硫化铜矿山酸性废水生物资源化处理试验研究

发布时间：2021-01-06 05:57

　　矿山酸性废水具有pH值低、重金属种类多且含量高等特点,对水体和土壤的健康都会造成很大的危害,是全球矿业最亟待解决的环境问题之一。传统的石灰中和法技术在降低矿山酸性废水酸性、去除金属污染方面发挥着重要作用,该方法及其改进方法以其高效稳定的优点而被普遍应用。但是,由于矿山酸性废水中往往含有高浓度的铁离子,造成石灰消耗量大,渣量大,造成水处理运行成本和中和渣处理成本太高。另外,中和渣中的重金属并没有有效办法加以回收,不仅埋下了二次污染的风险,而且还造成了这部分金属资源的浪费。本论文针对矿山酸性废水中铜铁含量高的问题,采用嗜酸菌生物氧化-硫酸盐还原菌生物还原技术手段,实现了铜铁的分步回收。相较于传统的石灰中和法的缺点,该技术手段具有处理成本低、无二次污染风险且有效回收有价金属等优势。试验通过分别考察生物氧化和生物还原,确定了最佳工艺指标,且利用X-射线衍射分析、拉曼光谱分析、傅里叶转换红外光谱分析、扫描电镜分析、X射线能谱分析及高通量宏基因组分析等手段揭示了沉铁、沉铜及硫酸盐还原机理,为矿山酸性废水生物资源化工业应用提供了理论基础和参考依据。根据小试规模设计加工了升流式生物氧化反应器和升流式生... 

【文章来源】：北京有色金属研究总院北京市

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＡＭＤ形成机制示意图??

注：Ｔ＝１８￣２５．Ｃ．??１．６．４硫酸盐还原技术的改进??国外学者Ｈｅｄｒｉｃｈ和Ｊｏｈｎｓｏｎ［９０＾出来一种多段式的重金属回收技术（图１．２）。??该工艺的技术思路是先利用嗜酸性的铁氧化菌将Ｆｅ（ＩＩ）氧化成Ｆｅ（ＩＩＩ），再通过加碱的??方式，在低ｐＨ值（ｐＨ＝３．２）条件下生成具有一定回收利用价值的施氏矿物以达到优??先除铁的目的，同时形成的施氏矿物可用于前端除砷，再利用ＳＲＢ反应器产生的Ｈ２Ｓ??分步去除除铁后废水中的其他重金属离子？］。??９??

实验室连续试验。??１．８技术路线??本课题的技术路线图如下所示（图１．３）。??ｐｋ物氣化反１??ＰＩ应器，启动??生物?＊．＇下??????氧化＿Ｊ?ｆ影响Ｗ?丫ｆ休系温度、充??＂试验?ｔ试验研宂?Ｉ?ｎ＊，ＨＲＴ?１?验条件Ｊ??【?Ｉ?组■赚?Ｊ?ＬｉＳＪ??山酸?ｆＥｎＳＳＦ）?ｆ?ｐｆｌｕ?水湍、?ｆＭＷＳＴｉ?＾???ｒ＾ｎ?试验研宄ｊ?ｔ水力停留时间Ｊ￣￣￣１?验条件Ｊ＾连续??水生一＾＇?？?ｉＳ验?Ｉ?—＾?ｆ?＼?ｆ?试验??物资?Ｉ?ｆ?沆铁机押?Ｙ?ＸＲＤ、ＰＴ－ＩＲ，??源化?ｌ＂＂＂＂ｌ?分析?Ｉ＊?ＳＥＭ．?ＥＤＳ?ｌ?Ｄｅｓｉｇｎ?Ｊ??试验?ｒｓｉ?ｒ＾．预ｙ养」??Ｌ?勝—??试验备ｌ试验研＆?ｊ?ｉ验紐ｊ??Ｖ?—?Ｊ?ｚ＾ｒｎｍｎｒＮ?ｆ?ＸＫＵ、Ｒａｍａｎ、＾??—Ｈ?＂??ＦＴ４Ｒ、ＳＥＭ、??ｐｎｓ??－卩抓硫代ｆ￣￣￣??＾ｌ：?ｊ?Ｌ?途径?Ｕ宏


本文编号：2960049