基于稻草和污泥为营养源硫酸盐还原菌处理酸性矿山排水的研究

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1、基于稻草和活性污泥为营养源硫酸盐还原菌处理酸性矿山排水的研究摘要本文在无外加中和剂的情况下，以活性污泥为硫酸盐还原菌(SRB)的接种菌群，考察了接种菌群对酸性废水初始pH的耐受范围，分别添加稻草、油菜秆、乙醇、乙酸和葡萄糖等五种有机物，评价了硫酸盐还原菌对这五种有机碳源的可利用性，深入研究了硫酸盐还原菌以稻草和污泥为营养源处理酸性矿山排水(pH=2．5)的过程，并分析了稻草和污泥投加量对处理过程的影响，以期为低成本原位处理酸性矿山排水(AMD)提供指导和方法。在不投加化学中和剂的情况下，以污泥为硫酸盐还原菌的接种菌群，在初始pH为3～7的模拟矿山排水中，经过短期培养可实现SRB马)I

2、l化及硫酸盐还原；而在初始pH为2的条件下，SRB活性受到抑制，经过三周培养无明显硫酸盐还原。分别向体系中添加五种有机碳源后，仅投加了乙醇或稻草的体系可在短期内实现硫酸盐还原，其中投加乙醇的体系中8042．还原率最高为94．5％，其次为稻草，8042-还原率为54．2％。对照实验(仅含污泥的体系)中硫酸盐浓度仅降低了约50mg／L，说明外加碳源可促进体系中SRB到II化及硫酸盐还原。SRB以稻草和污泥为营养源处理人工模拟酸性矿山排水时，污泥中的碱性物质可在反应之初迅速中和废水的部分酸度，使反应体系pH值升至适宜SRB生长的水平。SRB以污泥为碳源时硫酸盐还原率较低，添加稻草可促进反应

3、体系中硫酸盐的还原，使硫酸盐还原率从65．9％升至79．2％。含污泥的反应体系中铜离子去除率均高于99％，SRBB31I化前铜离子的去除主要归因于污泥的吸附作用。改变体系中污泥和稻草的投加比例，一方面影响着体系中pH的变化，因为反应基质的酸中和能力主要与污泥的投加量或浓度有关。另一方面，污泥和稻草的投加比例直接决定供给SRB矛U用的C、N和P的水平。当污泥和稻草的投加比例为0．077时，体系中C：N：P比值为92：3．2：l，硫酸盐还原率最高为79．8％，说明当pH不是抑制SRB活性的因素时，在此投加比例下硫酸盐还原菌还原硫酸盐的能力最强。以稻草和污泥为营养源可实现低成本酸性矿山排水

4、处理，这对于矿山环境的原位修复有实际意义。关键词t酸性矿山排水硫酸盐还原菌有机碳源稻草污泥乙醇StudyonRiceStrawandSewageSludgeasNutritionSourcesforSulfate—-ReducingBacteriaBiologicalTreatmentofAcidMineDrainageABSTRACTInthisthesis，aseriesofexperimentswereconductedtoofferalowCOStanaellectlvewayforinsituacidminedrainage(AMD)treatment．Sewageslud

5、gewasusedassulfate·reducingbacteria(SRB)seedandthetolerancedegreeofinoculationbacteriatoinitialpHofacidwastewaterWastested．Fiveorganicmaterials(ricestraw，rapestraw，ethanol，acetateandglucose)wereselectedtoinvestigatehowwellthesepromotesulfatereductionbySRB．AfurtherresearchWascardedouttostudythep

6、rocessofSRBbiologicaltreatmentofsyntheticacidminedrainage(pH=2．5)byusingricestrawandsewagesludgeasnutritionsources，andtoanalyzetheeffectfunctionofdosageofthesetwoorganicsubstrates．BatchexperimentresultsshowedthatwhensewagesludgeWasusedasSRBseed，SRBacclimationWasachievedandsulfatereductionwasdet

7、ectedinreactorscontainingwastewaterwithinitialpH3～7afterashort—termincubation，butthreeweekslaterinthereactorcontainingwastewaterwithinitialpH2，nosulfatereductionWasobservedbecausetheactivityofSRBWasinhibited．Asmallquantity(~50mg／L