
植物碎屑中的至少一种以及具
火山灰性质的瘠性粉料的混合粉料与之混合盘球或压坯，形成赤泥团块，多余未粘附在赤泥团上的混合粉料兼作干燥用的粉末床；
[0017] 步骤二、待赤泥团块干燥到失去可塑性时，耙出进行包埋处理，即使用石灰、
硅酸
钙水泥、电石渣中的至少一种与赤泥团块拌合，此时具火山灰性质的瘠性粉料与钙离子在碱性下发生火山灰反应，逐渐转化为火山
灰水泥材料包埋赤泥团，粘附上的草木屑或废纸浆或
造纸污泥则作为加强筋材料；
[0018] 步骤三、将沙壤土与包埋赤泥团疏松混合，即为海滨绿化
土壤材料。
[0019] 进一步地，步骤一所述中和后的湿赤泥为酸洗废液中和后的赤泥。
[0020] 进一步地，步骤一中各组分的重量比如下：中和后的湿赤泥：具火山灰性质的瘠性粉料：矿物纤维、植物碎屑中的至少一种为100:10～300:1～10。
[0021] 进一步地，所述具火山灰性质的瘠性粉料为粉煤灰、煤渣灰、
钢渣灰中的至少一种。
[0022] 进一步地，所述步骤二中赤泥团块与石灰、
硅酸钙水泥、电石渣中的至少一种的重量比为100:2～8。
[0023] 进一步地，所述步骤三中沙壤土与包埋赤泥团的重量比为100：30～600。
[0024] 进一步地，所述步骤一中的矿物纤维为
泥炭碎屑或岩
棉玻纤中的至少一种，植物碎屑为草木屑、废纸浆或
造纸污泥中的至少一种。
[0025] 本发明具有如下优点：
[0026] 本发明工艺依靠增大赤泥团块的比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题，还解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题，并能实现大规模的资源优化。总之，本发明干燥效率高，运行成本低，经济效益和环境效益好。【具体实施方式】
[0027] 本发明涉及一种赤泥的环保处理工艺，工艺步骤如下：
[0028] 步骤一、中和后湿赤泥挤出后切段，以煤渣灰、粉煤灰、钢渣粉等具有火山灰性质的瘠性粉料和泥炭碎屑或
岩棉玻纤或草木碎屑或废纸浆或造纸污泥中的至少一种与之混合盘球或压坯，形成基本不具备粘性的赤泥团块，其重量比控制在湿赤泥块：粉煤灰、煤渣灰、钢渣粉中一种或几种：草木碎屑或废纸浆或造纸污泥中的至少一种为100:10-300：1-10，煤渣灰和粉煤灰一般使用统料粉末，不特别进行颗粒尺寸选择。通常使用大配比的粉煤灰、煤渣灰，多余未粘附在赤泥团上的瘠性粉料兼作为干燥用的粉末床。该混合物可堆放干燥，不易因重
力原因粘结、坍塌，且因毛细管结构粗大，不易引起盐碱迁移导致污染堆场。该步骤依靠增大赤泥团块的比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题。
[0029] 步骤二、待赤泥团球较为干燥，基本失去可塑性时，可耙出进行包埋处理工艺，即使用石灰、硅酸钙水泥、电石渣的至少一种等与赤泥团块拌合，通常半干赤泥团块：石灰、硅酸钙水泥、电石渣等重量比为100:2-8之间，此时粉煤灰、煤渣灰、钢渣粉等与钙离子在碱性下发生火山灰反应，逐渐转化为火山灰水泥材料包埋赤泥团，具备一定的抗压抗折强度。而粘附上的草木碎屑或废纸浆等则作为加强筋材料。剩余的煤渣灰、粉煤灰、草木碎屑等继续下一轮使用。该步骤解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题。
[0030] 通常不使用非火山灰质材料如
硅酸盐水泥、菱镁水泥、铝酸盐水泥等，一方面是上述水泥耐候性较短，另一方面是其
凝固速度难以与赤泥团的干燥、包埋时间尺度匹配，易因为赤泥团块
干燥收缩而形成空心团块，难于运输及后续使用。
[0031] 该表面包埋了火山灰水泥性物质的赤泥团块含有较大量的盐分，但释放速度缓慢，实验证明适合用作海滨地区或盐碱地区绿化材料。
[0032] 步骤三、使用沙子、煤渣碎等与含
腐殖质较多的土壤(如黑土、各种掺杂了稳定化生活污泥的粘土等)预先混合成沙壤土(传统地质意义的沙壤土)，然后与包埋赤泥团块等疏松混合，混合比例控制在沙壤土：包埋赤泥团块重量比100:30-600。具体比例根据用途而定，制作挡
风墙时候用高比例的包埋赤泥团块，作为风口土地或经常有径流水的海滨防风墙使用，土地绿化则用低比例的赤泥团块。该结构的绿化土壤材料由于大颗粒包埋赤泥团球的存在，有很强的耐风蚀水蚀性能；由于材料透气性良好毛孔粗大，因此缓慢释放出的赤泥团块盐分能顺利下排到排碱沟。由于赤泥团球间有大量的沙壤土存在，有利于植物根系的发育。赤泥团块本身虽然具有干燥后遇水不会松软崩解的特点，尤其是使用酸洗废液中和过的赤泥，由于含有大量干燥后基本不吸水的氢氧化铁，不易导致包埋的火山灰水泥
外壳破损，但其保水能力依然明显高于石块、贝壳等传统抗风蚀和
地表径流冲刷的材料，可以保障土壤中水蒸气的供应。
[0033] 通过上述工艺，可将赤泥有效用于海滨沙化土地绿化，此时包埋赤泥团块起到了一定时效的保水、抗风蚀水蚀的有益作用，当长时间使用后包埋赤泥团块
破碎后，由于盐分已经基本排出完毕，绿化土地植物也已长出实现了水土保护，因此残余盐分对被保护地的生态无明显危害，崩解的富含矿物质的粘土状细颗粒对沙地的改造则有明显益处。而长时间不会破损的石块、贝壳等传统抗风蚀和地表径流冲刷的材料对植物根系的良好发育有一定影响。
[0034] 以下结合具体
实施例对本发明作进一步的说明。
[0035] 实施例1：
[0036] 取福建石狮市的
洗涤剂厂赤泥，用酸洗废液中和。呈现黄褐色高
粘度泥巴状，
含水量大于60％，难以运输处置。
[0037] 使用
挤出机将中和赤泥挤出成直径约7-10厘米的条状，切块后投入盘球机，与煤渣破碎的粉末、木屑等混合盘球，制成的球体大约含湿赤泥100份，煤渣粉5份，木屑1份，其余的为松散的煤渣粉约65份和木屑7份。将这些混合物输送到堆场晾晒。1星期后赤泥团块失去可塑性后耙出，喷洒石灰水润湿表面，石灰水折合干石灰重量约为赤泥团块的2％，即2:100.。其余没粘附在赤泥团块上的煤渣粉和木屑回用。
[0038] 继续放置2星期后形成较高强度即可装车搬运。
[0039] 在台风季节(夏季)来临前预先使用沙子、煤渣、稳定化生活污泥拌合成沙壤土，然后按照沙壤土：包埋赤泥团块重量比100：50的比例不均匀混合堆高成垄，在垄上种植花生与辣椒，垄周围种植海
马齿，3个月后发现海马齿明显扩散，花生与辣椒明显成长结果，防护垄无明显被台风和雨水破坏现象。显示出明显的防水蚀能力。
[0040] 实施例2：
[0041] 取福建石狮市的洗涤剂厂赤泥，用酸洗废液中和。呈现黄褐色高粘度泥巴状，含水量大于60％，难以运输处置。
[0042] 使用挤出机将中和赤泥挤出成直径约5-6厘米的条状，切块后投入压坯机，与煤渣破碎的粉末、木屑等混合压坯，制成的坯体大约含湿赤泥100份，煤渣粉6份，木屑1份，其余的为松散的煤渣粉约120份和木屑8份。将这些混合物输送到堆场晾晒。3天后赤泥团块失去可塑性后耙出，喷洒石灰水润湿表面，石灰水折合干石灰重量约为赤泥团块的3％，即3:100.。其余没粘附在赤泥团块上的煤渣粉和木屑回用。
[0043] 继续放置2星期后形成较高强度即可装车搬运。
[0044] 在海滨沙地预先使用就地的沙子、煤渣碎、贝壳碎片、稳定化生活污泥拌合成沙壤土，然后按照沙壤土：包埋赤泥团块重量比100：60的比例混合堆高成垄，垄的迎风面额外投放大量的包埋赤泥团块形成遮风面(类似挡风墙)，使总体上沙壤土：包埋赤泥团块重量比高达100:200。在垄上及垄周围种植枸杞苗和海边月见草，6个月后发现两种植物长势良好，海边月见草开花，土垄可抵御海滨风口的风蚀，防护垄无明显破坏现象，但有外来风沙堆积行为。显示出良好的防风固沙能力。与使用石块为土地挡风及
覆盖减少水汽
蒸发的对比地相比，植物长势有所优化，其与包埋赤泥团块具有较强捕捉露水及储存水汽的能力有关。
[0045] 本发明工艺依靠增大赤泥团块的比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题，还解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题，并能实现大规模的资源优化。总之，本发明干燥效率高，运行成本低，经济效益和环境效益好。
[0046] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉
本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的
权利要求所保护的范围内。
