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巢湖市矿产检测实验室污水处理装置节能环保

随着经济的不断快速发展，我国对矿产资源的需求量变得越来越大。但是，矿产资源的开发利用过程难免对环境造成污染和破坏，金属矿山酸性废水的pH值较低，其还含有伴生的重金属，如不加适当处理就会对环境产生严重的污染。所以，金属矿山酸性废水的处理技术研究对于环境保护以及可持续发展战略的实施具有重要意义。

　　1金属矿山酸性废水的来源、特点及危害

　　1.1金属矿山废水的来源

　　金属矿山废水已经成为环境污染的主要源头，其主要来自于矿山废石场、矿坑中部。金属矿山废水中含有诸多杂质，在风吹、日晒、雨淋等各种外界因素的作用下，硫化矿会快速溶解。矿坑废水水量和自然降水水量存在很大的差异，主要原因在于矿坑废水所在的位置、标高等的不同。

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1.2酸性废水的特点

　　酸性废水具有以下特点：一是采矿废水中的酸性水，其中含有诸多金属离子，在特定的情况下，水质会发生变化，由酸性变成碱性;二是水量大，水流时间比较长;三是难以对废水进行有效控制，因为排水点比较分散，水量波动比较大;四是采矿废水的性质还受到外界因素的影响，如温度、硫化矿氧化的速度等。

　实现水环境质量改善和水生态功能提升是水污染防治工作的根本目的.在控制工农业和城市污染的基础上, 整治河流水环境、尤其是城市水环境是当前一项急迫的任务(Lake et al., 2007; Martinezpaz et al., 2014).在东北寒冷地区, 如何利用人工湿地净化低浓度污水和低污染河流水、提升水环境质量, 是一个难题.近年来人工湿地技术的研发与应用, 为水环境治理提供了多种选择, 提高湿地效率和生态景观效果是技术层面需要继续突破的难题.浑河中游课题开展了湿地的构型和运行方式设计等大量技术研究, 其中针对国内研究较少的潮汐流人工湿地, 运用分子生物学技术对潮汐流-潜流组合工艺中微生物群落分布特征进行深入分析, 应用PCR-DGGE技术识别系统中微生物群落, 对比分析群落活性与功能, 分析微生物群落结构与代谢特征变化, 明确潮汐流-潜流组合工艺系统中不同单元的菌群功能特征, 为进一步阐明人工湿地强化生物脱氮除磷的生物学机制提供了理论参考.

臭氧氧化法是指臭氧分解后，利用其强氧化性使其与具发色官能团的污染物反应将大分子物质降解成小分子物质，使其脱色。湿式催化氧化法是指氧气在高温、高压、催化剂的条件下作为氧化剂将污染物降解成易清除物质，降低废水的色度。此法一般在造纸、印染中常见。

　　电化学氧化法是指在具外加电场的前提下，污染物质发生氧化反应之后降解成小分子物质从而达到清除有色物质。

　　Fenton法目前在废水处理领域中是一种*且值得深入研究的方法，研究表明，此法对于有色物质的清除效果较好，且潜力巨大，值得推广。

　　宋亚丽采用超声Fenton法对偶氮染料废水进行处理，超声Fenton法使用的试剂可以与酸性染料产生协同作用使其降解，，研究结果表明单独的Fenton法对酸性染料的降解率(脱色率)相对于超声Fenton法来说较低，效果并不理想。

　　(2)保险粉法连二亚硫酸钠(Na2S2O4)也称为保险粉，主要作为漂白剂使用，其脱色原理是保险粉具较强还原性，利用其还原性破坏污染物质的发色基团从而达到脱色目的，相对于活性炭来说，保险粉的脱色效果较弱。由于保险粉是具有一定危害的物质，所以使用的时候应当小心操作。

　　陶大钧等人对中药制药废水的处理中使用了此法，在pH=6.5，与氧气结合时间为1h，之后加入催化剂，COD清除率可达51%。

　　3.3微生物脱色法微生物脱色法是利用微生物与污染物质的氧化反应使得污染物质降解成易清除物质，但是微生物的选择面比较小且很容易受到外界影响，所以此法目前为止还不是一个成熟的处理方法，很少使用到。

　　李慧星在微生物法脱色印染染料的研究中采用了微生物酶脱色法对染料废水进行处理，菌株培养到一定程度使用诱导物(有机酸、木质素等)使其产生锰过氧化物进而对靛蓝进行脱色处理。实验结果表明脱色率随着时间的增加而增加，在反应6h后其脱色率可达89.74%～90.62%。

　　3.4复合脱色法制药废水的处理要求越来越高，难度越来越大，为了使得其处理的更加*，如今的处理方法都不会采用一种，大多都是两两结合或者更多，这就是复合脱色法。

　　一般而言，制药废水的处理与脱色都是一起处理的，如朱雷等人的Eu掺杂ZnO光催化剂降解制药废水中用水热法将醋酸锌(Zn)和六水合硝酸铕(Eu)制成复合纳米棒光催化材料粉体，结合氢氧化钠沉淀剂来处理废水，结果表明，水热反应温度为160℃时，3%的Eu加上ZnO合成的复合纳米棒光催化材料效果较满意，时间为6h，波长为365nm处紫外灯光照射时间为150min是其脱色率达38.8%，COD的清除率达57.5%。

　　单一的废水处理也同样可以使用复合脱色法，在肖玉峰[16]的制药废水处理中使用了水力空化技术与臭氧氧化法。水力空化技术的原理是流体的压降现像在液体外部压力低于饱和蒸汽压的条件下会演变出一系列复杂的变化，变化过程大致如下产生压降现象后，流体中的气体会发生膨胀甚至溶出，当周围压力增大时，空化泡的体积会急剧减小甚至消失，在这一瞬间所产生的超大压强会使得其产生一系列反应，实验结果表明此法对COD的清除率为49.95%。

　　关晓琳等人在研究制药废水的处理时采用了膜法富氧曝气与好氧-厌氧-好氧相结合的方法，曝气是指将空气中的强行注入向中的过程，其目的是获得足够的溶解氧，此研究中将板式富氧膜与膜生物反应器相结合处理废水，结果表明在COD为2000～2500mg/L、反应时间30～45min，富氧曝气的效果达到峰值，COD去除率在83%之上。

　　林旭龙采用了混凝法与生物接触好氧法进行废水脱色处理，生物接触好氧法是指在曝氧法的基础上，形成生物膜以后，投放微生物，使得微生物吸附在生物膜上起到活性污泥与生物过滤的作用。