酸性矿山废水形成与处理中的微生物作用

介绍硫酸盐还原菌(SRB)法处理酸性矿山废水的机理、影响因素和发展现状,指出目前酸性矿山废水处理中存在问题并提出解决方法。     

SRB菌的分离鉴定及其对矸石山酸性废水的处理

为了得到煤矸石山酸性废水处理的专属功能微生物,从湖南湘潭某煤矸石山周边土壤中分离筛选硫酸盐还原菌,分析菌株的16S rRNA基因序列,形态和生理生化特性,并利用得到的菌株处理矸石山酸性废水。16S rRNA基因序列分析表明,所分离得到的硫酸盐还原菌株S-7与Desulfuromonas alkenivorans同源性达到99.0%。该菌株为杆状稍有弯曲,能运动,大小(0.5~0.8)μm×(3.0~4.0)μm,革兰氏染色显阴性,最适生长温度为30℃,最适p H值范围6~8,酵母粉为最好的碳源和氮源,硫酸钠为最适合硫源,菌株经培养96 h后细胞浓度高达1.76×109个/m L。培养初始p H为7时,6 d可去除体系中90%硫酸根离子,而不同硫酸根离子浓度对菌株生长和硫酸盐去除效率影响不明显。S-7菌株对矸石山酸性废水中Fe,Mn,Pb和Zn四种重金属离子均存在处理效果,整体上去除效率为PbFeZnMn,其中Pb离子经7 d处理后去除率达到100%。     

硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水研究进展

酸性矿山废水的处理对环境可持续性至关重要。目前,利用硫酸盐还原菌修复酸性矿山废水因高效经济、环境友好、绿色安全等优势,备受国内外研究学者的关注。因此,本文通过对有关硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水文献进行梳理,综述了酸性矿山废水的来源及危害,总结了硫酸盐还原菌去除酸性矿山废水中高硫酸盐和金属的机理,详细介绍了影响硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的主要因素,阐述了基于硫酸盐还原的生物反应器系统。最后,对硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的研究进行展望并提出建议。     

硫酸盐还原菌处理矿山酸性废水的研究进展

系统地综述了硫酸盐还原菌(SRB)的还原机理,分析了影响硫酸盐还原菌还原作用的因素以及SRB处理方法的优点,提出了SRB处理酸性矿山废水(MAD)发展趋势。     

硫酸盐还原菌处理矿山酸性废水的试验研究

采用上流厌氧反应器连续处理矿山酸性废水,研究了水力停留时间、进水pH值、进水负荷对硫酸根还原效果的影响。获得最佳工艺参数为水力停留时间8 d,COD/SO^2-₄=1.6,进水SO^2-₄浓度2.3 g/L和进水pH=6.0。在温度30 ℃,HRT=8 d、COD/SO^2-₄=1.6,进水SO^2-₄浓度2.3 g/L,进水pH=4.5和废水稀释倍数为3倍的条件下,采用上流厌氧反应器连续成功运行59 d,反应器运行24 d后,硫酸根平均去除率为75.35%,铜离子的去除率达99.98﹪, 铁离子的去除率为88.87%,出水达到工业排放标准。     

SRB协同自燃煤矸石处理煤矿酸性废水试验

针对煤矿酸性废水中金属离子含量高、易造成环境污染等问题,采用自燃煤矸石、NaOH改性自燃煤矸石和SRB协同自燃煤矸石对煤矿酸性废水中SO42-、COD、Fe2+和Mn2+进行动态吸附试验研究。结果表明：3种处理方式对煤矿酸性废水中待测离子的处理效果为：SRB协同自燃煤矸石作用>NaOH改性自燃煤矸石>自燃煤矸石。其中,装有SRB协同自燃煤矸石的3号柱运行稳定后对煤矿酸性废水中SO42-、COD值、Fe2+和Mn2+的平均降低率分别为69.05%、72.06%、99.02%和38.29%。     

硫化物种类对处理酸性矿山废水的生物硫酸盐还原产物抑制作用

Moosa S.等人在《Hydrometallurgy》2006年83卷第1/4期发表文章,介绍了硫化物种类对处理酸性矿山废水的生物硫酸盐还原产物抑制作用。普遍认为,硫酸盐还原的产物(即形成的各种硫化物)对生物过程有抑制作用。为了提供对这种抑制动力学的了解,作者利用在醋酸盐上生长的完整的氧化     

含重金属离子酸性废水石灰法处理后回用技术研究

含重金属酸性废水经石灰法处理后可获得净化水。然而 ,这种净化水因其 pH和钙离子含量较高 ,容易引起严重结垢 ,这是制约净化水回用的关键。本文阐述了解决净化水回用的技术问题及其工业应用 ,就净化水回用方案的确定、回用过程中Ca2 + 浓度的变化、水质稳定剂的筛选和动态模拟试验 ,以及水质稳定剂对废水处理效果的影响等诸方面进行了探讨。以某铅锌冶炼厂为例 ,自 1997年对其净化水采取水质稳定措施并逐步实施回用 ,目前回用水量达 80 0m3/h ,输水管道及用水设备一直运行良好。净化水作为一种再生资源 ,它的回用具有显著的经济效益和环境社会效益。     

硫酸盐还原菌利用不同生物质碳源对酸性矿山废水的处理

针对多组分酸性矿山废水(Acid Mine Drainage,AMD)污染严重,治理费用高的特点,基于硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria,SRB)处理AMD具有成本低、适用性强、环境友好等诸多优点,从长期受煤矸石淋溶水污染的土壤中纯化培养一株SRB,并采用廉价易得的玉米芯、甘蔗渣和花生壳作为SRB生长碳源分别构造1号,2号,3号组动态柱,进行处理AMD的模拟实验,以探讨SRB利用生物质碳源处理AMD的有效性和规律性。各动态柱分别按照正交试验最优配比进行装填,其中,1号柱中SRB生物量和60目玉米芯按固液比分别为106. 8∶100(mg∶m L)和3. 5∶100(g∶m L)装填,2号柱中SRB生物量和100目甘蔗渣按固液比分别为71. 2∶100(mg∶m L)和4. 5∶100(g∶m L)装填,3号柱中SRB生物量和100目花生壳按固液比分别为106. 8∶100(mg∶m L)和4. 5∶100(g∶m L)装填。实验结果显示,以100目甘蔗渣为碳源的2号柱处理AMD的效果较好,对SO_4~(2-),Fe~(3+),Mn~(2+),Cr~(6+),Cr~(3+)平均去除率分别为61. 63%,99. 81%,72. 35%,96. 8%,100%,而体系出水的p H值和ORP值分别为6. 38～7. 30,-246 m V,表明SRB以甘蔗渣为碳源时的生长代谢活性优于玉米芯和花生壳,甘蔗渣可实现较持久的碳源供应。通过反应前后生物质材料的SEM和XRD分析表明,大量的Fe元素主要通过生物质材料的化学吸附方式被去除,而Mn和Cr元素主要通过与硫酸盐还原菌的代谢产物反应生成金属硫化物沉淀除去,少部分金属元素通过生物质材料的物理吸附被去除。同时,反应前生物质材料表面结构完整,反应后的生物质材料结构被破坏并附着纳米级金属硫化物沉淀。     

麦饭石井下原位处理煤矿酸性废水的强化试验研究

采用添加硫酸盐还原菌(SRB)与零价铁(Fe0)构建以麦饭石(MFS)为主体的可渗透性反应墙,模拟井下煤矿酸性废水(AMD)原位修复过程,比较生化强化与物化强化两种方式对处理能力的影响。结果表明,添加硫酸盐还原菌的麦饭石(SRB-MFS)和添加零价铁的麦饭石(Fe0-MFS)去除能力均强于单独MFS;SRB-MFS对SO42-的去除有明显优势,但对Mn2+的去除不及Fe0-MFS,两种强化方式对可溶性Fe2+的去除效果差别不大,出水均为弱碱性。     

硫酸盐还原菌及在处理硫酸盐废水中的作用

介绍了硫酸盐还原菌(SRB)的分类、培养和代谢机理及硫酸盐废水来源、硫酸盐还原菌处理废水的原理和当前研究的热点。     

某天然片沸石的改性研究

采用典型的酸、碱、盐,利用离子交换的方法对天然片沸石进行了改性,研究了活化改性条件对沸石改性效果的影响,探讨了NaOH改性天然沸石的机理。结果表明,天然片沸石改性后,吸附性能和离子交换性能得到进一步改善,对重金属离子的吸附能力显著提高。     

重金属离子对氧化亚铁硫杆菌活性的影响

详细介绍了研究重金属离子对氧化亚铁硫杆菌活性影响的试验方法，并逐一阐述了Fe^2 、Mg^2 、Cu^2 、Ni^2 、Ag^ 等重金属离子对氧化亚铁硫杆菌活性的影响及影响机理。     

活性白土对溶液中重金属离子的吸附性能研究

本文用膨润土经改性制得活性白土，并用活性白土吸附水溶液中的Pb^2＋和Cr（Ⅵ）。实验结果表明：改性膨润土对重金属离子Pb^2＋和Cr（Ⅵ）有比较强的吸附性能，在pH值=5，吸附15min就可以达到吸附平衡。     

硫酸盐还原菌复合碳源的筛选

利用硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)的生物法可以有效去除酸法地浸采铀地下水中的硫酸根和重金属离子,是一种有发展潜力的酸法地浸采铀地下水修复技术。酸法地浸采铀地下水中的有机物含量较低,无法满足硫酸盐还原菌的生长代谢,需要向其提供充足的碳源。通过复合碳源筛选试验,发现混合比为10∶1的玉米芯和牛粪混合发酵液能够满足SRB生长代谢的需要,且该复合碳源能被SRB充分利用而不增加处理后酸法地浸采铀地下水的COD,可以作为生物法修复酸法地浸采铀地下水的SRB碳源。     

改性磷灰石的造粒和去除重金属离子

除了人工合成的羟基磷灰石外,改性磷灰石在去除水溶液重金属离子时也表现出很高的活性,特别是对铅、铀等离子。但要使它在工业上得到实际应用,事先必须进行烧结造粒。本文研究了影响烧结造粒的抗压强度和比表面积的主要因素：烧结温度、黏结剂和发泡剂比例,确定了优化条件。烧结颗粒在高65cm高径比22．3反应柱中,没有发生破裂的情况,在动态试验中,工作500h后65cm高的床层未出现坍塌现象。在进料Pb^2 浓度为24．0ppm的条件下,该反应柱工作428h后排放水仍可达到排放要求,其铅去除容量为26．2mgPb^2 /g物料,或26．2kgPb^2 ／t物料。试验过程中虽有白色沉淀（铅的不溶性化合物）产生,流动阻力增大,但仍能保持1．5L／h的流量或3．4L/h kg物料（对上述柱）,表现出较满意的性能。     

重金属离子对好氧活性污泥活性影响的研究

采用序批式实验研究了铜、锌离子分别在不同离子浓度的条件下,对活性污泥表观产率、生物吸附降解能力、和耗氧速率等方面的影响;实验表明:Cu2+、Zn2+的浓度分别为10 mg/L、5 mg/L以内,对污泥表观产率的影响不是很大,系统可以稳定运行。Cu2+、Zn2+的浓度分别为5 mg/L、10 mg/L以内对CODCr的去除率没有影响,MLSS都可以稳定的增加,大于这个基点,系统都无法正常的运行。