利用微生物提高酸性矿山废水中除磷的能力

张智钧

（广东省环境科学研究院 广东广州 510045）

1 酸性矿山废水治理

1.1 中和法

中和法是目前处理酸性矿山废水的主要方法，处理思路是向酸性矿山废水中添加碱性的中和剂，使酸碱发生中和反应，去除废水中的重金属离子，净化水质，同时达到提高pH值目的。张志、赵永斌等对广西某铅锌矿矿山废水实验表明，中和法对水中铅锌的去除效果较好，操作简单。但是中和法处理后生成的硫酸钙渣较多，且脱水难，易造成二次污染。

1.2 微生物法

微生物法是利用某些微生物的结构特性来吸附废水中的重金属物质，以达到去除废水重金属的目的。根据微生物吸附重金属离子在细胞中的位置，一般可分为细胞外吸附、细胞内吸附和细胞表面吸附。

目前，SRB法处理酸性矿山废水在国内研究较少，IvanNancucheo等用嗜酸菌去除酸性矿山废水中的重金属，TsukamotoTK等将SRB经过驯化适应后在酸性条件下还原SO2，收到了很好效果。因此，微生物法已成为酸性矿山废水处理技术研究的前沿课题。

目前多数的酸性矿山废水处理方法都只注重处理废水中的重金属和硫化物，然而在磷矿的酸性矿山废水中磷含量很高。酸性矿山废水对混杂其中的磷矿石直接产生酸溶作用，释放出大量的P、F元素，从而加重酸性矿山废水对环境的污染。目前对磷的去除已有以下研究。

2 脱磷技术

2.1 选矿脱磷

选矿方法往往需要细磨矿石至磷矿物和铁矿物完全解离，然后采用磁选法或浮选法进行分选。一是脱磷的效率低；二是由于细磨降低了球磨机的处理量，使磨矿与选别成本明显增加。三是铁资源损失量大。

2.2 酸浸脱磷

酸浸是一种较为有效的脱磷方法，而且矿石中的磷矿物无须完全单体解离,只要暴露出来与浸出液接触就可以达到降磷的目的。但酸浸脱磷耗酸量大、成本高、易造成环境污染，而且容易导致矿石中可溶性铁矿物溶解，造成铁的损失。

2.3 超声波—酸浸脱磷

超声波—酸浸脱磷利用超声波清洗矿物表面来加快酸浸速度，提高酸浸效果。超声波可清洗矿物表面形成的CaSO4、CaCl2等难溶膜，消除它们对磷浸出过程的阻碍，提高脱磷率，使铁精矿含磷量明显降低。

2.4微生物脱磷

微生物浸矿是微生物直接或间接地参与金属硫化物或氧化物氧化和溶解的过程。对脱磷微生物而言，一方面微生物需吸收磷来构成细胞组分；另一方面微生物通过吸收磷来合成三磷酸腺苷(ATP)，进行能量代谢。用微生物法处理含磷废水，去除其中的磷已获成功，这表明微生物具有脱磷能力。废水的微生物除磷主要是利用聚磷菌的聚磷作用。

丛枝菌根真菌（arbuscularmycorrhizafungi）简称AMF，是一类古老的真菌，广泛存在于各种生态系统中。他们参与了碳、氮、磷等多种元素的生物地球化学循环过程，能与90%以上的陆地植物形成互惠共生体。植物为丛枝菌根真菌输送光合作用产生的光合产物，丛枝菌根真菌则从土壤中为植物吸收更多的水分和营养成分，促进植物的生产发育，提高植物对氮磷元素的吸收。

3 AMF提高废水中植物的除磷能力

AMF提高植物的除磷能力主要是通过促进植物的迅速生长，生物量增加，对磷的吸收加快，使废水中磷含量降低，与此同时，植物呼吸释放的CO2与土壤中的钙离子及废水中的磷反应沉淀而使磷得到去除。肖敏等对菲芘复合污染土壤中的3种酶的活性进行了研究，发现AMF能提高植物根际土壤中磷酸酶的活性，而磷酸酶的活性越高，对磷元素的吸收越高，因而提高了磷的去除效率。

正因为丛枝菌根真菌可促进废水中除磷的能力，已逐渐受到环境保护工作者的重视，相信随着研究的深入和技术的不断发展完善，利用微生物提高废水除磷效率这种处理方式将会得到广泛的应用。

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