我国赤泥环境管理现状分析

针对中国氧化铝行业日益严重的赤泥排放及堆存污染防治问题,本文简要介绍了国内赤泥产生、综合利用和堆存的环境管理现状,总结分析了目前赤泥环境管理存在的主要问题,进而提出了相应的对策建议。     

一方水土难养一方人

近期发生的地下水污染事件表明,地下水危机已成为我国经济社会发展所不能承受之重。试想一下,假如有朝一日水、空气、土壤这些人类赖以存在的基本要素被污染殆尽,我们的生存该如何为继?又该怎么向子孙后代交代?可现在就是有人利欲熏心,将法律、规定甚至是良心统统抛于脑后——继我国多地出现雾霾天气让人苦不堪言后,微博又报出山东潍坊出现企业     

赤泥基聚合硫酸铝铁的制备及其絮凝性能评价

以赤泥为主要原料,采用硫酸浸取的方法制备了一种无机高分子絮凝剂——聚合硫酸铝铁(PAFS)。对制备PAFS的酸浸条件进行研究,并评价其絮凝性能。实验结果表明:1)最佳酸浸条件为硫酸浓度35%,液固比5.5 m L/g,酸浸温度90℃,酸浸时间2.0 h;2)在浊度的去除方面,PAFS>聚合氯化铝(PAC)>聚合氯化铁(PFC),且PAFS去除率高达95.4%;在COD去除方面,PAC>PAFS>PFC,且PAFS最高去除率为82.7%;在总磷去除方面,PAFS>PFC>PAC,且PAFS最高去除率为87.4%。     

改良剂与植被联合修复对赤泥团聚体养分和微生物特性的影响

改良剂与植被联合修复是促进赤泥土壤化的关键,但其对赤泥团聚体中养分和微生物特性的影响尚不清晰。通过开展盆栽修复实验探究改良剂 (磷石膏、木醋液、鱼粪、菌渣) 与黑麦草联合修复对赤泥团聚体中养分、酶活性、微生物群落空间分异特征的影响。结果表明,在改良剂与植被联合修复赤泥后,大团聚体 (>0.25 mm) 和微团聚体 (<0.25 mm) 占比分别减少和增加。团聚体中有机质、养分质量分数、酶活性及微生物群落Alpha多样性指数显著增加 (P<0.05) ,且主要分布于<1 mm团聚体。此外,团聚体养分、酶活性、微生物群落间呈显著正相关 (P<0.05) 。本研究结果可为深入了解赤泥土壤化过程中养分迁移转化机理及修复植物的养分自维持机制提供参考。     

生物质对赤泥壤质化改良的促进作用

为解决赤泥的规模化安全处置问题,以拜耳法赤泥为研究对象,选用玉米秸秆为改良剂,通过分析各改良处理的基本理化指标、土壤酶活性以及微生物群落代谢水平等指标的变化,探究了生物质改良对赤泥壤质化改良的促进作用。结果表明,生物质添加可显著降低赤泥的盐碱性。其中,pH、电导率(EC)和盐碱度(Exchangeable sodium saturation percentage, ESP)分别降至9.89、0.461 mS·cm⁻¹和35.2%,且随添加比例的增加改良效果更佳。经生物质添加处理,赤泥基质容重显著降低、孔隙度显著增加,颗粒平均重量直径(Mean weight diameter, MWD)增加至0.38 mm。经生物质改良处理,赤泥中微生物群落的生长代谢水平、多样性以及土壤脲酶、磷酸酶和脱氢酶的活性均有显著升高。冗余分析(Redundancy analysis, RDA)结果表明,微生物群落多样性参数与pH、EC和ESP呈负相关,与MWD呈正相关。本研究结果可为赤泥规模化生态处理提供参考。     

复合赤泥在高浓度含磷废水处理中的应用

赤泥与石灰粉（CaO和Ca（OH）₂）按不同比例混合制成复合赤泥,通过投加实验考察了复合赤泥的除磷效果。结果证明,对于磷酸盐浓度为45 000 mg/L左右（以P计）的酸性工业废水,复合赤泥（赤泥与Ca（OH）₂按质量比1：1混合）投加量为240 g/L,去除率为99.97%;对于10 mg/L左右的含磷废水,赤泥的最佳投加浓度为15 g/L,上清液磷浓度可降至0.30 mg/L,出水低于0.5 mg/L的排放标准。根据以上研究结果,提出了对高浓度酸性磷酸盐废水的处理宜采用复合赤泥再加原状赤泥的二级处理方法。     

拜耳法赤泥吸附废水中Mn~(2+)和NH_4~+的研究

以拜耳法赤泥为吸附剂,研究了赤泥对Mn2+和NH4+的吸附性能及动力学关系,分析了p H、温度、赤泥投入量、吸附时间对吸附效率的影响,以及吸附前后赤泥的矿物学特征。结果表明:在20 m L,p H为5.60的溶液中,投加0.5 g赤泥,50℃,吸附时间为120 min时,赤泥吸附Mn2+和NH4+的效率分别达到99.3%、94.7%,单位质量赤泥吸附量分别为4.05、3.79 mg/g。温度、赤泥投入量、吸附时间的增加有助于提高赤泥对Mn2+和NH4+的吸附效率。赤泥吸附Mn2+和NH4+的过程符合Freundlich吸附等温式,吸附Mn2+符合准二级动力学模型,吸附NH4+符合准一级动力学模型。赤泥吸附Mn2+和NH4+是化学吸附和交换吸附2种作用方式。     

赤泥综合利用的研究进展

氧化铝工业产生大量的赤泥,回收和综合利用对解决当前赤泥大量堆存有着重要现实意义。论述了从赤泥中提取有价金属如铁、铝、钛、钪等的研究现状,以及赤泥在建筑、环保、农业领域中的综合利用情况。由于赤泥排放量巨大且富含各种可回收利用的物质,从赤泥中提取高附加值产品并开发能大量消耗赤泥的技术是赤泥资源化今后重要的发展方向。     

赤泥与矿井废水在烟气脱硝中的应用

以湿法脱硫工艺为基础,将工业废弃物赤泥以及矿井废水联合制成脱硝吸收液。利用鼓泡反应装置,考察了不同因素及氧化剂对吸收液脱硝效率(DN)的影响。结果表明:温度超过50℃不利于氧化吸收的进行;在弱酸性或碱性条件下吸收液具有较高的反应活性;低浓度的SO_2对DN有促进作用,高浓度的SO_2对DN有抑制作用。反应条件优化后,吸收液的DN高达48%。此外,发现NaClO_2是较为理想的添加剂,可将吸收液的DN提高至70%。     

拜耳赤泥还原烧结工艺优化及尾渣利用研究

采用高钙低碱炉料配方,对还原烧结法处理高铁拜耳赤泥工艺进行优化。实验所得熟料疏松多孔易磨,适宜A12O3,Fe回收的温度范围为1100-1250℃,解决了还原烧结过程中熟料液相调控困难及烧结温度狭窄的问题。磁选尾渣掺入粉煤灰经成型和蒸养后得赤泥粉煤灰免烧砖,其强度达23．8MPa。