本发明专利技术涉及一种改良大宗赤泥土壤的方法及用改良后赤泥烧制陶粒的方法。本发明专利技术提供的技术方案是利用有机物废料发酵后生成的腐殖质和腐殖酸对赤泥的理化性质进行中性改良和富营养土改良，该方法工艺简单、易操作，不需要特殊的环境、设备工具，可实现“以废治废、变废为宝”，低成本大宗消纳赤泥，具有良好的环境效益和社会及经济效益。其次，为了扩大改良赤泥的其他用途，再将改良后的赤泥与页岩粉等其他材料混合成球，然后利用回转窑通过高温烧结制成陶粒，以作为许多建材产品的原材料使用，从而实现了大宗消纳赤泥的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环境综合治理农业或林业的整地方法，以及建筑原材料的生产方 法，具体涉及一种。
技术介绍
一、赤泥简介 赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣，每生产It氧化铝要排出1.0-2.0t赤泥。大 量赤泥的堆存不仅侵占大量土地，而且由于赤泥颗粒细、碱含量高(赤泥浆pH值在10-14之 间）的特点，自然状态下脱水周期长，以致游离碱等其他有害元素渗漏;而干燥后又易造成 扬尘，从而造成环境污染，以及存在溃坝安全隐患。以中铝焦作公司为例，几十年来所堆积 的赤泥已达上亿吨，尾矿库有十几个，但目前焦作市政府已不再增批新的尾矿库，完全靠企 业自身消纳，但所消纳的赤泥数量非常有限，给企业带来巨大的经营困难。综览我国目前关 于赤泥综合利用现状，如2010年产量为3000万t，2015年产量为3500万t; 2010年综合利用量 为120万t，利用率仅为4% ;2015年计划综合利用量为700万t，其综合利用率也仅为20%。虽 然我国对赤泥大宗开发利用研究起步较晚，但已经在赤泥提铁、赤泥制作硅钙肥、赤泥胶结 充填矿山采空区、赤泥用作处理酸性废水的混凝剂、赤泥用作水泥及建筑砖的添加剂、赤泥 用作保温耐火材料、用赤泥制作微晶玻璃等方面取得了许多进展。 目前，虽然赤泥材料已在诸多领域得到应用，但其消耗量仍相当有限，大量赤泥仍 然弃置在堆场无法处置，成为区域生态环境的盲区，所以对赤泥土壤进行改良的技术方法 应运而生。该法一方面能低成本大量消纳赤泥，另一方面则能缓解黏土类资源日益短缺的 尴尬局面。 根据我国土壤肥力分级标准，当N含量〈0.06 %，K2〇含量〈0.1 %，P205含量0.02 % - 0.04%时，肥力等级为极低级。经过分析，赤泥肥力在极低级标准以下。赤泥的强度碱化，会 扰乱植物根系正常的生理活动(如原生质变性、养分外流、酶钝化等），影响植物对养分的吸 收，所以大多数植物都不适宜在赤泥土壤中生长，而在弱酸、中性、弱碱性土壤中，一般植物 都能正常生长。正常的土壤酸碱性是土壤生态肥力的重要方面，因此，为了使赤泥成为某些 植物适宜的生长介质，必须对其进行必要的基质改良。 另一方面，陶粒是近几年我国发展最快的新型建筑材料之一。陶粒以其低导热系 数及优良的保温隔热性能、良好的吸声隔声性能，耐高温、抗老化、耐酸碱、环保节能、抗震、 耐久性好，以及活性高、多微孔、大比表面积和强吸附能力等一系列优点，不仅被广泛应用 在建筑领域，而且在环境工程的污水处理等领域也具有广泛的应用前景。目前我国生产陶 粒的原料主要来源于页岩、粘土、煤矸石、沸石、污泥等非金属矿物或尾矿，因此，要增大开 发固体废弃物陶粒的比例，使陶粒的原料结构变得合理，使其朝着绿色化方向发展。 二、赤泥土壤改良的现有技术方案 (1)专利CN1275884C采用氟石膏和泥炭对高碱性的赤泥进行改良，使赤泥成为 适宜植物直接生长的"土壤"，改良后的赤泥也可作为某些酸性固废物堆场或石山绿化的客 土来源。 (2)专利CN100522400C利用糠醛渣对赤泥进行改良，经过改良的赤泥可用作为 矿山复垦或垃圾填埋的绿化用土。 (3)专利CN104262059A以电解锰渣为主对赤泥进行处理，以电解锰渣的酸性中 和赤泥的碱性，以废治废，低成本地使两种废弃物的pH值都调回到适宜植物生长的正常范 围。 (4)专利CN103922846A以三合一发酵剂酿造的绿肥营养液，并用100倍水稀释 后，对深耕40cm后的盐碱地进行浇灌的方法实现对盐碱地土壤改良。 (5)专利0价017872864以赤泥：熟石灰:城市污泥:沸石=10:1~2:6~12:3~6 (质量比）作为土壤改良剂。 (6)专利CN103773380A以发酵棉杆、磷石膏和硫磺作为棉田盐碱地的改良剂。 (7)专利CN104255102Am将烟杆风干、破碎、碳化处理后作为生物质碳，实现对植 烟土壤改良的方法。 (8)专利CN1021344814B以沼泽红假单胞菌、膜醭毕赤酵母菌、干酪乳杆菌、细黄 链霉菌与海藻复合培养而成的新型生物活菌剂，并通过添加适量的腐质酸、有机质、活性沸 石粉及糖蜜，再经发酵后及其发酵产物干燥处理，然后用途盐碱土壤的改良剂。 (9)专利CN100522400C通过赤泥：糠醛渣=(50% ~70% ): (30% ~50% )(体积 比)对赤泥进行改良。 (10)专利CN101724404B主要通过赤泥和熟石灰混合，并利用植物和化学联合 修复方法，对重金属污染土壤进行修复。 (11)专利0似037161351]提出了烧结法赤泥堆场边坡的生态修复方法。它是以 边坡为最底层，自下而上依次为土壤改良层、钠基膨润土防水毯，基材层、种子层、保护层， 通过各层间相互作用，构建一个生态修复系统，有效恢复烧结法赤泥堆场边坡的土壤生态 环境 (12)专利CN 101032203B提出了赤泥堆场边坡铺设生长基质的施工方法，主要 通过铲除表层风化层，并把坡面铲平，然后喷洒酸性溶液;再通过构筑基础固定框架的方 法，向内填充搅制好的生长基质，从而实现生态修复的方法。 (13)专利CN104255217A主要通过将裸露的赤泥堆上简单覆盖宜耕土壤后，将 皇竹草和细叶结缕草进行混合种植并合理布局种植生产模式，从而实现赤泥坝场的绿化和 稳定问题。 (14)专利0附02992357六通过将赤泥制浆，然后再通过沉降，分离出碱液和固体 渣料，碱液通过反渗透水系统处理分离得到水和浓碱液，在浓碱液中加入草酸反应后进行 沉降，得到混合稀土草酸盐，分离出离子型重稀土元素，以及碳酸钠和碳酸钾溶液。 (15)专利-CN102618292A采用无机酸与赤泥进行反应，能够除去分布在赤泥孔 道中不利于固定磷的物质，使孔道得到疏通，同时无机酸中体积较小的氢离子能够置换赤 泥层间的阳离子，使孔道进一步被疏通，利于磷在赤泥中扩散，进一步促进了对土壤中磷的 固定，从而更好地控制土壤中磷的流失。 (16)专利CN1620850A通过卤水辅以H+饱和沸石调控赤泥的pH值的方法，再利用 复合化肥、城市污泥、铵饱和沸石和钾饱和沸石增加土壤供肥，利用调配好的赤泥土壤进行 植草。 (17)专利CN103408204A采用氟石膏（质量分数为35%~50%)将赤泥泥浆调整 为液固比为5~10;然后在反应容器中搅拌并加压加热40min~120min，搅拌速度为lOOrpm ~200rpm，压力为l.OMPa~1.6MPa，反应温度为40°C~100°C，从而实现对拜耳法赤泥进行 脱碱的方法。 (18)专利CN102668836B主要通过清除赤泥堆表层风化土后，再用硫酸稀释液 酸洗坡面方法改良赤泥土壤，最后通过其他施工措施实现对赤泥堆场进行绿化。 (19)专利0价022060244主要将粉碎的磷石膏：赤泥:水=(2~3):(4~6):(80 ~150)(质量比）进行混合均匀，并往复振荡或搅拌1.5h~2h;静置后倒出上清液，沉淀物晾 干即实现赤泥快速脱碱的目的。 与本专利技术相比，以上对赤泥改良的方法，要么方法复杂，要么具有二次污染的可能 如文献，是因为诸如城市污泥、原重金属污染土壤、稀硫酸的加入等，对土 壤中的重金属无法固化，以及硫酸对土壤的复杂作用等。 三、赤泥制备相关建筑材料的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改良大宗赤泥土壤的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，首先在容器底铺上土壤疏松剂，然后铺设改性材料，再铺设赤泥；第二步，按上述第一步的构造层次循环继续依次铺放土壤疏松剂、改性材料和赤泥，直至最表层为土壤疏松剂；第三步，待上述容器装满后开始洒水，所述洒水的水量以赤泥湿透但基本不流出渗出液为准，盖上容器盖，把上述容器放置在露天地方保持1‑3个月，直至改性材料发酵完成；第四步，待上述第三步发酵完成后，将土样倒出，搅拌均匀，得到适宜植物生长的改良后的赤泥土壤。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨健辉，郑元枝，蔺新艳，武文龙，孟海平，杨大方，张向冈，范利丹，绳飘，钟正全，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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