包覆灰岩柱处理含砷酸性矿井水效果研究

陈鑫珂 周磊 李晓峰

【摘要】采用灰岩、完全利用微生物原位生成硫铁材料包覆灰岩、普通微生物法生成硫铁材料包覆灰岩柱处理含砷酸性矿井水，通过动态排水柱实验，跟踪监测各组实验的pH、出水溶液中As（III）的浓度，结果表明：1）微生物生成硫铁材料包覆灰岩柱在砷去除效果优于纯灰岩柱和微生物及自然二价铁包覆灰岩柱。2）经包覆后的灰岩柱对溶液的中和能力并未削减3）经包覆的灰岩柱处理能力大大增加。

【关键词】含砷酸性矿井水；包覆；砷去除

酸性矿山废水（acid mine drainage AMD）是由于硫化矿物长期暴露在地表，并与水、大气及微生物相互作用，发生氧化性溶解而形成的，酸性矿山排水是世界各国采矿工业最严重的环境问题之一[1-3]。不同地区的酸性矿井水的物理和化学性质有较大差异，但共同的特征是pH较低，一般在2-5之间。由于酸性矿井水是由硫化物，主要是黄铁矿（FeS2）氧化产生，所以水中的Fe， SO42-的浓度很高。据统计发现大量高砷地下水多出现在矿山附近，人类的各类活动如采矿都会导致水溶液中砷含量的增高，砷主要是通过饮用水进入人体，当摄入过量的砷时就会对人体造成不同程度的伤害甚至死亡[4，5]。对于酸性矿山废水的处理主要有这几种方法：中和法、人工湿地法、硫化物沉淀法和微生物法[6-8]。被动处理法是煤矿酸性矿排水处理主要方式，通过加入碱性介质（ 熟石灰、灰岩等）以消耗酸，提高水体pH值，并使水中重金属沉淀。这种方法的优点是成本低、 处理量大，大部分重金属去除效果很好。……