微生物方法加固赤泥物理特性改变研究文献综述

 2022-07-19 08:07

微生物方法加固赤泥物理特性改变研究

摘要：赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，我国有大量的赤泥。赤泥的化学成分大多数是氧化钙，赤泥的主要矿物为方解石和文石。赤泥的物理特性主要有实测的塑性,颗分，表征紧密度还有含水程度。细菌矿化产物是方解石型caco3，矿化过程需要o2参与。硅酸盐水泥是目前用的最多的胶凝材料，但是它有很大的缺点，比如说能耗高，对环境的污染及其严重，所以研究学者正在寻找一种新的材料来替代硅酸盐水泥。微生物诱导碳酸钙沉积（MCIP），就是利用微生物代谢活动中的矿化行为，诱导形成碳酸钙沉淀，其具有特殊的胶结作用，可以作为新的生物胶凝材料—微生物水泥。

关键词：赤泥MCIP微生物水泥碳酸钙沉淀

ABSTRACT：Red mud is a polluted waste discharged from the aluminum industry when extracting alumina.，China has a lot of red mud。The chemical composition of red mud is mostly calcium oxide.，The main minerals of red mud are calcite and aragonite.。The physical properties of red mud mainly have measured plasticity.，points，Characterization of tightness and water content。The bacterial mineralization product is calcite type caco3, and the mineralization process requires o2 participation.。Portland cement is the most used cementitious material, but it has many shortcomings, such as high energy consumption, environmental pollution and serious, so researchers are looking for a new material to replace silicic acid. Salt cement. Microbial induced calcium carbonate deposition (MCIP) is the use of mineralization in microbial metabolic activities to induce the formation of calcium carbonate precipitates, which have a special cementation effect and can be used as a new bio-gelling material - microbial cement.。

Keywords：Redmud MCIP Microbialcement Calciumcarbonateprecipitation

  1. 引言

1.1研究的目的及意义

随着中国发展的越来越好，中国的制造业也发展的越来越好，赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每吨氧化铝会附带产生1~2吨的赤泥。中国作为世界第四大氧化铝生产国，每年要排放的赤泥多达数百万吨。大量的赤泥不能充分的被利用，只能占据大面积的场地来堆放，对环境产生了严重的污染。全世界每年产生的赤泥约7000万吨，我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。我国政府显然已经意识到了处理赤泥的重要性，目前对赤泥的处理仅限于从赤泥中回收有效金属，且不是非常的环保。近年来，随着微生物学，地球化学，土木工程等学科间的交叉研究的不断发展，微生物诱导碳酸钙沉积技术（MICP）逐步应用于各相关领域，如污水处理，钙质石材修复等，此外，它也被用于软土地基强度与稳定性的改善，相比于通常对环境污染的化学灌浆，此法更微生物诱导碳酸钙沉积（MICP），即利用微生物代谢活动中矿化行为，诱导形成碳酸钙沉淀，其具有特殊的胶结作用，可作为一种新颖的生物胶凝材料—微生物水泥。微生物诱导方解石沉淀(简称MICP)技术在固化土壤方面具有高效环保等特性，这给赤泥的高效环保处理的实现提供了新的途径。

1.1.1MICP矿化机制

最常用的MICP类型是被动沉淀,由于细菌活性(通常是尿素水解)导致该系统pH值发生变化,产生碳酸盐离子,然后在存在钙离子的土壤孔隙空间内CaCO3

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