赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体废物。近年来,赤泥中金属元素的回收被广泛研究,但如何进一步全量化、高值化利用是面临的技术挑战。本文开展了酸浸法回收赤泥中Fe、Al得到无机复合混凝剂,联合浸出残渣作为骨架构架体用于污泥调理的研究。还将浸出分离的Fe、Al制备为聚合硫酸铝铁产品,并探讨了其用于污水深度处理的混凝性能。本文主要研究内容和研究成果如下:1.酸浸法回收赤泥中Fe、Al制备无机复合混凝剂及残渣联合调理污泥及脱水性能研究针对赤泥中Fe、Al含量较高的特点,用硫酸在一定条件下直接浸出赤泥中的Fe、Al,制备液体无机复合混凝剂,实验结果表明,在液/固比为7:1 m L/g,H2SO4浓度为10 wt%,反应时间为5 h,温度为70 oC时,赤泥中Fe、Al的回收率分别为16.82%、66.91%。酸浸赤泥分离得到的液体无机复合混凝剂用于污泥调理时,通过优化实验得出,当三价阳离子的总投加量（以干污泥计）为19.22 mg/g DS(其中Fe3+、Al3+投加量分别为9.10 mg/g DS与10.12 mg/g DS),联合投加420 mg/g DS的浸出残渣作为骨架构架体联合调理污泥时,板框脱水泥饼含水率为58.13 wt%。无机复合混凝剂加残渣联合调理污泥时,混凝剂酸性条件会使部分S-EPS（Soluble Extracellular Polymeric Substance,简称S-EPS）溶解进入污泥液相,同时Fe3+、Al3+可以使污泥发生混凝,Zeta电位值绝对值减小,增大污泥粒径,降低污泥的结合水含量。残渣在板框脱水过程中充当骨架构架体,构建滤水通道,促进污泥中水分脱出。2.焙烧预处理提升赤泥Fe、Al回收效率及对无机复合混凝剂调理污泥性能的影响对赤泥进行还原焙烧预处理,探究焙烧预处理对赤泥中Fe、Al回收率的影响。实验结果表明,当赤泥在煤粉掺量为25 wt%,焙烧温度为900 oC,浸出温度为70 oC,硫酸浓度为10 wt%时,Fe的浸出率为69.01%,Al的浸出率为56.07%。用还原焙烧预处理赤泥酸浸制备无机混凝剂调理污泥,当三价阳离子的投加量为34.89 mg/g DS(其中Fe3+、Al3+投加量分别为26.54 mg/g DS与8.35 mg/g DS),固体残渣投加量为420 mg/g DS时,调理污泥板框脱水泥饼含水率为65.62 wt%,比未焙烧直接浸出赤泥制备的无机复合混凝剂（73.08 wt%）以及市售聚合硫酸铁与硫酸铝（68.82wt%）效果更好。将还原焙烧预处理赤泥酸浸制备的无机复合混凝剂及固体残渣应用于三金潭污水厂中试污泥脱水实验,在优化投加量下脱水泥饼的含水率为64.17 wt%,证明赤泥还原焙烧预处理后酸浸制备无机复合混凝剂联合固体残渣调理污泥是赤泥全量化综合利用的一种可行途径。3.酸浸法回收赤泥中Fe、Al制备聚合硫酸铝铁及混凝剂效果的研究将还原焙烧赤泥的浸出液进行氧化、水解、聚合处理后得到聚合硫酸铝铁（Poly Aluminum Ferric Sulfate,简称PAFS）混凝剂,实验结果表明,向赤泥酸浸液中以H2O2/Fe2+摩尔比为1.2的比例加入H2O2,随后用Na OH调节p H为1.6,在80 oC下熟化12 h后得到的PAFS混凝剂性能最好。将制备的混凝剂用于模拟废水,同时与市售PFS、PAS进行对比。制备出的PAFS用于模拟浊度废水时,投加量为200 mg/L混凝效果最佳,比PFS、PAS的p H使用范围更广,沉降时间居于PFS和PAS两者之间。FTIR（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,简称FTIR）测试分析发现自制的混凝剂PAFS同时具有PFS与PAS的Fe-OH与Al-OH基团。XRD（X-ray Diffraction,简称XRD）结果表明,自制混凝剂中有聚合态物质Fe2（SO4）2（OH）5·（H2O）以及Al12（SO4）5（OH）26·（H2O）20。SEM（Scanning Electron Microscope,简称SEM）结果表明混凝剂具有PFS与PAS两种物质结构特征。4.基于赤泥回收的聚合硫酸铝铁混凝剂用于污水深度处理混凝机理的研究自制聚合硫酸铝铁用于二沉池出水深度处理时,以TP与COD为去除对象,PAFS的投加量在200 mg/L时,p H为6-9之间,沉降时间为20 min,TP的去除率在75%以上,COD去除率在70%以上,对比市售混凝剂,自制PAFS具有p H适用范围广,沉降速度快等优点。高速摄像技术的使用证明了混凝的过程中先发生压缩双电层和吸附电中和作用,后发生吸附架桥作用,在几种机制的共同的作用下使絮体完成生长。