借助厌氧硫酸盐还原菌对工业酸性矿水废水进行生物治理

2001年第9期发表Garcia C.等人用生物治理法处理酸性矿山废 水的文章. 作者指出,影响采矿业最重要问题之一是对矿山酸性流出液(AMD)的处理.AMD的特点是酸度 高(pH＜3),金属浓度高(如含Cu、Fe、Zn、Al、Pb、As、Cd等),且含有高浓度的硫酸盐. 因 此对其处理就需要中和并除去溶解的金属和硫酸盐.通常的化学处理法有如下缺点:需另建 废水处理厂,高费用的化学试剂,以及产生的沉淀浆体要占地堆置. 生物治理AMD可选择厌氧的硫酸盐还原菌(SRB),这些微生物生长在采矿环境中,事实上已有 多种SRB可从采矿尾矿池底部分离得到.作者这次研究的SRB混合菌株是从西班牙某黄铁矿尾 矿池底部分离采集的,AMD来自黄铁矿倾析池,试验考察了该菌种对处理AMD的潜力. 结果表明,只要被处理的AMD,初始pH在4以上,从矿山废水中分离出的、并在pH=5介质中驯 化的SRB混合菌株,就能使处理后的AMD pH值增加,从而可有效同步沉淀AMD中溶解的金属, 如Cu和Fe.当AMD中初始ρ(Cu)为25 mg/L时,经21 d处理,Cu几乎全部被除去;当初始ρ(C u)为100 mg/L时,Cu部分被除去(63%).另一方面,当AMD中初始ρ(Fe)为30 mg/L时,铁很 容易被除去.此外,这些被除去的金属以稳定的硫化物形式而被回收,如Cu7S4、FeS 2.试验也表明,对硫酸盐的去除同样有效,在pH=7下,经27 d处理与pH=5,经9 d处理,可 获得同样的除硫酸盐的效果,去除率约为85%,即从9 g/L降至1.35 g/L. (方达 供稿)     

用硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水

《Mining Engineering》1999年 6月号发表 Canty M.的文章 ,报道了用硫酸盐还原菌( SRB)处理和控制酸性矿山外排废水 ( AMD)的中间工厂规模和现场试验的结果。这些试验为矿山废物处理工艺项目的一部分 ,该项目由美国环境保护机构 ( EPA)提供资金 ,由 EPA和美国能源部西部环境工艺局共同管理。硫酸盐还原菌是一种普通厌氧菌族 ,当碳和硫酸盐为其提供营养源时 ,在细菌的还原作用下 ,体系中即可生成 H2 S和 HCO- 3 ,从而使 AMD中金属离子生成硫化物沉淀而除去 ,同时也中和了 AMD。现场验证试验前 ,进行了中间工厂规模的试验。中间工…     

国内外矿山酸性废水治理与综合利用研究进展

在矿产资源开采和利用过程中产生的酸性矿山废水(AMD)是全球矿业面临的一个严重的环境问题.酸性矿山废水具有pH值低、重金属和硫酸盐含量高等特点,给生态环境和人类健康带来了极大的危害.介绍了酸性矿山废水的形成及危害,综述了国内外酸性矿山废水处理技术的研究现状,包括物理法、化学法和生物法等.讨论了各处理技术的优缺点,总结了...     

纳米Fe_3O_4生物麦饭石颗粒制备最优配比试验研究

针对煤矿酸性废水(AMD)中硫酸盐含量高、pH值较低,且含有毒性极强的Cr6+,处理难度大,成本高昂等特点,基于微生物固定化技术,采用纳米Fe_3O_4材料协同硫酸盐还原菌及麦饭石,制备一种纳米Fe_3O_4生物麦饭石颗粒用于处理AMD。通过开展单因素试验及正交试验以确定颗粒各基质成分的最优配比。结果表明,当纳米Fe_3O_4投加质量分数为3%,硫酸盐还原菌为30%,麦饭石为20%时,废水中SO42-去除率为85.32%,Cr6+去除率为97.45%,出水pH值为7.32,制备的纳米Fe_3O_4生物麦饭石颗粒处理AMD效果最佳。     

生物强化麦饭石处理矿山废水中Fe2+、Mn2+试验研究

针对酸性矿山废水处理难、处理费用高等问题,以辽宁(1号麦饭石)、山东(2号麦饭石)和黑龙江(3号麦饭石)3个不同产地的麦饭石为原材料,分别协同硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)处理酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD),利用单因素试验考察不同产地麦饭石对SRB活性的影响以及生物麦饭石修复AMD的效果,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对麦饭石进行表征,阐明不同地区生物麦饭石对AMD中污染物的去除机理。结果表明：(1)在不同产地麦饭石对SRB活性影响的单因素试验发现3种不同产地麦饭石均延长了SRB的对数生长期,使培养液的pH由初始的6.86分别增加到8.36、8.33和8.24,均高于对照组的0.698。对SRB活性的影响由大到小为：2号麦饭石>1号麦饭石>3号麦饭石。(2)在生物麦饭石处理AMD的单因素试验中,2号麦饭石麦饭石对AMD的处理效果最好,处理后pH值提高到7.43,Eh降低到-192 mV,OD₆₀₀最大值为0.586,SO■、Fe²⁺...     

硫酸盐还原菌示范工程概述

介绍使用硫酸盐还原菌 (SRB)处理和控制酸性矿山排水 (AMD)新技术的半工业性试验和现场试验结果。当有碳和硫酸盐源供给时 ,硫酸盐还原菌 (一种普通的厌氧菌群 )生产出硫化氢和重碳酸盐。硫化氢与AMD中金属离子起反应 ,生成金属硫化物而沉淀。生成的重碳酸盐用来促进酸性矿山排水的中和。半工业性试验金属去除系数达到 :Zn 99% ,Al 99% ,Mn 96 % ,Cd 98%和Cu 96 %。但Fe和As去除不如上述金属有效 ,这主要是由于污染有机给养基的铁和砷含量高。有证据说明 ,吸附作用和硫酸盐还原都在反应器中发生。SRB现场示范工程包括使用蒙大拿州埃利斯顿附近的利利 奥芬博伊矿淹没的地下矿山工作区作为“原地生物反应器”。该矿在 4年的监测期间 ,已观察到Al、Cd、Cu和Zn都有高的去除系数 ( 70 %～接近 1 0 0 % )。然而 ,由于与半工业性试验类似的原因 ,As和Fe测得低的去除系数。通过矿山水中硫酸盐减少的测定和可溶硫化物的检测说明 ,硫酸盐还原是明显的。     

膨润土复合颗粒制备工艺及其吸附性能研究

针对矿山废水中酸度、重金属离子的高成本处理问题,采用经高温焙烧的膨润土-钢渣复合颗粒对Fe2+、Mn2+、Cu2+和Zn2+进行吸附。从去除效果、碱度释放量及散失率对复合颗粒的最佳制备工艺进行研究,并用其处理模拟酸性矿山废水(AMD)。结果表明,最佳制备工艺条件为：膨润土与钢渣配比5∶5,黏结剂用量5%,焙烧温度500℃,焙烧时间60 min;当吸附剂投加量为10 g/L,吸附时间为240 min时,酸性矿山废水中Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+的去除率分别为93.21%、87.31%、100%、89.68%,出水pH值为8.31。膨润土-钢渣复合颗粒可同步降低水中酸度,去除重金属离子,且处理成本较低,值得推广应用。     

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。     

HDS工艺及树脂吸附法深度处理矿山酸性废水的试验研究

矿山酸性废水(AMD)中含有多种重金属离子,未经处理直接排放会对矿山周边生态环境及水环境造成严重污染,是我国南方地区有色金属矿山在生产经营活动中存在的主要环境问题。本次试验研究采用HDS工艺及树脂吸附法联合对南方某锡矿山AMD进行处理,试验结果表明HDS工艺及树脂吸附法深度处理矿山酸性废水可有效去除AMD中的各类污染物,经HDS工艺预处理后的废水可以达到排放标准要求,再经树脂吸附法处理后废水中的砷、镉可以达到《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水体标准要求。     

膨润土吸附剂制备工艺及吸附性影响因素研究

针对矿山废水酸度高、重金属离子处理成本过高的问题,采用膨润土、钢渣复合颗粒吸附重金属离子,从去除率、质量散失率、碱度释放量对复合颗粒制备工艺进行探讨,并研究其吸附性能影响因素,用此颗粒处理模拟酸性矿山废水(AMD)。结果表明:膨润土、钢渣配比5∶5,Na_2CO_3用量5%,焙烧粒径2 mm,500℃下焙烧60 min,吸附剂投放量10.5 g/L,反应时间240 min,振荡速率100 r/min,反应温度25℃,对Fe~(2+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)去除率分别为98.84%、94.93%、99.26%、96.85%,出水pH值为8.42,该复合颗粒既能去除重金属离子又能降低AMD酸度,是一种高效、环保、经济的AMD处理吸附剂。     

改性粉煤灰处理印染废水的试验研究

采用高分子絮凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)对粉煤灰进行改性,并利用改性粉煤灰、原粉煤灰(FA)、PDMDAAC对印染废水进行混凝脱色试验。试验结果表明,PDMDAAC改性粉煤灰对印染废水的处理效果高于原粉煤灰(FA)和PDMDAAC,在最佳的试验条件下,PDMDAAC改性粉煤灰对废水的脱色率高达87.4%以上。     

褐煤协同球红假单胞菌固定SRB颗粒处理AMD中Fe2+、Mn2+试验研究

针对硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria, SRB)易受高浓度重金属、低pH抑制,以及需要投加碳源材料等问题,采用微生物固定化技术,以SRB、球红假单胞菌和褐煤作为主要固定基质,制备褐煤协同球红假单胞菌固定SRB颗粒(L-P-SRB),探究L-P-SRB对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage, AMD)中含Fe²⁺、Mn²⁺和SO₄^2-的去除效果。基于还原动力学及吸附动力学结合扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等手段,揭示L-P-SRB处理AMD的机理。同时,探究了低温处理L-P-SRB对AMD的修复效果,为低温条件下矿区处理AMD提供一定的依据。结果表明：L-PSRB对Fe²⁺和Mn²⁺的去除率分别为91%和79%,吸附Fe²⁺和Mn²⁺的过程均符合拟一级动力学;对SO₄^2-的去除率分别达到了91.28%和81...     

用SRB修复污染的酸性矿山废水

《Hydrometallurgy》2005年77卷(1~2)期上发表了Luptarova A·文章,介绍用硫酸盐还原菌(SRB)修复被重金属污染的酸性矿山外排废水的研究成果。随采矿活动的进行,酸性矿山外排废水(AMD)已成为威胁环境的主要问题。这种利用SRB去除AMD中重金属的方法是基于SRB在该环境下产生HS-,从而使重金属生成溶解度较小的硫化物沉淀。反应式如下:4 H2 SO42- H SRBHS- 4 H2O,有机质(C·H·O) SO42-SRBHS- HCO3-,Me2 HS-MeS H 。作者以2种不同的方法,考察了SRB对样品溶液中沉淀Cu2 的动力学。第一种方法使用1个反应器,在该反应器种,…     

硫酸盐还原菌示范工程概述

介绍使用硫酸盐还原菌（SRB）处理和控制酸性矿山排水（AMD）新技术的半工业性试验和现场试验结果。当有碳和硫酸盐源供给时,硫酸盐还原菌（一种普通的厌氧菌群）生产出硫化氢和重碳酸盐。硫化氢与AMD中金属离子起反应,生成金属硫化物而沉淀。生成的重碳酸盐用来促进酸性矿山排水的中和。半工业性试验金属去除系数达到：Zn99%,Al99%,Mn96%,Cd98%和Cu96%。但Fe和As去除不如上述金属有效,这主要是由于污染有机给养基的铁和砷含量高。有证据说明,吸附作用和硫酸盐还原都在反应器中发生。SRB现场示范工程包括使用蒙大拿州埃利斯顿附近的利利－奥芬博伊矿淹没的地下矿山工作区作为“原地生物反应器”。该矿在4年的监测期间,已观察到Al、Cd、Cu和Zn都有高的去除系数（70％－接近100％）。然而,由于与半工业性试验类似的原因,As和Fe测得低的去除系数。通过矿山水中硫酸盐减少的测定和可溶硫化物的检测说明,硫酸盐还原是明显的。     

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。     

活性炭吸附矿山废水中放射性核素研究

研究选用30~10目(0.59~2.00mm)净水活性炭处理矿山排出的含放射性核素的废水,通过调节废水的pH,考察不同pH的废水流经一定高度的活性炭吸附柱后,废水中U、Th、~(226) Ra、α_总和β_总核素被活性炭吸附的百分率。试验结果表明:当废水pH在2.85~7.35时,U、Th的吸附率分别大于90%和近于90%;当废水pH近中性时,~(226) Ra、α_总和β_总核素的吸附率均大于60%。由此表明,研究所提出的活性炭吸附工艺,在一定条件下,可保证矿山废水中的U、Th、~(226) Ra、α_总和β_总达标排放。     

TBAB改性粉煤灰处理印染废水的实验研究

用TBAB(四丁基溴化铵)对粉煤灰进行改性后对印染废水进行脱色处理。以印染废水中存在的活性艳红为处理目标,通过一系列试验,确定较优的改性条件和脱色处理条件。试验结果表明,在TBAB浓度为2.0 g/L,粉煤灰浓度为3.5 g/L,溶液pH为2,吸附时间为1 h时,脱色率可达到最高,为91.3%。     

TBAB改性粉煤灰处理印染废水的试验研究

用TBAB(四丁基溴化铵)对粉煤灰进行改性后对印染废水进行脱色处理。以印染废水中存在的活性艳红为处理目标,通过一系列试验,确定较优的改性条件和脱色处理条件。试验结果表明,在TBAB浓度为2.0 g/L,粉煤灰浓度为3.5 g/L,溶液pH为2,吸附时间为1 h时,脱色率可达到最高,为91.3%。     

不同SBR操作条件对焦化废水中有机物的降解及氨氮去除效果的研究

以泰安焦化厂经蒸氨除油预处理后的废水为研究对象,探讨用SBR法处理焦化废水的可行性及其运行特征。在实验室内考察了不同的进水负荷、加入粉煤灰等条件变化时焦化废水中有机物的降解及氨氮的去除效果。研究结果表明,SBR反应器的出水用粉煤灰吸附后,可进一步提高COD、色度的去除效果。     

用SRB处理酸法地浸铀矿山地下水的研究

在不同pH值和一定ρ(SO2-4)下驯化硫酸盐还原菌(SRB),研究SRB对模拟地浸铀矿山地下水的净化作用.结果表明,SRB不但可去除废水中的SO2-4,还可去除废水中的重金属离子.SRB处理地浸地下水具有可处理污染物种类多、处理潜力大、工艺稳定、费用低等优点.