CN111014254B - 一种利用生物质的赤泥生态修复方法和修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用生物质的赤泥生态修复方法和修复系统，属于赤泥生态修复技术领域，解决了现有赤泥碱性调控化学物质用量大以及赤泥土壤化处理时其他成分复杂、成本高、赤泥消耗量小的问题。本发明包括以下步骤：步骤1、制备原料；步骤2、将原料、水和赤泥按一定比例搅拌得到混合原料；步骤3、将混合原料加入到高压反应釜中进行水热炭化，将水得到的水热炭化产物进行固液分离得到水热炭化固体组分和液体组分；步骤4、制备多孔炭；步骤5、将多孔炭和水热炭化固体组分进行充分的混合，制备得到赤泥土壤基质；步骤6、对水热炭化液体组分进行电吸附处理，将其中的重金属离子分离出来，处理获得的水返回至步骤3。本申请实现了赤泥的生态修复。

Description

一种利用生物质的赤泥生态修复方法和修复系统

技术领域

本申请涉及赤泥生态修复技术，尤其涉及一种利用生物质的赤泥生态修复方法和修复系统。

背景技术

赤泥是氧化铝生产工艺过程产生的固体废渣，我国赤泥总堆存量超过6亿吨，每年产生赤泥约1亿吨，大量赤泥堆存不但占用土地资源，并且堆场附近生态产生严重危害，赤泥的强碱性使得堆场寸草不生，并且易产生扬尘污染空气，赤泥中的有害元素易迁移至地下水和土壤中污染地下水和土壤，并且堆场的维护需要一定费用。

目前对赤泥的综合利用开展了大量研究，主要包括制备功能材料和制备建筑材料等；赤泥制备烧结砖、免蒸砖、水泥等建筑材料能够大量消耗和利用赤泥，但是赤泥强碱性严重影响产品质量，而脱碱技术成本高、工艺复杂。

将赤泥调控成土壤基质进行植物生长达到生态修复，实现赤泥的减量化和无害化，具有非常好的应用前景；赤泥中具有强碱性和丰富的矿物元素，有研究表明赤泥用于调控酸性土壤能够较好的促进植物生长，但是赤泥本身土壤特性非常差，碱性强、持水率低、透气性差、易板结、有机养分含量低，难以直接土壤化利用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种利用生物质的赤泥生态修复方法和修复系统，至少能够解决以下技术问题之一：

(1)现有技术中的赤泥碱性调控化学物质用量大，产生大量废液；(2)赤泥土壤化处理时，赤泥作为添加剂成分，其他成分复杂(碱性调控剂、肥料、改良剂等)、用量大、成本高；(3)赤泥利用率和消耗量较小的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面，本申请提供了一种利用生物质的赤泥生态修复方法，包括以下步骤：

步骤1、利用破碎设备将厨余垃圾和污泥进行破碎，得到破碎的生物质废弃物；

步骤2、将破碎的生物质废弃物、水和赤泥送入搅拌设备中进行搅拌，得到均匀的混合原料；

步骤3、将混合原料加入到高压反应釜中，并以速度V₁对高压反应釜进行升温，升温至T₁后，保温一定时间；然后冷却至室温得到水热炭化产物，将水热炭化产物进行固液分离得到水热炭化固体组分和液体组分，赤泥中的重金属离子存在于水热炭化液体组分中；

步骤4、利用电吸附设备对步骤3获得的水热炭化的液体组分进行处理，将液体组分中的重金属离子分离出来，处理获得的液体返回至步骤2中循环使用；

步骤5、将多孔生物质直接炭化，得到多孔炭；

步骤6、将多孔炭和水热炭化固体组分进行充分的搅拌混合，混合均匀后放置一定时间，得到赤泥土壤基质。

进一步地，在步骤4中，吸附设备的电极材料为步骤5获得的多孔炭。

进一步地，在步骤2中，破碎的生物质废弃物、水和赤泥的质量比例为1:1～2：0.5～0.8。

进一步地，在步骤6中，在多孔炭和水热炭化固体组分的混合物中，多孔炭的重量百分含量为2～8％。

进一步地，在步骤6中，以速度700～1100rpm的速度搅拌50～120min，放置22～28h，得到赤泥土壤基质。

进一步地，在步骤2中，赤泥的pH值为11～12，在步骤6中，赤泥土壤基质的pH值为6.8～7.6。

进一步地，在在步骤3中，以速度170～230℃/h对高压反应釜进行升温，升温至180～360℃后，保温10～30h。

另一方面，本申请还提供了一种利用生物质的赤泥生态修复系统，用于实现上述的利用生物质的赤泥生态修复方法，赤泥生态修复系统包括位于同一安装平面上的破碎机、搅拌器和高压反应釜；

破碎机用于对生物质进行破碎，破碎机的出料口通过第一输送通道与搅拌器的第一进料口连接；搅拌器的出料口通过第二输送通道与高压反应釜的进料口连接；

所述第一输送通道和第二输送通道均设有至少1个物料举升机构。

在一种可能的设计中，高压反应釜内设有搅拌部，搅拌部包括设有第一凵字型搅拌叶片的第一旋转轴、设有第二凵字型搅拌叶片的第二旋转轴、搅拌器固定盘和第一电机；第一电机与搅拌器固定盘转动连接，第二电机与第一旋转轴和第二旋转轴转动连接；

第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片通过钢扎带可拆卸的固定于第一旋转轴和第二旋转轴上。

在一种可能的设计中，物料举升机构包括：方管框架及2个半方管机构；

半方管机构包括：半方管、可转挡板和电机；方管框架能够将2个半方管机构的半方管拼合成方管，电机用于驱动半方管沿方管轴线方向滑动；半方管包括1个整侧壁和2个半侧壁，半侧壁的边缘设有密封滑槽，整侧壁与可转挡板铰接，且可转挡板能够向流体流动方向转动并使物料能够在方管中流动；

可转挡板为长方形板，且可转挡板的短边长度与方管的内壁宽度相等，可转挡板的四周边缘均设有密封条。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1)本申请通过采用生物质废弃物(厨余垃圾和污泥)水热炭化得到的水热炭化产物，将水热炭化产物进行固液分离得到水热炭化固体组分和液体组分，赤泥中的重金属离子存在于水热炭化液体组分中，利用电吸附设备将水热炭化液体中的重金属离子分离出来，回收了赤泥中的金属元素，实现了厨余垃圾、污泥和赤泥等协同处置和资源化利用，减少了现有技术中化学物质的使用，节约成本，且环境友好，能实现赤泥的无害化和减量化。

2)本申请在步骤2中通过水热炭化将赤泥中的重金属转移到液体组分里，降低制备土壤基质中重金属含量；水热炭化过程生物质热解产生的酸性物质降低赤泥的碱性，水热炭为土壤基质提供有机养分；步骤4将多孔生物质直接炭化获得多孔炭，将多孔炭用于电吸附设备的电极材料用于脱除液体组分中的重金属离子，将处理获得的水返回至步骤3中循环使用，减少工艺过程水的消耗量；利用多孔炭和水热炭化固体组分进行充分混合，获得了赤泥土壤基质，多孔炭能够增加土壤基质的孔隙率和透气性。

3)本申请将破碎机、搅拌罐和高压反应釜安装在同一水平面上，通过物料举升机构可以将破碎后的固液混合物料采用封闭式的方式从低处输送至高处，同时通过物料举升机构将搅拌后的液态混合料从低处输送至高处，节省了整个设备占用的高度空间，并使得破碎机、搅拌罐和高压反应釜这样的大型设备可以简单地设置在水平面上即可，无需设置两套单独的设备来分别进行固态物料和液态物料的处理。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中物料举升机构的局部剖视图；

图3为本发明实施例中物料举升机构的横截面示意图；

图4为本发明实施例中物料举升机构的纵截面示意图；

图5为本发明实施例中物料举升机构的原理图一；

图6为本发明实施例中物料举升机构的原理图二；

图7为本发明实施例1中的高压反应釜中的搅拌部结构示意图；

图8为实施例1提供的赤泥生态修复流程示意图。

附图标记：

1-破碎机；2-搅拌器；3-高压反应釜；4-物料举升机构；5-套管；6-四通结构；7-半方管；8-可转挡板；9-方管框架；10-第一凵字型搅拌叶片；11-第一旋转轴；12-第二凵字型搅拌叶片；13-第二旋转轴；14-第二电机；15-搅拌器固定盘；16-第一电机。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图8所示，本实施例提供了一种利用生物质的赤泥生态修复方法，包括以下步骤：

步骤1、利用破碎设备将厨余垃圾和污泥进行破碎，得到破碎的生物质废弃物；

步骤2、将破碎的生物质废弃物、水和赤泥送入搅拌设备中进行搅拌，得到均匀的混合原料；

步骤3、将混合原料加入到高压反应釜中，并以速度V₁对高压反应釜进行升温，升温至T₁后，保温一定时间；然后冷却至室温得到水热炭化产物，将水热炭化产物进行固液分离得到水热炭化固体组分和液体组分，赤泥中的重金属离子存在于水热炭化液体组分中；

步骤4、利用电吸附设备对步骤3获得的水热炭化的液体组分进行处理，将液体组分中的重金属离子分离出来，处理获得的液体返回至步骤2中循环使用；

步骤5、将多孔生物质直接炭化，得到多孔炭；

步骤6、将多孔炭和水热炭化固体组分进行充分的搅拌混合，混合均匀后放置一定时间，得到赤泥土壤基质。

与现有技术相比，本申请以破碎的厨余垃圾和污泥为原料，将原料破碎后充分混合均匀，得到混合原料，将混合原料与水和赤泥按一定比例加入高压反应釜内进行水热炭化，将获得的水热炭化产物进行固液分离得到水热炭化固体组分和液体组分，赤泥中的重金属离子存在于水热炭化液体组分中，利用电吸附设备将水热炭化液体中的重金属离子分离出来，回收了赤泥中的金属元素，实现了厨余垃圾、污泥和赤泥等废物的修复和循环利用，减少了现有技术中化学物质的使用，节约成本，且环境友好，能实现赤泥的无害化和减量化。另外，需要强调的是，将处理获得的水返回至步骤3中，合理利用了赤泥中的水分。

在步骤4中，吸附设备的电极材料为步骤5获得的多孔炭。

本申请利用多孔生物质进行直接炭化，获得多孔炭，该多孔炭一部分能够与水热炭化固体组分充分混合后放置一定时间，制备得到赤泥土壤基质，另一部分多孔炭能够用于吸附设备的电极材料，将赤泥中的重金属离子吸附、分离出来。

与现有技术相比，本申请通过将赤泥中的重金属离子分离出来，净化了赤泥土壤基质，合理利用了农林废弃物。

需要说明的是，在步骤2中，生物质废弃物(厨余垃圾和污泥)、水和赤泥的质量比例为1:1～2：0.5～0.8，赤泥中碱性物质和金属氧化物等对生物质的水热炭化过程有一定的催化作用，能够使得生物质水热炭化产物更适合于赤泥调控。

在在步骤3中，以速度170～230℃/h对高压反应釜进行升温，升温至180～360℃后，保温10～30h，有利于得到适用于赤泥调控的水热炭化固体组分和液体组分。

在步骤6中，在多孔炭和水热炭化固体组分的混合物中，多孔炭的重量百分含量为2～8％。

在步骤6中，以速度700～1100rpm的速度搅拌50～120min，放置22～28h，得到赤泥土壤基质。

在步骤2中，赤泥的pH值为11～12；在步骤6中，赤泥土壤基质的pH值为6.8～7.6。

上述步骤S3中，水热炭化产物包括水热炭化固体组分和水热炭化液体组分；水热炭化固体组分中的水热炭具有较大的比表面积和丰富的含氧基团，能够显著改善赤泥的持水率，呈弱酸性的含氧官能团能够缓释酸性位通过中和作用长时间稳定赤泥的酸碱性。

需要说明的是，上述步骤S3中，水热炭化液体组分中厨余垃圾热解产生的小分子有机酸性物质(例如糠醛、丙酸和乙酸)，这些小分子有机酸性物质能够快速降低赤泥的碱性。

实施例2

在进行水热炭化时，通常需要进行生物质的破碎和搅拌，破碎采用破碎机1，搅拌设备采用搅拌器搅拌器。但是为了保证破碎后的物料能够充分地进行水热炭化反应，通常搅拌器的进料口设置在顶部，而出料口设置在底部，以充分利用重力的作用。而生物质通常包括农林废弃生物质、牲畜粪便、厨余垃圾等等，本申请利用厨余垃圾和污泥进行修复赤泥，厨余垃圾和污泥通常为固含量30％以上的固液混合状态，有一定的流动性，但不能单纯地作为液体来看待。针对此类生物质，现有的处理方式包括两种：其一，将破碎机1设置在高处，搅拌器设置在低处，使得破碎后的生物质能够直接通过管道输送至搅拌器内；其二，由于无法同时实现固液混合生物质的举升，只能先将生物质固液分离，再单独使用相应的破碎机1和搅拌器在同一水平面的设备，分别进行固态生物质的水热炭化和液态生物质的水热炭化。

这两种方式都存在明显的缺陷：第一种，会占用较多的高度空间，要么需要设置专门的高台来安装破碎机1，要么需要设置专门的深坑来安装搅拌器，结构复杂不利于整个系统的设置；第二种，因为需要两套设备来分别进行水热炭化，需要的空间和资源更多。此外，现有设备在进行水热炭化反应的时候反应率相对较低，在反应后的产物中依然混有大量的生物质，影响了水热炭的使用，降低了水热炭的能量密度和能量利用率。

本实施例提供了一种利用生物质的赤泥生态修复系统，通过采用物料举升装置，在破碎机1和搅拌器在同一水平面的前提下，同时将固液混合的生物质物料进行举升，以实现使用同一套设备同时进行固液混合的生物质的水热炭化，同时通过对搅拌器的优化来提高水热炭化的反应率，从而提高制备的水热炭的综合质量。

具体地，如图1所示，本发明实施例中，水热炭化一体化工艺设备包括位于同一安装平面上的破碎机1、搅拌器2和高压反应釜3；破碎机1用于对厨余垃圾和污泥进行破碎，破碎机1的出料口通过第一输送通道与搅拌器2的第一进料口连接；搅拌器2的出料口通过第二输送通道与高压反应釜3的进料口连接；第一输送通道的第一子通道设有至少1个物料举升机构4；第二输送通道设有物料举升机构4。本发明实施例中，先利用破碎机1对厨余垃圾和污泥进行破碎，并得到固液混合状态的厨余垃圾和污泥物料，通过第一输送通道的物料举升机构4将固液混合态的厨余垃圾和污泥物料输送至搅拌器2的第一进料口处，进入搅拌器2的固液混合态的厨余垃圾和污泥物料与搅拌器2的第二进料口进入的液态接种物及水进行混合此时，可以得到液态的待反应物料，液态的待反应物料通过第二输送通道输送至高压反应釜3中，并在高压反应釜3进行水热炭化反应，制备出具有良好的孔径、大量的酸性表面官能团、有机质的水热炭，通过高压反应釜3出料口的固液分离装置进行分离。

破碎机1的出料口设置在破碎机1的底部；搅拌器2的第一进料口和第二进料口设置在搅拌器2的顶部，搅拌器2的出料口设置在搅拌器2的底部。由于本发明实施例采用了物料举升机构4，使得整个设备能够在保证破碎机1、搅拌器2和高压反应釜3安装在同一平面上的前提下，对固液混合态的厨余垃圾和污泥进行处理，安装简单，结构简单；此外，本发明实施例还通过搅拌器2来实现接种物的混合，提高了水热炭化的反应率，从而得到具有良好的孔径、大量的酸性表面官能团、有机质的水热炭产物，使水热炭化的产物具备更高的能量密度和能量转换效率。

物料举升机构4作为本发明实施例的核心之一，如图2至图4所示，物料举升机构4包括：方管框架9及2个半方管机构；半方管机构包括：半方管7、可转挡板8、电机；方管框架9能够将2个半方管机构的半方管7拼合成方管，电机用于驱动半方管7沿方管轴线方向滑动；半方管7包括整侧壁和2个半侧壁，半侧壁的边缘设有密封滑槽，整侧壁与可转挡板8铰接，且可转挡板8能够向流体流动方向转动使物料能够在方管中流动；可转挡板8为长方形板，且可转挡板8的短边长度与方管的内壁宽度相等，可转挡板8的四周边缘均设有密封条；2个可转挡板8沿物料流动方向依次设置，且转动时互不干涉。

为了方便说明，如图5、图6所示，2个半方管机构分别为第一机构和第二机构：当第一机构的半方管相对第二机构的半方管向上移动时，第一机构的可转挡板抵在第二机构的半方管整侧壁的内侧，第二机构的可转挡板在物料的作用下向上转动，并与第一机构半方管整侧壁的内侧脱离，物料通过脱离后的开口处从第二机构的可转挡板下方进入第一机构的可转挡板与第二机构的可转挡板之间；当第二机构的半方管相对第一机构的半方管向上移动时，第二机构的可转挡板抵在第一机构的半方管整侧壁的内侧，第一机构的可转挡板在物料的作用下向上转动，物料通过脱离后的开口处从第一机构的可转挡板与第二机构的可转挡板之间进入第一机构的可转挡板的上方；当第一机构和第二机构不断向相对上下滑动时，物料逐渐自下至上被举升高处。而可转挡板边缘的密封条能够在可转挡板抵住整侧壁时，固液混合态的物料不会回落。

为了保证2个半方管机构能够相对滑动，第一机构的密封滑槽的截面形状为“凸”字形，第二机构的对应位置设有截面形状也为“凸”字形的密封滑块，密封滑槽和密封滑块除了能够进行相对滑动外，还能起到限位作用防止2个半方管机构分离，此外，二者接触面设置的密封条能够防止物料从2个半方管机构的拼接处漏出。

本发明实施例中，电机控制半方管7往复移动的方式为：

电机控制滚珠丝杠副，电机与方管框架9固定，电机的输出端设有输出齿轮，输出齿轮通过减速齿轮组驱动丝杠螺杆转动，丝杠螺杆上的丝杠螺母上下移动，丝杠螺母与半方管7固定，实现半方管7的往复运动。

或，电机控制液压缸，液压缸的缸体与方管框架9固定，液压缸的活塞与半方管7固定，实现半方管7的往复运动。

或，电机控制齿轮齿条副，电机与方管框架9固定，电机的输出端设有输出齿轮，输出齿轮通过减速齿轮组驱动齿条齿轮转动，使齿条上下移动，齿条与半方管7固定，实现半方管7的往复运动。

为了简化第一输送通道，无需在整个第一输送通道上都设置物料举升机构4，只需要设置多物料举升机构4使固液混合的物料能够被举升到高处即可，本发明实施例中，第一输送通道还设有多个套管5，套管5的两端均为刚性的方形连接头，方形连接头能够套设在方管的外侧，并与方管框架9固定连接，且方形连接头与方管直接设有密封圈，可以防止物料从方管与方形连接头连接处漏出。需要说明的是，两个方形连接头之间为方形连接管，方形连接管可以根据情况设置为直管或弯管，方形连接管应当为刚性管，以防止方形连接管内的物料造成方形连接管损坏。

相应地，破碎机1的出料口和搅拌器2的第一进料口均设有能够与方形连接头密封连接且固定连接的接口。

本发明实施例的第一输送通道由方管框架9和套管5连接成的结构为刚性结构，保证第一输送通道的固定路径和形状，2个半方管机构相对对应的方管框架9往复运动，使固液混合态的物料能够沿第一输送通道从低处输送至高处，从而实现固液混合态的物料的举升和输送。

为了能够使搅拌更加均匀，本发明实施例中，搅拌装置包括转轴、旋转电机、叶片和升降电机；旋转电机用于控制转轴周向旋转，升降电机用于控制转轴轴向移动；叶片设有多个，且均布固定设置在转轴上。本发明实施例通过叶片随转轴的周向转动，来对搅拌器2内的混合物进行周向搅拌，通过叶片随转轴的轴向移动，来对搅拌器2内的混合物进行轴向的翻动。

本发明实施例通过高压反应釜3来实现最终的水热炭化过程，为了提高水热炭化的反应率，本发明实施例中，除了需要在高压反应釜3内设置搅拌装置外，还通过加料结构的改进来进一步提高高压反应釜3内部物料的均匀性，进而提高水热炭化的反应率。具体的，第二输送通道设有四通结构6，四通结构6包括1个输入端和3个输出端，且1个输入端和3个形成正三棱锥；高压反应釜3的进料口设有3个且沿高压反应釜3的周向均布；每个四通结构6的输出端各与1个高压反应釜3的进料口连接。本发明实施例通过正三棱锥的四通结构6，来通过三个周向均布的进料口向高压反应釜3内添加物料，使得高压反应釜3内的物料更加均匀，使水热炭化的反应能够更加充分，从而提高水热炭化的反应率，本发明实施例能够将水热炭的收得率提高至90％。

为了保证物料能够在高压反应釜3内均匀地进行水热炭化反应，本发明实施例中，高压反应釜3的罐体为轴线垂直与安装平面的回转体，且罐体的下部为上粗下细的圆台状结构；高压反应釜3的出料口设置在罐体的底端。在本发明实施例的高压反应釜3内，物料在水热炭化的作用下，粘度和固含量都呈现下降趋势，该趋势会在高压反应釜3内竖直方向自上而下逐渐增加、水平方向从四周到中心逐渐增加，利用物料的自身重力和圆台状结构的锥角，经过水热炭化的物料可从高压反应釜3底部利用出料泵排出。

本发明实施例将水热炭化后的产物通过高压反应釜3出料口处设置的固液分离装置进行固液分离，得到水热炭化固体组分和水热炭化液体组分，用于后续的进一步利用。需要强调的是，本申请的高压反应釜还包括搅拌部，搅拌部包括设有第一凵字型搅拌叶片10的第一旋转轴11、设有第二凵字型搅拌叶片12的第二旋转轴13、搅拌器固定盘15和第一电机16；第一电机16与搅拌器固定盘15转动连接，第二电机14与第一旋转轴11和第二旋转轴13转动连接；第一凵字型搅拌叶片10和第二凵字型搅拌叶片12通过钢扎带可拆卸的固定于第一旋转轴11和第二旋转轴13上。

综上所述，本发明实施例提供了一种水热炭化一体化工艺设备，本发明能够将破碎机、搅拌器和高压反应釜安装在同一水平面上，通过物料举升机构可以将破碎后的固液混合物料采用封闭式的方式从低处输送至高处，同时通过物料举升机构4将搅拌后液态物料从低处输送至高处，节省了整个设备占用的高度空间，并使得破碎机1、搅拌器和高压反应釜这样的大型设备可以简单地设置在水平面上即可；本发明将四通结构和高压反应釜进料口均设置为周向均布，使得高压反应釜内的水热炭化过程更加均匀充分，提高了水热炭化的反应率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、利用破碎设备将厨余垃圾和污泥进行破碎，得到破碎的生物质废弃物；

步骤2、将破碎的生物质废弃物、水和赤泥送入搅拌设备中进行搅拌，得到均匀的混合原料；

步骤3、将混合原料加入到高压反应釜中，并以速度V₁对高压反应釜进行升温，升温至T₁后，保温一定时间；然后冷却至室温得到水热炭化产物，将水热炭化产物进行固液分离得到水热炭化固体组分和液体组分，赤泥中的重金属离子存在于水热炭化液体组分中；

步骤4、利用电吸附设备对步骤3获得的水热炭化的液体组分进行处理，将液体组分中的重金属离子分离出来，处理获得的液体返回至步骤2中循环使用；

步骤5、将多孔生物质直接炭化，得到多孔炭；

步骤6、将多孔炭和水热炭化固体组分进行充分的搅拌混合，混合均匀后放置一定时间，得到赤泥土壤基质。

2.根据权利要求1所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述吸附设备的电极材料为步骤5获得的多孔炭。

3.根据权利要求1所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述破碎的生物质废弃物、水和赤泥的质量比例为1:1～2：0.5～0.8。

4.根据权利要求2所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，在所述步骤6中，在所述多孔炭和水热炭化固体组分的混合物中，所述多孔炭的重量百分含量为2～8％。

5.根据权利要求1所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，在步骤6中，以速度700～1100rpm的速度搅拌50～120min，放置22～28h，得到赤泥土壤基质。

6.根据权利要求1所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述赤泥的pH值为11～12，在所述步骤6中，赤泥土壤基质的pH值为6.8～7.6。

7.根据权利要求1所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，其特征在于，在所述步骤3中，以速度170～230℃/h对高压反应釜进行升温，升温至180～360℃后，保温10～30h。

8.一种利用生物质的赤泥生态修复系统，其特征在于，用于实现权利要求1至7任一项所述的利用生物质的赤泥生态修复方法，所述赤泥生态修复系统包括位于同一安装平面上的破碎机(1)、搅拌器(2)和高压反应釜(3)；

所述破碎机(1)用于对生物质进行破碎，所述破碎机(1)的出料口通过第一输送通道与所述搅拌器(2)的第一进料口连接；所述搅拌器(2)的出料口通过第二输送通道与所述高压反应釜(3)的进料口连接；

所述第一输送通道和第二输送通道均设有至少1个物料举升机构(4)。

9.根据权利要求8所述的利用生物质的赤泥生态修复系统，其特征在于，所述高压反应釜内设有搅拌部，所述搅拌部包括设有第一凵字型搅拌叶片的第一旋转轴、设有第二凵字型搅拌叶片的第二旋转轴、搅拌器固定盘和第一电机；所述第一电机与搅拌器固定盘转动连接，第二电机与第一旋转轴和第二旋转轴转动连接；

所述第一凵字型搅拌叶片和第二凵字型搅拌叶片通过钢扎带可拆卸的固定于第一旋转轴和第二旋转轴上。

10.根据权利要求9所述的利用生物质的赤泥生态修复系统，其特征在于，所述物料举升机构(4)包括：方管框架(9)及2个半方管机构；

所述半方管机构包括：半方管(7)、可转挡板(8)和电机；所述方管框架(9)能够将2个半方管机构的半方管(7)拼合成方管，电机用于驱动半方管(7)沿方管轴线方向滑动；所述半方管(7)包括1个整侧壁和2个半侧壁，所述半侧壁的边缘设有密封滑槽，所述整侧壁与可转挡板(8)铰接，且所述可转挡板(8)能够向流体流动方向转动并使物料能够在方管中流动；

所述可转挡板(8)为长方形板，且所述可转挡板(8)的短边长度与方管的内壁宽度相等，所述可转挡板(8)的四周边缘均设有密封条。

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