案例9赤泥堆場原位生態修復示范工程項目

主要完成單位：中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司

主要完成人員：康澤雙、劉中凱、閆琨、田野、范澤坤、孫鳳娟、胡秋云

赤泥的產生是由于堿法生產氧化鋁過程中，用堿(Na2c03或NaOH)處理鋁土礦，使礦石中

的氧化鋁與堿反應制成鋁酸鈉溶液，其礦石中的鐵、鈦等雜質和絕大部分的二氧化硅則成為不溶

性的化合物進入固體殘渣中，形成赤泥。我國是世界上最大的氧化鋁生產國，所以赤泥也是有色

金屬冶煉行業產生量最大的廢渣。

圖1赤泥堆積占地實拍圖

一、項目背景

根據氧化鋁生產工藝的不同，赤泥可分為拜耳法赤泥、燒結法赤泥、聯合法赤泥c每生產

1噸氧化鋁將產生約1-2噸赤泥，分離后的赤泥經過多次反向洗滌后作為固體廢物送往堆場。由

于赤泥具有堿性強、易板結、綜合利用難度大等問題，使得我國具有大量的赤泥資源未被有效利

用c污染堆場環境，已經成為制約氧化鋁行業可持續發展的瓶頸問題。

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圖2鋁行業全產業鏈固危廢產生過程-赤泥

中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司開展的赤泥堆場原位生態修復示范工程項目，基于“赤

泥翻耕-基質拌和-熟化穩定-植被種植”的工藝路線，采用價格低廉、來源廣泛的工業和友業多源

固廢為主要原料，研發了赤泥土壤化復合改良修復劑，并弓I入耐性微生物菌株進行驅動修復，最

終結合植物修復，從而達到堆存赤泥的鹽堿調控、團聚體溝建、養分調理等多重功效，促使赤泥

的土壤性質得到綜合改善，提高赤泥土壤的持水、保肥、透氣性能，為植物、微生物的生長提供

良好的生存環境，為堆場還林、還耕提供基礎條件。項目實施后的赤泥土壤肥力高于旱地?級標

準，種植的植被綠化覆蓋率大于＞95%,并在赤泥堆場上構建了完整的生態群落，提高了生態系統

的可持續性和穩定性。

圖3赤泥原位修復再利用流程圖

二、創新點及相關技術內容

創新點1：研發新型復合赤泥土壤化改良劑

項目針對赤泥堿性強、土壤結構差、營養成分低、土壤修復和生態恢復困難的問題，開發

了新型復合赤泥土壤化改良劑，并通過化學改良、植物修復、微生物驅動修復的協同耦合作用，

加速赤泥土壤化演變。

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圖4赤泥土壤化演變過程

創新點2:研究赤泥堆場生物群落重建技術

項目針對赤泥堆場生物多樣性差、土地易退化等問題，科學搭配優選的耐鹽堿微生物及植

物初步構建微生物及植被群落，通過各群落間協同效應，加速赤泥堆場的生態恢復進程，通過鄉

土作物、小型動物的定居、繁衍逐漸形成更加完整、穩定的生態群落。

微生物群落植幡群落生態群落構建

圖5生物群落構建過程

創新點3：創新赤泥堆場修復后土地利用模式

赤泥堆場常常伴隨著重金屬等有害物質的污染，使得土壤質量可能存在如土壤酸化、鹽堿

化、重金屬超標等問題，或者導致地貌地勢發生變化等其他生態環境問題，導致原有土地無法用

于農業生產或其他用途。項目針對赤泥堆場修復后的土地利用問題，通過將修復后的赤泥土壤進

行再次調理，并輪種牧草、經濟作物（如冬小麥），實現赤泥堆場還耕再利用。

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圖6赤泥土地還耕種植流程

三、經驗總結與推廣價值

赤泥堆場原位生態修復示范工程項目技術可直接在堆場上進行土壤改良修復，無需覆客土.

不會產生二次污染，且復合改良劑原料來源廣泛，修復成本較客土修復技術低。技術主要針對拜

耳法赤泥，但是適用于不同工藝的赤泥，只需在處置前對赤泥進行檢測分析，重新調配復合改良

修復劑，篩選植物，就可以滿足所有種類赤泥的處置。

項目的經濟、環境與社會效益顯著。此技術具有節約土壤資源，成熟穩定，適用性強。經

過土壤化調控后的赤泥具備植被生長功能，項目實施當年先鋒作物發芽率＞70%,作物平均株高大

于50cm,平均根長大于20cm,綠化覆蓋率＞95%；次年實現鄉土作物自然繁衍和生長，在赤泥堆

場上構建了可持續、穩定的植被群落。同時，赤泥堆場原位土壤化生態修復技術避免了赤泥堆存

帶來的安全及環境隱患、改善了尾礦庫生態環境。項目技術應用后還能增加企業碳匯效益，按5

萬平米赤泥堆場測算，草地每年凈生產能力按3t/hm2,植被固定二氧化碳和釋放氧氣，根據光合

作用公式，形成1g干物質，固定1.63gC5,釋放L20gO?,因此，總固碳量2.45t/a,釋放氧氣量

18t/a,每年固碳和釋氧總收益達1.95萬元（按固碳價格為60元/噸CO2,釋氧價格1000