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。     

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。     

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。     

用硫酸盐还原菌和反硝化菌协同处理模拟酸性地下水

为同时处理酸法地浸矿山地下水中的SO₄^2-、NO₃~-,采用经驯化的硫酸盐还原菌(SRB)和反硝化菌(DNB)在UASB生物反应器中处理模拟酸性地下水。研究表明,在25℃、pH=5.5、碳源充足的条件下,SRB和DNB能够协同处理模拟地浸矿山酸性地下水中的SO₄^2-、NO₃~-,SO₄^2-的代谢率达80%,NO₃~-的代谢率达91%。本研究初步探索了向地浸含矿层注入混合菌群和复合碳源进行自然修复的可行性。     

稻壳灰固化重金属污染土环境特性研究

为研究稻壳灰固化重金属污染土的环境特性,对稻壳灰和水泥固化镉污染土开展毒性浸出试验和pH值测试,研究养护龄期、镉含量、水泥和稻壳灰掺量对固化污染土环境特性的影响规律以及探讨参数间关系。研究结果表明：①镉浸出浓度随养护龄期增加而不断降低,稻壳灰掺入使得镉浸出浓度总体上先降低后升高,稻壳灰掺量为5%~10%时固化效果较优;镉含量为100 mg/kg时镉浸出浓度满足标准限值;②固化污染土pH值随稻壳灰掺量和养护龄期增加而先升后降,不同养护龄期下固化土pH值随镉含量增加均有所降低;③浸出液pH值随稻壳灰掺量增加而先升后降,在5%~10%稻壳灰掺量时达到峰值;浸出液pH值随养护龄期增加而降低;④镉浸出浓度随浸出液pH值增大而减小,与pH值较大时固化污染土固化效果较好的结论相一致。     

粉煤灰处理含重金属废水的研究进展

介绍了粉煤灰吸附机理及其在重金属废水处理中的国内外研究现状。讨论了温度、接触时间、pH值、重金属浓度、粉煤灰投加量等因素对粉煤灰吸附性能的影响,指出了吸附饱和灰处置、产生污泥、灰水分离率不高等是该工艺目前存在的问题,介绍了提高粉煤灰吸附性能的改性方法。     

化学废水中重金属离子浓度软测量方法研究

为了降低废水重金属离子浓度测量误差,结合现有的研究理论,提出化学废水中重金属离子浓度软测量方法。采用电导率计和密度计组成可用于废水检测现场的检测装置,利用安装金属铁板的电解槽对化学废水进行电化学检测;通过电解液溶解氧化铁离子,生成吸附重金属离子的氢氧化铁,定量描述氢氧化铁絮体吸附能力,建立重金属离子浓度软测量模型;根据装置检测到的废水电导率、密度、温度,计算软测量模型待辨识的变量参数,确定离子浓度软测量值。将某化学废水处理厂作为研究对象,采集不同类型废水水样,把检测装置安装在废水排放出口,现场检测废水中的钴离子、铅离子、钨离子浓度。结果表明,3类重金属离子浓度软测量值和实际值的相对误差都小于14%,软测量精度较高。