拜耳法赤泥与糖蜜酒精废液发酵制备优质土壤的方法

摘要

本发明公开了一种拜耳法赤泥与糖蜜酒精废液发酵制备优质土壤的方法。(1)拜耳法赤泥与糖蜜酒精废液以重量百分比8∶2-5∶5比例混合搅拌均匀；(2)把步骤(1)所得混合物置于水泥槽中或其他容器中于日光下，加入1-10％的酵素菌种或厌氧菌搅拌均匀，上面覆盖塑料薄膜，起到隔水和保温作用，让物料发酵，控制槽内混合物的温度为60-100℃；(3)静置数天后打开薄膜，翻动后再加1-10％的酵素菌种或厌氧菌搅拌均匀，盖上薄膜让其发酵，控制物料温度在60-100℃之间；(4)重复步骤(2)、(3)1至2次，10天-30天后制成优质土壤。本发明工艺简单，需要设备少，成本低廉，制成的土壤可用于耕地或恢复植被。

说明书

技术领域

本发明涉及一种拜耳法赤泥与糖蜜酒精废液发酵制备优质土壤的方法。

背景技术

赤泥和糖蜜酒精废液分别是矿山生产金属铝和糖厂生产糖蜜酒精产生的主要固体废料和废液，赤泥由于其生产流程的不同又可分为拜尔法赤泥和烧结法赤泥等，本实验研究的赤泥为拜尔法赤泥。赤泥和糖蜜酒精废液的处理与综合利用一直是困扰世界各国氧化铝生产厂和糖厂的难题之一。目前赤泥大部分仍是采取固化堆积，占用大量的土地面积，并带来一定的环境危害，糖蜜酒精废液由于是液体不易储存，产生的季节性较强，给治理和利用方面也带来一定的影响。

近年来有关赤泥的综合研究和治理的报道不断，归纳起来有如下几种方法，其中最广为应用的方法是将赤泥用作建筑材料，如申请号为200520084837.5，公开号为2816134的中国专利，用新型赤泥筑坝；申请号为92104133.0，公开号为1079452的中国专利，用赤泥制复合砖及制备方法；申请号为98110053.8，公开号为1225907的中国专利，公开一种赤泥烧结墙体材料；申请号为200310117213.4，公开号为1546800的中国专利，公开一种采用赤泥筑坝的方法；申请号为200610018964.4，公开号为1844029的中国专利，公开一种赤泥蒸压砖及其制备方法；申请号为200910169718.2，公开号为101628443的中国专利，公开一种赤泥蒸压产品及其制备方法；申请号为200410091476.7，公开号为1613809，公开一种利用赤泥生产水泥的方法；申请号为200610076718.4，公开号为1837121的中国专利，一种赤泥制备硫铝酸盐水泥的方法；申请号为200710112988.0，公开号为101164925，公开烧结法赤泥、拜尔法赤泥混合筑坝方法；申请号为200610128450.4，公开号为101205126中国专利，公开赤泥粉煤灰免烧砖；申请号200810301679.2，公开号101269948中国专利，公开赤泥烧结砖及制作方法；申请号为200710198472.2，公开号为101456703的中国专利，公开一种赤泥免烧砖的生产工艺；申请号200710193077.5，公开号101456722中国专利，公开赤泥合成新型烧结砖。方法二是从赤泥中提取有用物质，如申请号为96100220.4，公开号为1164515的中国专利，从废弃赤泥中提取多种物质的工艺；申请号为200410067225.5，公开号为1600690的中国专利，公开以拜尔赤泥为原料制备双金属氧化物和水滑石的方法；申请号为200410085439.5，公开号为1620850的中国专利，公开一种干排法赤泥堆场种草的方法；方法三是将赤泥用于处理环境污染问题，如申请号为200610098706.1，公开号为1899670的中国专利，一种利用赤泥处理燃煤烟气中SO₂的方法；申请号为200510134229.5，公开号为1981921的中国专利，公开高活性赤泥吸附剂及其制备方法；申请号为200710137758.X，公开号为101085914的中国专利，利用赤泥制备耐酸压裂支撑剂的方法；另外是用于其他的一些方法，如申请号为200710129576.8，公开号为101121612的中国专利，利用赤泥和红砂岩制备自释釉陶瓷材料的方法；申请号200810069066.0，公开号101440324中国专利，公开了一种拜尔法赤泥的综合利用方法，涉及环保和工业废渣的综合利用领域，以氧化铝生产产生的工业废渣一赤泥代替粘土和石灰(或石灰石)作型煤的粘合剂、除硫剂和除氟剂。

关于糖蜜酒精废液的利用也一直是人们关注的焦点之一，申请号为92103396.6，公开号为1078215的中国专利，公开一种糖蜜酒精废液处理工艺，用液氨调节pH值至7.5～9.0，采用污水沟厌氧菌培养成的MC-9号菌体，在30～55℃下保温处理4～10小时，蒸废浓缩至固溶物含量达60～75％；申请号为97112080.3，公开号为1171384的中国专利，公开利用糖蜜酒精废液生产活性有机复合肥料工艺；申请号为97115798.7，公开号为1174668的中国专利，糖厂糖蜜酒精废液脱钾生产畜禽饲料的方法；申请号为98118162.7，公开号为1208569的中国专利，利用糖厂糖蜜酒精废液和甘蔗渣或植物秸秆生产畜禽饲料的方法；申请号为00104563.6，公开号为1289531的中国专利，一种以酒精废液和甘蔗渣或植物秸秆生产畜禽饲料的方法；申请号为00105059.1，公开号为1318523的中国专利，公开了一种糖蜜酒精废液资源化组合治理方法；申请号为00128938.1，公开号为1343637的中国专利，属于一种生化技术处理糖蜜酒精废液的方法；申请号为03128281.4，公开号为1478851的中国专利，是一种解决糖蜜酒精废液污染、使糖蜜酒精废液资源化、利用糖蜜酒精废液生产油田专用助剂——降滤失剂的方法；申请号为02134669.0，公开号为1480430的中国专利，一种糖蜜酒精废液制造的液体肥料及方法；申请号为03140325.5，公开号为1491902的中国专利，公开了一种糖蜜酒精废液生物处理方法；申请号为200410012936.2，公开号为1562796的中国专利，一种糖蜜酒精废液净化回用的方法；申请号为200910089774.5，公开号为101607835的中国专利，一种利用糖蜜酒精废液生产复合微生物液体肥料的方法；申请号为200910113885.5，公开号为101554223的中国专利，用糖蜜酒精废液生产焦糖色素的方法。

目前对赤泥的治理主要是用于建筑和从中提取有用物质，经大量试验研究工作，拜耳法赤泥的综合利用尚无实质性进展。烧结法赤泥在建筑材料方面的应用已经进入大规模生产阶段，并积累了几十年的生产经验。由于糖蜜酒精废液产生有一定的季节性，其利用主要是在作化学肥料及饲料上，还有是提取一些有用物质，也得到了一些较好的综合利用。但有些方法受季节性的控制较大，没有得到有效的发挥。有些方法虽然效果不错，但成本相对较高。由此可知目前对赤泥和糖蜜酒精废液的处理有些是较为可行的，但还存在着成本较高或受季节影响，使应用受到一定的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种同时处理赤泥和糖蜜酒精废液，并制成可供植物生长的优质土壤，使糖蜜酒精的利用不受季节限制，减少赤泥堆放占用土地资源，低成本减少环境污染的方法。

本发明涉及的一种铝厂尾矿赤泥与糖蜜酒精废液发酵制优质土壤，其特征是铝厂用拜尔法、烧结法等提取铝后留下的工艺废料即赤泥，主要成份为有硅钙质成分、铁质成分、铝质成分。糖蜜酒精废液是糖厂用糖蜜做原料生产酒精后产生的废液，除水外含有较多的有机物质。赤泥呈碱性，PH值在9-11，而糖蜜酒精废液为酸性，PH值在3-6.5，赤泥与糖蜜酒精废液以不同比例混合，二者酸碱中和，放置在水泥槽中加入酵母菌和细菌，上覆薄膜至一定温度后发酵，制成优质土壤。

具体步骤为：

(1)拜尔法赤泥与糖蜜酒精废液以重量比为8∶1-5∶5比例混合搅拌均匀；

(2)把步骤(1)所得混合物置于水泥槽中或其他容器中于日光下，加入占物料重量百分比为1-10％的酵素菌种或厌氧菌搅拌均匀，上面復盖塑料薄膜，起到隔水和保温作用，让物料发酵，控制槽内混合物的温度为60-100℃；

(3)静置数天后打开薄膜，翻动后再加占物料重量百分比为1-10％的酵素菌种或厌氧菌搅拌均匀，上面復盖塑料薄膜，起到隔水和保温作用，让物料发酵，控制槽内混合物的温度为60-100℃；

(4)重复步骤(2)、(3)1至2次，10天-30天后制成土壤。

本发明工艺简单，需要设备少，同时处理两种有害物质，成本低廉，应用上可推广性强，受季节的限制少，制成的土壤可用于耕地或恢复植被，起到保护环境，治害减灾的目的。

具体实施方式

实施例1：

(1)采用拜尔法赤泥与糖蜜酒精废液以重量比为8∶2混合均匀；

(2)把步骤(1)所得混合物置于水泥槽中或其他容器中于日光下，加入1％的酵母菌种或厌氧菌，盖上薄膜让其发酵，隔10个小时测量温度一次，控制物料温度在60-100℃之间；

(3)静置5天后打开薄膜，翻动后再加5％的酵母菌或厌氧菌，盖上薄膜让其发酵，隔10个小时测量温度一次，控制物料温度在60-100℃之间；

(4)静置5天后打开薄膜，获得优质土壤。

实施例2：

(1)拜尔法赤泥与糖蜜酒精废液以重量比为5∶5混合均匀；

(2)把步骤(1)所得混合物置于水泥槽中或其他容器中于日光下，加入10％的酵母菌或厌氧菌，盖上薄膜让其发酵，隔10个小时测量温度一次，控制物料温度在60-100℃之间；

(3)静置5天后打开薄膜，翻动后再加1％的酵母菌或厌氧菌，盖上薄膜让其发酵，隔10个小时测量温度一次，控制物料温度在60-100℃之间；

(4)静置10天后打开薄膜，获得优质土壤。

实施例3：

(1)拜尔法赤泥与糖蜜酒精废液以重量比为5∶5混合均匀；

(2)把步骤(1)所得混合物置于水泥槽中或其他容器中于日光下，加入5％的酵母菌或厌氧菌，盖上薄膜让其发酵，隔10个小时测量温度一次，控制物料温度在60-100℃之间；

(3)静置15天后打开薄膜，翻动后再加5％的酵母菌或厌氧菌，盖上薄膜让其发酵，隔10个小时测量温度一次，控制物料温度在60-100℃之间；

(4)静置5天后打开薄膜，获得优质土壤。

以上发明实施例所制的土壤可用于种植农作物，也可种植树木或草。本发明决不限于以上实施例。凡是拜尔法赤泥与糖蜜酒精废液，两者以不同重量比例混合，加酵母菌或厌氧菌发酵，都可以制成与本发明类似的土壤。

通过对不同农作物、树木、草等生长情况的观察，以及农作物有害元素的测定，对以上实施所得土壤进行综合评价。具体方法如下：

将上述处理得到的土壤铺在地表，厚度在35厘米以上，春天时撒上黄豆、玉米等农作物和草籽等，记录其发芽、生长、成熟情况，与在普通土壤种植的相对植物相比对，分别测试Zn、Cu、Ni、Pb、Cd、Cr、As、Hg的含量，选择合适生长的植物。