[发明专利]一种黄金尾矿渣微生物复合处理及应用方法

说明书

本发明公开了一种黄金尾矿渣微生物复合处理及应用方法，属于道路工程领域。该方法将巴氏芽孢杆菌(Bacillus pasteurii)与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)或巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)中的一种或几种配合使用。利用巴氏芽孢杆菌在黄金尾矿渣的孔隙中沉积生成碳酸钙结晶，提高其力学性能和稳定性，固定尾矿渣中的重金属和贵金属离子。利用枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌或巨大芽孢杆菌分解黄金尾矿渣中的氰化物。本发明利用“机械翻耕+多轮注浆”的方法，使微生物、黄金尾矿渣、胶结液三者充分的混合接触，以达到生成碳酸钙结晶加固尾矿渣和降解氰化物的目的。本方法具有无二次污染，成本低廉、制备方法简单及资源利用率高的特点，可实现对尾矿渣的多渠道、大规模资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种黄金尾矿渣微生物复合处理及应用方法，属于道路工程领域。

背景技术

金矿开采过程中，剥离及掘进时产生的无工业价值的矿床围岩和岩石称为废石。矿石提取黄金精矿后所排出的废渣即为黄金尾矿。黄金生产一般采用氰化提金法，在此工艺过程中必须加入氰化物，导致尾矿也残留一定量的氰。由于黄金尾矿多采用库存方式处理，随着黄金生产规模的扩大和开采历史的延长，黄金尾矿堆积量逐年增加，不仅占用大量土地，污染大气、地表水和地下水；而且很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，使尾矿库存在极大安全隐患。目前，我国金属尾矿的综合利用率平均不到10％，大大滞后于其他大宗固体废弃物。从环境保护角度出发，必须对这些黄金尾矿进行处理，避免二次污染；从资源保护角度，对黄金尾矿加以利用可以变废为宝，化害为利，缓解我国经济发展与生态环境破坏、资源短缺的突出矛盾。提高了矿产资源的综合利用程度。

微生物固土技术是一类生态、环保的固土方法。微生物注浆固土主要是通过交替注入微生物菌液和胶结液，利用微生物诱导碳酸钙结晶技术(MICP技术)，在土颗粒间孔隙中析出碳酸钙结晶，胶结与填充土颗粒进而起到加固土体的作用。目前工程上主要利用微生物注浆固化砂土和粉土。

黄金尾矿属于固体废料，pH＞10，呈碱性。尾矿中SiO₂、CaO含量较高，同时含有一定量的Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO和少量贵金属(如Au、Ag)、重金属(如Cu、Pb、Zn)。矿物相通常以石英、长石、云母类、黏土类及残留金属矿物为主等；矿物粒度很细，泥化现象严重等。从现行公路设计、验收等规范或标准要求来看，黄金尾矿的无侧限抗压强度值、回弹模量、加州承载比(CBR)等指标均不能满足相关要求。因此，黄金尾矿不能直接作为路基填筑材料用于公路和市政道路路基使用。

现有技术一的技术方案

尾矿库堆存：对于使用全泥氰化-炭浆法提金后的尾矿，使用传统的碱性氯化法处理氰化物后排至尾矿库堆存，或者是对尾矿压滤后干式堆存。

现有技术一的缺点

对尾矿进行堆存处理，会占用大量的土地，毁坏大量的农用和林用土地。

现有技术二的技术方案

焚烧法：焚烧法是固体废物高温分解和深度氧化的综合处理过程。通过焚烧可以使其中的有机物氧化分解，达到减容、去毒、回收能量及副产品等目的。

现有技术二的缺点

此种方法投资大、能耗高、成本高，回收利用生产效率低，这种高投入、低产出的生产方法是不经济的。

现有技术三的技术方案

自然降解法：自然降解法是以自然方式去除氰化物，借助自然氧化、挥发、阳光曝晒分解等自然发生的物理、化学作用，使氰化物解离，重金属离子沉淀。

现有技术三的缺点