矿山酸性废水的环境危害性
矿山酸性废水治理研究现状
第19卷第1期2005年3月资源环境与工程R esources Env iron m en t&Eng i neeri ngV o l 19T o tal N o 54文章编号:1671-1211-(2005)01-0045-05矿山酸性废水治理研究现状罗 凯,张建国(江西理工大学环境与建筑工程学院,江西赣州 341000)摘 要:本文简述了矿山酸性废水的来源、特点、危害,并综述了各种矿山酸性废水治理的方法。
关键词:矿山;酸性废水;污染;治理方法;重金属中图分类号:X751.03 文献标识码:A1 矿山酸性废水的来源[1]金属矿山废水主要来自采矿生产中排出的矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。
由于金属矿体往往伴生着多种金属和硫化矿物,在开采过程中,这些矿物在空气、水和细菌的共同作用下,形成硫酸~硫酸高铁溶液,并溶出矿石中的多种离子,因而产生含铜、铁、铅、锌、镉、砷等的酸性废水。
矿山酸性废水形成机制如下[2]:以FeS2氧化过程为例。
(1)干燥环境下,硫化物与氧起反应生成硫酸盐和二氧化硫:FeS2+3O2=FeSO4+SO2在潮湿环境中有:2FeS2+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4(2)硫酸亚铁在硫酸和氧的作用下生成硫酸铁,在此过程中细菌是触媒剂,它大大加速这个过程: 4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O(3)硫酸铁可与硫化铁反应,进一步促进氧化,并加速酸的形成:7Fe2(SO4)3+Fe S2+8H2O=15FeSO4+ 8H2SO4因此,一般在下列条件下容易形成酸性水:矿岩中含有黄铁矿;矿岩中没有足够数量中和酸的碳酸盐或其他碱性物质;黄铁矿被随意排弃在非专用的水池中。
2 矿山酸性废水的特点2.1呈酸性,并含有多种金属离子[3]一般p H值在2~4左右,重金属离子的含量为每升几毫克至几百毫克范围,也有高达数千毫克的情况,铁离子一般都会在每升数百毫克至数千毫克范围,有的还含有一定数量的铜、锌、锰等,有的矿山还含有铝、镁、砷和二氧化硅等。
4.4.14.矿山酸性废水与土壤重金属污染治理
矿山酸性废水的危害
重金属有毒物质的特点：
（1） 重金属离子无法被微生物降解，只能在各种形态间互相转化和 分散，有些价态无毒，有些价态毒性极强；
（2） 重金属离子容易被带负电荷的胶体吸附，随水流迁移，并逐渐 沉降，一般在湖泊和排污口下游一定范围内的底泥中含量较高；
矿山酸性废水的特点
（1）呈酸性，含有多种金属离子，Fe3+偏多， 呈红褐色；
（2）水量大，伴随矿山的开采，水流时间长；
（3）水量和水质的波动较大；
矿山酸性废水的危害
（1）矿山酸性废水大量排入河流、湖泊，破坏水环境的 自然缓冲作用，改变水体pH值，抑制微生物生长，妨害水体 自净，影响或抑制水生生物生存，严重破坏生态环境；
SHENG TAI JING JI
矿山酸性废水与
土壤重金属污染治理
PART ONE
一 矿山酸性 废水污染治理
矿山酸性废水污染治理
矿山酸性废水的形成
大多数的黑色金属矿、有色金属矿和煤矿等，都含有一定量的硫或 金属硫化物，在矿山开采过程中，大量的尾矿石、剥土堆放于露天，在 氧化铁硫杆菌、氧化硫杆菌等微生物的催化作用下，硫和金属硫化物被 氧化，经雨水冲刷，形成了含有硫酸和硫酸盐的酸性废水，即矿山酸性 废水（Acid Mine Drainage，AMD）。
PART TWO
二
矿山土壤重金 属污染治理
矿山土壤重金属污染治理
治理矿山土壤重金属污染，是指清除污染土壤中的重金属，或降低 土壤中重金属的活性和有效态组分，以期恢复土壤生态系统的正常功能， 减少土壤重金属向食物链和地下水的转移。
矿山废水的危害及其治理中的微生物作用pdf
1993 年 日 本 金 属 矿 业 集 团 用 全 混 合 反 应 器 处 理 重 金 属 矿 山 酸 性 废 水 。
该工艺的工作原理是 :SRB 在厌氧条件下产生的 H2S 和废水中的重金属 离子反应生成不溶性硫化物沉淀于反应器中[ 7] 。 ( EPA) 提 供 资 金 , 利 用 SRB 对 利 1994 －1998 年间 , 由美国环保总署 利－奥 芬 博 伊 矿 的 酸 性 矿 山 废 水 进 行 处 理 和 控 制 , 半 工 业 试 验 结 果 表 明 , 金属去除率达到 :Zn 99% ,Al 99% ,Mn 96% ,Cd 98% 和 Cu 96%[ 8] 。
Me2++HS-!MeS"+H+
此过程中 , 一方面可以去除酸性废水中的 SO42-, 提高废水的 pH 值 , 减轻外排废水对水体 、 土壤等的危害 。 另一方面 , 还原过程中产 生 的 S2与重金属离子形成溶解度极小的金属硫化物沉淀 , 可以有效去除废水中 的重金属离子 。
2.1.3
硫酸盐还原菌 ( SRB) 法的进展 目前 ,SRB 法在国内的报道不多 , 国外已经有了许多这方面的研究 。
SRB) 将 SO42-还原为 H2S , 并进一步通过生物氧化作用将 H2S 氧化为单质 S 的过程[ 4] 。 2.1.1 SRB 的分类 SRB 是进行硫酸盐还原代谢反应的有关细菌的统称 , 硫酸盐还原菌
种类很多 , 广泛分布于海水 、 淡水和适宜的陆地环境中[ 5] 。 根据不同的生 (" 异 理生化特性 , 它们可以分为异化硫酸盐还原细菌和异化硫还原细菌 化 " 的意思 是 指 还 原 的 硫 酸 盐 组 分 并 未 同 化 为 细 菌 的 细 胞 组 分 , 而 是 作 为产物释放) 。
浅谈酸性矿山废水危害及防治
浅谈酸性矿山废水危害及防治作者：王琪玮来源：《管理观察》2011年第11期摘要：对酸性矿山废水的来源、危害和预防治理技术进行了说明,对普遍采用的中和法、湿地法、微生物法进行了重点比较、分析，并推荐生物处理法作为矿山酸性废水首选治理方法。
关键词：酸性矿山废水微生物法微生物治理方法前言矿产资源是人类社会发展的物质基础。
在矿产开发利用过程中不可避免地要破坏和改变自然环境，产生各种污染物质，污染大气、水体及土壤，给生态环境和人体健康带来诸多不利影响。
矿山废水是矿山环境的主要污染源之一，其中又以酸性废水（多存在于有色金属矿山）的危害最为严重。
酸性废水的排入导致水质酸化，同时含有重金属离子的酸性废水会毒化土壤，导致植被枯萎、死亡。
因此，消除矿山酸性废水的危害已成为矿山开采时必须要考虑的问题。
1.酸性矿山废水定义及产生途径酸性矿山废水是含硫化物矿物的矿床在开采运输、选矿等生产过程中经氧化、水解等一系列物理化学反应，而产生pH一般为2～4的黄棕色酸性水。
酸性矿山废水的形成主要通过以下途径:⑴矿床开采过程中，大量的地下水渗流到采矿工作面，这些矿坑水排至地表后，成为酸性废水的主要来源;⑵矿石加工过程中，采用添加酸性药剂的选矿作业流程，所排放的废水成为酸性废水和有害物质的重要来源;⑶矿山生产过程中排放的大量含有硫化矿物的废石和尾矿，在露天堆放时不断与空气和水或水蒸气接触，生成金属离子和硫酸根离子，当遇雨水或堆置于河流、湖泊附近时，所形成的酸性矿山废水会迅速大面积扩散。
2.酸性矿山废水的危害硫化矿在自然界中分布广、数量多，它可以出现于几乎所有的地质矿体中，尤其是铜、铅、锌等有色金属矿床。
酸性矿山废水已成为全球性问题，危害不容小视。
2.1对人体的危害酸性矿山废水危害人类健康，长期接触酸性矿山废水可使手脚破裂，眼睛痛痒;同时它作为有机体的基质时涉及到生物腐蚀问题。
2.2对金属设备及混凝土的危害酸性矿山废水会成为潜在腐蚀的主导因素，它能够腐蚀管道、水泵、钢轨等矿井设备和混凝土结构。
关于金属矿山酸性废水危害及治理技术的现状与对策研究
关于金属矿山酸性废水危害及治理技术的现状与对策研究摘要：矿山酸性废水(AMD)因酸度大，而且含有铜、铅、锌、镉等重金属离子；因而对环境十分有害。
废水一旦直接进入自然水系，再进入区域水系，将对生态环境产生巨大的影响及危害。
关键词：矿山酸性废水；危害；人工湿地；对策酸性废水是金属矿山的主要废水之一，具有污染成分复杂、水量波动大、排放点分散、难于控制等特点，极易对自然环境造成严重的破坏。
基于此，本文详细的探讨了金属矿山酸性废水危害及治理。
一、矿山酸性废水概述1、形成。
矿产资源开采过程中，能够产生大量的酸性废水。
矿山酸性废水(AMD)是在含硫矿体开采和利用过程中产生的特殊矿山废水。
由于金属矿体矿物成分复杂，在开采过程中，空气、水和硫酸盐还原菌的共同作用可溶出多种重金属离子，形成含重金属离子的酸性废水。
矿山酸性废水是一个长期的污染源，不仅在生产的矿山中会产生，而且在矿山关闭后还会继续产生。
2、危害。
目前，许多人没有认识到矿山酸性废水污染的严重性，对矿山酸性废水的处理重视度不够。
矿山酸性废水中含有大量有害物质，其处理成本高。
若不处理直接排放到河流中，将导致水体酸化。
在矿山酸性废水的影响下，水中微生物不能正常繁衍，最终导致水净化能力的丧失。
酸性废水的pH值小于7，pH值越低，对鱼类、藻类等生物危害越大，还会污染土壤，使土壤酸化、植物死亡等。
目前，矿山酸性废水的处理仍然是一个难题。
一些矿业企业为了眼前的利益，放弃治理，使酸性矿山废水流入河流和湖泊，酸性废水中含有大量重金属，会对人们的生命构成严重威胁。
二、矿山酸性废水处理的人工湿地建设1、人工湿地布置。
可利用原矿山酸性水处理车间被闲置的石灰中和处理池、晒泥场，分别将这些中和处理池和晒泥场地等设施改造成人工湿地生态系统，这些人工湿地池分别建在不同的平面上，一级比一级低，建五至六个小池，第一个池与最后一个池的高差约为2m，这种自然高差的分布能为湿地创造一个良好的自流条件。
金属矿山酸性废水危害及治理技术的现状与对策
人工湿地法具有处理方法成本低，易于管理，对 有机物的吸附去除能力强等优点。美国学者 Ｃｈｉｒｏ－ ｎｉｓ 在总结了 ５０ 块湿地处理酸性矿井水的成功经验 后指出，湿地植物（以香蒲的处理效果最好）能有效 地聚集酸性矿井水中铁、锰等金属离子［１８］。在国内， 采用人工湿地法处理铁矿酸性废水的试验表明［２２］， 酸水 ｐＨ 值由 ２．６ 升高到 ６．１；铜离子由 ２５．７９×１０－６ 减少到 ０．０９９×１０－６，去除率为 ９９．７ ％；铁离子由 ３６．５０×１０－６ 降到 ０．０３１×１０－６，去除率为 ９９．８ ％；锰离子 从 ３９３．６×１０－６ 降低到 １０７．２０×１０－６，去除率为 ７０．９ ％。 招文锐［２３］等对宽叶香蒲湿地系统处理凡口铅锌矿选矿 废水进行研究发现，出水口水质明显改善，且都在国家 工业污水的排放标准之下，其中 Ｐｂ 、Ｚｎ 和 Ｃｄ 的净 化率分别达到 ９９．０ ％ 、９７．３ ％和 ９４．９ ％。
等金属离子进入到酸性废水中［１０］。
ＦｅＳ２＋
７ ２
Ｏ２＋Ｈ２Ｏ→Ｆｅ２－ ＋２ＳＯ４２－ ＋２Ｈ＋
（１）
Ｆｅ２－ ＋
５ ２
Ｈ２Ｏ＋
１ ４
Ｏ２→Ｆｅ（ＯＨ）３＋２Ｈ＋
（２）
Ｆｅ２－ ＋
１ ４
Ｏ２＋Ｈ＋→Ｆｅ３＋＋
１ ２
Ｈ２Ｏ
（３）
ＦｅＳ２＋１４Ｆｅ３＋＋８Ｈ２Ｏ→１５Ｆｅ２＋＋ＳＯ４２－ ＋１６Ｈ＋
但是，人工湿地占用面积大，所以，处理程度受 环境影响很大，处理后部分残余 Ｈ２Ｓ 会从土壤中逸 出，污染环境。同时，矿山酸性废水中含有多种重金 属离子，不同种类的植物去除金属离子的机理和效 率不同，故植物的选择成为一个难题，加上矿山酸性 水的 ｐＨ 值较低及流量不稳定等特点，因此，在这方 面有待于进一步深入研究［２，１８，２４］。 ３．４ 微生物法
矿山酸性废水的环境危害性
矿山酸性废水的环境危害性第一篇：矿山酸性废水的环境危害性矿山酸性废水的环境危害性所谓酸性废水就是含较低浓度的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、有机酸等酸性物质的废水。
酸性废水排放尤其是矿山业酸性废水的排放是环境污染的严重问题之一，具有污染面广、污染持续时间长、危害程度严重等特点。
如何有效处理酸性废水，是水污染面临的重要问题。
随着我国矿山建设的迅速发展，矿山环境的污染和破坏越来越严重，而其中矿山废水是矿山环境的主要污染源之一。
据统计，我国矿山每年因采矿、选矿而排放的废水量达12～15亿t，占有色金属工业废水总量的30％左右,其中有很大部分是未经处理直接排放的，不仅造成严重的环境污染，而且是一种巨大的水资源浪费。
因此，寻求经济实用的矿山废水治理方法，对保护矿山环境和节约水资源有重要意义。
矿山酸性废水的危害(1)腐蚀管道、水泵、钢轨等设备设施，同时直接威胁拦污、蓄污设施(如污水坝等)的安全与稳定。
(2)含重金属离子的矿山废水排入农田，对大多数植物都具有毒负作用，导致大部分植物枯萎，死亡，严重影响农作物的产量和质量。
少部分植物吸收重金属后，通过食物链危害人类健康。
矿山废水直接排入河流、湖泊或渗入地下，导致水质恶化，对鱼类、藻类和人类构成极大威胁。
清污分流，从源头减少酸性水针对矿区地处多雨区，雨季降雨量大而且集中，以及雨水流经废石即转变为酸性水的特点，采用清污分流措施，将清水河污水分离，清水直接排入河流，避免受污染，污水则进入酸性水库进行处理。
以废治废，变废为宝’的方针，走资源开发与生态环境可持续发展之路，按照循环经济理论，回收矿石与酸性水中的铜矿资源。
所谓回收，就是在排土(废石)场上建立堆浸厂，将含铜品位0.05％～0.25％的剥离废石集中堆存在一起，形成喷淋场，再利用细菌浸出——萃取——电积新工艺，每年可以从废石中回收电解铜1300多吨，从而减轻了工业废水的处理压力。
创新手段治水，解决多项难题2004年，德兴铜矿利用电石渣替代石灰处理酸性废水的试验取得成功，从而降低了废水的处理成本，克服了废水处理与选矿生产争石灰的矛盾，确保了酸性水处理的连续稳定运行。
酸性矿井水的危害及防治_孙立勤
0 概述
煤炭是我国的主要能源, 在我国一次性能 源中占 76% 以 上, 必定要进行大量的采煤。采煤过 程破坏了煤 层所处的 环 境, 使其原来的还原环境变成了氧 化环境。煤炭 中一般都 含 有约 0. 3% ~ 5% 的硫, 主 要以黄 铁矿 形式 存在, 约占 煤含 硫 量的 2 3。煤层开采 后处于 氧化 环境, 硫铁 矿与 矿井 水和 空 气接触后, 经过一系列的氧化、水解等反应 , 生成 硫酸和氢 氧 化铁, 使水呈现酸性, 即 生产 了酸 性矿 井水 ( PH 值低 于 6 的 矿井水称酸 性矿井水) 。我国南 方煤矿 的矿 井水 pH 值一 般 在 2. 5~ 5. 8, 有时 达 2. 0。pH 值低的原因与煤中 含硫量高 有 密切关系。酸性矿井水的形成对地下水 造成了严重 的污染, 同时还会腐蚀管道、水泵、钢轨等井下设备 和混凝土 井壁, 也 严重污染地表水和土壤, 使河水中鱼 虾绝代, 土壤板 结, 农 作 物枯萎, 影响人体健康。
在一定地质条件下, 酸性水中的 硫酸可与 钙质岩石或 其 它基性矿物发生中 和反应 而降 低酸 度。用烧 碱作中 和剂 用 量少, 污泥生成也少, 但水的总硬度往往 很高, 虽降低了水 的 酸度, 但增加了 硬度, 而且 成本 高, 现已基 本不 用。目 前, 处 理方法有以石灰乳为中和剂的方法、石灰石为 中和剂的方 法 以及石灰石 石灰法、微生物 法和湿地处 理法。石灰乳 中 和剂处理法适 用于处 理酸 性较强、涌 水量 较小的 矿井 水; 石 灰石 石灰法适用于各种酸性矿井水, 尤其 是当酸性矿 井 水中的 Fe2+ 离子较多时适用, 还可以减少石灰用量。微生 物 法基本原理是应用氧化铁细菌进行氧化 除铁, 此菌能从水 生 环境中摄取铁, 然后以氢氧化铁形式 把铁沉淀 在它们的粘 液 分泌 物中, 此时酸性 水的 低铁 转化为 高铁 沉淀出 来, 然后 再 用石灰石中和游 离硫酸, 可 降低 投资, 减少 沉渣。湿 地法 又 称浅沼泽 法, 此 法具有 成本低、易操 作、效率高 等优点, 具 体 方法在这里不再详述。
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矿山酸性废水的环境危害性
所谓酸性废水就是含较低浓度的硫酸、硝酸、盐酸、磷酸、有机酸等酸性物质的废水。
酸性废水排放尤其是矿山业酸性废水的排放是环境污染的严重问题之一，具有污染面广、污染持续时间长、危害程度严重等特点。
如何有效处理酸性废水，是水污染面临的重要问题。
随着我国矿山建设的迅速发展，矿山环境的污染和破坏越来越严重，而其中矿山废水是矿山环境的主要污染源之一。
据统计，我国矿山每年因采矿、选矿而排放的废水量达12～15亿t，占有色金属工业废水总量的30％左右,其中有很大部分是未经处理直接排放的，不仅造成严重的环境污染，而且是一种巨大的水资源浪费。
因此，寻求经济实用的矿山废水治理方法，对保护矿山环境和节约水资源有重要意义。
矿山酸性废水的危害
(1)腐蚀管道、水泵、钢轨等设备设施，同时直接威胁拦污、蓄污设施(如污水坝等)的安全与稳定。
(2)含重金属离子的矿山废水排入农田，对大多数植物都具有毒负作用，导致大部分植物枯萎，死亡，严重影响农作物的产量和质量。
少部分植物吸收重金属后，通过食物链危害人类健康。
矿山废水直接排入河流、湖泊或渗入地下，导致水质恶化，对鱼类、藻类和人类构成极大威胁。
清污分流，从源头减少酸性水
针对矿区地处多雨区，雨季降雨量大而且集中，以及雨水流经废石即转变为酸性水的特点，采用清污分流措施，将清水河污水分离，清水直接排入河流，避免受污染，污水则进入酸性水库进行处理。
以废治废，变废为宝’的方针，走资源开发与生态环境可持续发展之路，按照循环经济理论，回收矿石与酸性水中的铜矿资源。
所谓回收，就是在排土(废石)场上建立堆浸厂，将含铜品位0.05％～0.25％的剥离废石集中堆存在一起，形成喷淋场，再利用细菌浸出——萃取——电积新工艺，每年可以从废石中回收电解铜1300多吨，从而减轻了工业废水的处理压力。
创新手段治水，解决多项难题
2004年，德兴铜矿利用电石渣替代石灰处理酸性废水的试验取得成功，从而降低了废水的处理成本，克服了废水处理与选矿生产争石灰的矛盾，确保了酸性水处理的连续稳定运行。
从2007年开始，德兴铜矿利用尾矿库处理酸性水。
采矿过程中产生的酸性废水传送到尾矿库，与选矿过程中产生的碱性尾矿混合，并在尾矿库沉淀。
这样不但处理了酸性水，还可以把上清液回用于选矿生产。
据了解，2011年，德兴铜矿选矿回水复用率达82％以上。
来自: 废水检测（）
详细参考出处/article/580.html。