硫酸鹽還原菌法固定酸性礦山廢水中重金屬的研究進展

聞倩敏，秦永麗，鄭君健，韋巧艷，張媛媛，蔣永榮

（桂林電子科技大學生命與環境科學學院，廣西 桂林 541004）

酸性礦山廢水（acid mine drainage，AMD）是采礦業所面臨的最嚴重的環境問題之一，其主要來源于采礦過程中礦井內的天然溶濾水、選礦廢水、選礦廢渣堤堰的溢流水以及礦渣堆積場的浸出水等，此類廢水的pH通常低至3.0以下，富含硫酸根離子（SO）、鐵離子（Fe、Fe）及一定濃度有毒金屬離子（如Pb、Cu、Zn、Cd等）。在我國，AMD 年排出量占全國工業廢水總排放量的10%，但僅有不到5%的處理率。未經處理的AMD 往往對周圍水域、土壤和生物多樣性造成嚴重污染和破壞，并且重金屬離子通過食物鏈進入人體會對健康產生巨大危害。因此，探索和尋求行之有效的AMD 治理方法與技術顯得尤為必要和緊迫。這對礦區農業和經濟的持續發展、保障當地居民的身心健康具有重要意義。

傳統的AMD 治理方法如化學法、物理法和物理化學法等，大多具有成本高、易產生二次污染等缺點；而微生物法由于具有高效性、低能耗和環境友好等優勢，受到了研究人員的關注，其中的硫酸鹽還原菌（sulfate-reducing bacteria，SRB）法更是吸引了廣大研究者的目光，成為目前研究的熱點。利用SRB產生的硫化物沉淀廢水中的重金屬不僅成本低、無二次污染，還能回收有用金屬，實現資源再利用，是一種極具潛力的生物處理AMD 技術。大量文獻也表明SRB 處理AMD 效果顯著，但是存在兩方面原因制約了SRB 法在AMD 治理中的工程化應用。一方面是pH 對各類金屬離子去除效果的影響非常大，另一方面厭氧過程中金屬沉淀夾帶污泥不易分離，最后由于金屬沉淀物大量積累導致厭氧反應器運行失敗。……