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赤泥资源化综合利用研究进展(3)
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摘要：赤泥具有较好的颗粒性，比表面积大，富含铁基氧化物，使其成为一种理想的低成本催化剂载体[43-45]。Bento等[46]对赤泥进行了改性研究，在400 ℃将PET浸渍
赤泥具有较好的颗粒性，比表面积大，富含铁基氧化物，使其成为一种理想的低成本催化剂载体[43-45]。Bento等[46]对赤泥进行了改性研究，在400 ℃将PET浸渍后的赤泥烧制成一种复合材料，PET碳的附着可加强赤泥中铁氧化物对污染物的吸附，24 h后对亚甲基蓝染料的去除率高达90%以上，并且稳定性良好，可以进行4次以上的循环反应，达到了同时解决固体废物和液体废物的目的；李晓光等[47]以赤泥为原料合成沸石分子筛，最优条件下能将水中氨氮的去除率从6.31%提高到42.86%；赤泥的加入大大提高了分子筛对NH4+的吸附能力；以上研究表明赤泥良好的吸附性能使与负载的催化剂产生组合效果，增加污染物的去除率，通过赤泥负载钯，铂，金等可以提高这些金属的催化活性。Sang等[48]使用常规浸渍方法制备铂负载赤泥催化剂，将含有水蒸汽和VOCs的气流，通过含有赤泥催化剂的常规固定床流动反应器，铂的加入使赤泥催化剂表面的晶格氧迁移率上升，提高了催化活性，反应温度降低到280 ℃，可见在氧化VOC方面经酸化处理后的铂负载赤泥是一种有前景的催化剂材料。
在污泥的处理过程中，Fenton试剂是主要的氧化药剂，存在成本高、用量大等问题，因此，通常使用石灰作为一种骨架构建体与Fenton联用[49]减少消耗量，与石灰相比较，赤泥也具备碱性高，能够破坏一定的EPS且减少有机物的效果。张昊等[50]用H2SO4酸化的赤泥与水泥联用作为一种新的骨架构建体，通过Fenton试剂的复合调理来处理污泥，赤泥能有效解决石灰作骨架构建体存在的污泥脱水液pH值过高的问题。在对Fenton反应时间、水泥投加量、赤泥投加量、初始pH值、Fe2+投加量和H2O2投加量6个影响因素实验中，发现当水泥、赤泥、Fe2+和H2O2的投加量分别为300 mg/g、300 mg/g、40 mg/g和32 mg/g时，污泥比阻降低率可达94.25%。
在Fenton与赤泥连用处理污泥的过程中，赤泥在一定温度下可将甲烷催化产生氢气[51]，这是由于赤泥较高的Fe2O3品位，对有机物裂解挥发以及热解焦油的二次重整具有较好的催化效果，能够极大地促进大分子侧链的断裂及芳香族化合物等有机大分子的重整、芳香化反应[52-53]，使其产氢产甲烷量增加。宋健等[54]进行了污泥泥饼的热解产气研究。取10 g泥饼干基物料与13.7 g经赤泥处理过的物料，在氮气气氛下加热，900 ℃下经赤泥处理过的泥饼有较好的催化裂解效果。此外，谢武明等[55]取10 g赤泥经过硫酸酸化后，提取25 mL浸出液，加入到改性过的淀粉溶液中[56-57]，用NaOH调节pH值后，在55 ℃的水浴箱中震荡4 h，最后静置一晚，制备出一种含碳聚硅酸铝铁絮凝剂(R-CSiAFS)。将污泥pH值调至7，然后加入330 mg·L-1的絮凝剂，能够使污泥表现出较好的脱水速率和沉降性。Ye等[58]在污泥的厌氧消化过程中加入赤泥，污泥中的蛋白质、多糖和VFAs(挥发性脂肪酸)增加了5.1%～94.5%，关键酶活性提高41.4%～257.3%，有效的促进了有机化合物的水解酸化。其中，赤泥的铁离子向次生矿物转化过程中有效提高了污泥的电导率，且增强了合成细菌和产甲烷菌之间的电子转移，促进了甲烷的形成，该研究为甲烷生产过程中污泥与赤泥的协同工作提供了一个新的理论支撑。
6 结 语
目前，我国的赤泥大部分用于堆存，为了遵循国家固体废物减量化、资源化、无害化的发展原则，企业已经开始着手对赤泥进行了资源化处理，例如从赤泥中回收铁、硅等，但是由于处理成本较高，所以很难得到推广。
赤泥虽然浸出毒性较低，但是在用做环境修复时，在酸性条件下仍会发生金属离子浸出，有对环境体系造成二次污染的隐患，特别是在土壤修复中，如何保证赤泥在土壤中的稳定，以及与土壤分离，一直是困扰人们的难题。
我们需要结合赤泥中重金属赋存形态，探讨赤泥在不同条件下重金属的归趋；根据赤泥的环境特性进行资源化利用，降低赤泥在二次利用过程中产生的二次污染; 建立完善的赤泥材料利用体系，进行赤泥分类利用，扩大赤泥资源化规模。
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文章来源：《河南建材》 网址: http://www.hnjczz.cn/qikandaodu/2020/0709/387.html