硫酸盐还原菌法处理酸性矿山废水研究综述

近年来，随着我国经济的快速发展，人民的生活水平不断提高，同时也带来了自然资源的快速消耗和生态环境的严重污染，环境问题开始成为人们关注的重点。自古以来，我国就是个缺水的国家。我国只有占世界6%的淡水资源，名列世界第六位，但是由于人口基数大，导致人均淡水资源匮乏，仅在世界排名第103位（不到世界平均水平的1/3）。如图1-1与图1-2所示，据生态环境部的统计数据显示，2022年我国地表水I-III类水质分别占比9%、50.8%和28.1%，我国地下水中I-Ⅳ类水质点位占77.6%，相比2021年稍微减小，Ⅴ类占比22.4%，比2021年升高，其中主要超标指标为铁、硫酸盐和氯化物。因此，在淡水资源如此紧缺并且污染严重的情况下，对水资源的保护和治理需要已经迫在眉睫。

图1-1 2022年全国地表水总体水质状况（参考2022中国环境状况公报）

图1-2 2022年全国地下水总体水质状况及年际变化（参考2022中国环境状况公报） 2022年，中国国务院印发了多个关于环境保护和污染防治的文件，其中包括《国务院办公厅关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见》、《深入打好长江保护修复攻坚战行动方案》和《黄河生态保护治理攻坚战行动方案》等。这些文件的出台旨在推动我国环境保护工作的全面发展，特别是对水体污染的整治和保护提出了明确的目标和措施。然而，中国作为世界上人口最多也是能源消费量最高的国家，其能源消费量占全球总量的24%。其中，煤炭仍然是主要的能源来源，占据能源消费总量的56.8%。煤矿开采活动，如煤炭洗选和工人生活污水的外排，可能会对周边水环境造成污染，严重威胁人类的生命安全。在废水处理中，酸性矿山废水的治理一直是研究的关键之一，未经处理的酸性矿山废水会对当地水环境造成严重污染。酸性矿山废水的成分主要包括由地下水与矿物和岩层中的金属硫化物接触氧化产生的硫酸盐和重金属。因此，酸性矿山废水的处理对于保护水资源和人类健康至关重要，我们亟需确定一种经济、高效的酸性矿山废水处理方法。

在这种背景下，使用硫酸盐还原菌的生物法来处理酸性矿山废水是一种经济、高效的方法。硫酸盐还原菌具有高效的金属还原能力和对废水酸度的调节能力，能够有效降低废水中的金属离子浓度和酸度。这种方法通过利用微生物的代谢活性将废水中的硫酸盐还原为硫化物，从而降低了废水的毒性和污染物浓度。

在本技术报告中，我们将通过对硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的国内外研究背景、硫酸盐还原菌的特性研究与重金属沉淀的资源化利用、硫酸盐还原菌法处理酸性矿山废水产生废活性污泥的处理处置等方面进行叙述。通过对这些关键方面的分析和讨论，我们可以深入了解酸性矿山废水处理的挑战和存在的问题，并探索硫酸盐还原菌法在解决这些问题中的潜力和优势。通过本报告的研究和呈现，我们旨在为酸性矿山废水处理提供经济、高效的解决方案，实现水资源的保护和可持续发展。