赤泥对生态混凝土的磷净化效果改善研究

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发布时间：2021-11-20

资料介绍

为提高生态混凝土对水体的磷净化效果，基于赤泥的物理化学性能，尝试在胶凝材料中添加赤泥。并按不同的添加
量拌制生态混凝土，研究赤泥对生态混凝土磷净化效果的影响。结果表明：赤泥与硅酸盐水泥的化学组成类似，赤泥中 ca、si、
Al含量较少，而 Fe含量较多。赤泥的理论最大磷吸附容量为 36．76mg／g，大于水泥的 16．16mg／g。赤泥在胶凝材料中添加，拌制
的生态混凝土磷净化效果得到不同程度的提高，当赤泥添加质量比为 10％时，效果最优。随着处理时间的延长，生态混凝土磷
净化效果下降，但赤泥对生态混凝土的磷净化效果改善作用依然存在。本研究可为生态混凝土在水质净化领域的应用以及赤泥
资源化利用提供参考。
关键词：赤泥；生态混凝土；磷
中图分类号： Tu528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)03—0151—03
Study on the effect of red m ud in improving the phosphorus rem oval ability of eco-concrete
删 cj】岫埘，LIU Ping
(Research Center for Eco—Environmental Sciences，Chinese Academy of Sciences，Beijing 1 00085，China)
Abstract： In order to improve the phosphorus(P)removal ability ofeco—concrete，red mud was added in making the eco—concrete with
different amount．And，the effect of eco—concrete was tested in removing phosphorus from sewage．Results showed the red mud had the
sim ilar chemicalpropertieswith cem ent，while containingm oreFe andlessCa，Si，AI．Themaximum P adsorption capacity ofredmud was
36．76 mg／g，much higher than the 16．16 mg／g of cement．W hen the red mud was added in the cementitious material，the phosphorus
removal ability ofeco-concrete increased in different degree．The highest removal ability ofeco—concrete was tested when the amount ofred
mud added was 10％ of the total cementitious materia1．The P removal ability of eco—concrete decreased with time passing by．But still，the
eco—concrete added with red mud got the higher P removal ability．This study can provide reference to the applications of eco—concrete in
water treatment and reusing ofred mud．
Key w ords： red mud；eco-concrete；phosphorous
0 引言
所谓生态混凝土，其组分与普通混凝土相比缺少细集
料，仅由粗集料、胶凝材料、水、外加剂拌和浇筑而成，粗集
料表面包覆一薄层水泥浆相互黏结而形成孔穴均匀分布
的蜂窝状结构。我国对生态混凝土的研究始于 20世纪 90年
代后期，随着研究的深入，逐渐应用于河道护岸[】_2_、透水路
面、土壤盐分抑f0]ts等方面。此外，由于生态混凝的多孑L
隙结构以及较大的比表面积，也被用于处理生活污水旧、水
源水啊、海水[81以及面源污染控制翻等水质净化领域。在应用
于水质净化时，生态混凝土虽然具有容易更换的优势，但是
其使用寿命较短，处理效果下降较快。因此，若能提高生态
混凝土的处理能力，延长使用寿命，无疑可极大提高其在
水质净化领域的应用前景。
赤泥是氧化铝工业生产的副产物，每生产 1 t氧化铝大
约产出 1．0～1I3 t赤泥㈣。赤泥中含有大量的 Ca、A1、Fe等
收稿日期：2013-09—04
元素，是一种潜在的高性能磷吸附剂…]。同时，赤泥中含有
相当数量的无定形碳铝硅酸盐物质，具有较好的胶凝性，被
应用于水泥、混凝土的生产制备中ll2-t4]。若将赤泥应用于生
态混凝土制备中，既可能提高生态混凝土的水质净化效果，
还可实现废物利用。
本试验将赤泥作为胶凝材料应用于生态混凝土制备，
研究不同赤泥添加量下的生态混凝土磷净化效果，以期提
高生态混凝土的水质净化能力，并为赤泥的资源化利用提
供新的选择。
1 材料与方法
1．1 基质化学组成测定
赤泥采自山东铝业公司烧结法氧化铝冶炼过程中生
成的尾矿。水泥为 P·0 42．5R级水泥。
将赤泥及水泥置于烘箱中在 30。C条件下烘 24 h，利
用扫描式电子显微镜 (scanning electron microscopy，SEM)