鄭研院研發(fā)成功赤泥堆場無土原位修復技術
2019年08月26日 10:43 2146次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 科技創(chuàng)新
本報訊 近日，中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司（以下簡稱鄭州研究院）研發(fā)成功的赤泥堆場無土原位修復技術在走出實驗室兩年后，已全面完成技術示范，各項技術指標居行業(yè)領先，下一步該技術將在中鋁集團內部氧化鋁企業(yè)推廣應用。
據統(tǒng)計，我國赤泥年產量超過1億噸，綜合利用率不足10%。90%以上被露天堆存，目前累積堆存量已超過7億噸，占地數萬畝，主要分布在河南、山西、山東、廣西、貴州、云南等農業(yè)大省。
由于赤泥鹽堿性強、易板結，營養(yǎng)匱乏，及堆場自然修復過程緩慢，造成土地長期寸草不生，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，特別是隨著生態(tài)文明建設的深入，廢棄物、尾礦等堆場的生態(tài)修復日益要求嚴格，當赤泥制約難題擺在行業(yè)面前時，鄭州研究院積極踐行國家生態(tài)文明發(fā)展戰(zhàn)略和“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念，積極尋求赤泥綜合利用有效途徑的同時，研究解決赤泥堆場的生態(tài)化修復技術可以說具有非常緊迫而重大的意義。
經過多年的不懈努力和攻關，該院研發(fā)成功的赤泥堆場無土原位修復技術主要以赤泥的土壤化改良為基礎，結合植物修復和微生物修復的手段，在赤泥堆場中構建完整的生態(tài)系統(tǒng)，加速堆場土壤化進程。
據了解，該技術的主要特點，一是針對赤泥鹽堿含量高、土壤結構差、營養(yǎng)成分低，無法滿足植物、微生物的生長條件，及生態(tài)修復困難等難題，該院通過結合鹽堿調控、團聚體構建、養(yǎng)分調理等多重修復手段，快速實現(xiàn)赤泥的土壤化。團隊經過大量的實驗研究及參數優(yōu)化，開發(fā)了以價格低廉、來源廣泛的工農業(yè)廢棄物為主要成分的復合型赤泥土壤化改良劑，最終通過鹽堿調控、團聚體構建、養(yǎng)分調理等手段使赤泥的物理化學性質得到綜合改善，提高了赤泥土壤的持水、保肥、透氣性能，為植物、微生物的生長提供了良好的長期生存環(huán)境；并根據典型氧化鋁企業(yè)赤泥特點及周邊原材料市場差異，針對河南、貴州、山東等地區(qū)企業(yè)分別針對性的形成了系列改良劑產品。
二是聯(lián)合引入優(yōu)選的耐鹽堿植物和微生物，通過先鋒作物和微生物的生長繁衍和后期鄉(xiāng)土作物的定居生長，在赤泥堆場構建完整的生態(tài)群落。其中開發(fā)了微生物驅動修復技術，通過耐鹽堿菌株降低赤泥鹽堿性，改善團聚體結構，促進礦物質和大分子有機質的分解，提高土壤保肥保水能力，驅動赤泥土壤化，為植物的可持續(xù)生長提供良好的微生物環(huán)境；開發(fā)了赤泥堆場植物修復技術，通過耐鹽堿植物，進一步改善土壤結構和pH環(huán)境，并刺激微生物的生長代謝。通過微生物驅動修復和植被修復技術的耦合，在赤泥堆場上構建了完整的生態(tài)群落，提高了生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性和穩(wěn)定性。
三是修復后的赤泥土壤輪種牧草、經濟作物（冬小麥），實現(xiàn)赤泥堆場還耕再利用。以赤泥土壤化改良技術、生態(tài)群落構建技術為基礎，開發(fā)了赤泥堆場無土原位修復及還耕利用技術，通過化學改良、植物修復、微生物驅動修復的協(xié)同耦合，實現(xiàn)赤泥堆場的生態(tài)恢復，并成功在修復后的赤泥堆場種植冬小麥，收獲的小麥符合食品安全標準，真正實現(xiàn)了赤泥堆場的還耕再利用。
2018年，利用該技術在某企業(yè)赤泥堆場開展了3000m2的赤泥堆場無土原位修復技術示范工程，并在修復的赤泥堆場上采用夏秋季種植牧草、冬春季種植小麥的輪種方式對土地進行利用。通過長期跟蹤監(jiān)測修復后赤泥的土壤化情況，赤泥土壤的鹽堿度和物理結構得到顯著改善，營養(yǎng)成分優(yōu)于NY/T391-2013《綠色食品 產地環(huán)境質量》土壤肥力旱地Ⅰ級標準，重金屬含量滿足《綠色食品 產地環(huán)境質量》限值要求；示范區(qū)當年植被綠化覆蓋率超過95%，在無人干預的條件下，第二年，耐鹽堿植物實現(xiàn)自然繁衍和生長，一些鄉(xiāng)土作物在示范區(qū)實現(xiàn)定居并生長；收獲的先鋒牧草作物無機污染物指標符合GB 13078-2017《飼料衛(wèi)生標準》要求；收割的冬小麥食品安全檢測重金屬含量符合GB 2762-2017《食品安全國家標準 食品中污染物限量》要求。
該技術打破了傳統(tǒng)的赤泥堆存方式，首次實現(xiàn)了高溫拜耳法赤泥堆場的無土原位修復及其還耕利用，填補了國內赤泥堆場無土原位生態(tài)修復的技術空白,并較常規(guī)客土覆蓋法修復成本節(jié)約30~40%，每萬畝可節(jié)約1.2~2.3億元。赤泥堆場收獲的植物可進行生物質利用，復墾熟化后赤泥土壤可作為耕地種植牧草、小麥等經濟作物，以此獲得一定的銷售收入；作物秸稈可作為生物質進行加工、利用，也可返回赤泥堆場可繼續(xù)熟化土壤改良赤泥土壤性質，或作為植物生長調節(jié)劑使用。赤泥堆場無土原位修復技術對土壤的修復效果好、應用范圍廣、修復成本低，市場推廣前景非常廣闊。企業(yè)依托修復的赤泥堆場，可將其打造成綠色生態(tài)、循環(huán)經濟的示范園區(qū)，為鋁工業(yè)綠色發(fā)展提供了堅實保障。
(楊建民 閆琨)
責任編輯：李幼玲
如需了解更多信息，請登錄中國有色網：www.luytgc.com了解更多信息。
中國有色網聲明：本網所有內容的版權均屬于作者或頁面內聲明的版權人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網”的文章，均為中國有色網原創(chuàng)或者是合作機構授權同意發(fā)布的文章。
如需轉載，轉載方必須與中國有色網（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權協(xié)議，取得轉載授權；
凡本網注明“來源：“XXX（非中國有色網或非中國有色金屬報）”的文章，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不構成投資建議，僅供讀者參考。
若據本文章操作，所有后果讀者自負，中國有色網概不負任何責任。
