金属矿山酸性废水形成机理及治理现状

金属矿山酸性废水形成机理及治理现状分析摘要：含硫金属矿山在开采过程中，由于空气、水、微生物的作用，生成酸性废水。这些酸性废水不但pH低、酸度大，而且含有大量的有毒、有害重金属。现在普遍采用的是石灰中和法治理，相比其它处理工艺——离子交换、吸附法、生物法、电化学处理技术，石灰中和法工艺简单、可靠、处理成本低，而且由于石灰中和法长时间的应用，其处理技术逐渐的成熟、完善。本文对金属矿山酸性废水形成机理和治理技术进行了讨论、分析，对普遍采用的石灰中和法的各处理工艺进行了着重比较、分析。关键字：矿山酸性废水形成机理石灰中和法处理技术AnalysiisofcauseeofaacidddrainaageanndtreeatmenntinMMetalMinessAbstracct：Acidmmineddrainaageissanaaturallconssequennceoffminiingacctivittywheerethheexccavatiionofminerraldeepositts,exxposesssulpphurccontaiiningcompooundstooxxygenandwwater..Oxiddationnreacttionstakeplacee(ofttenbiiologiicallyymediiated))whicchafffecttthesuulphurrcomppoundssthatoftennaccoompanyymineeralsseams..Finaally,acidminedrainnagewwhichmetallswithhinacccompaanyinggmineeralsareooftenincorrporattedinntogeenerattes.TThedisscharggeofwasteewaterrwhicchcommpriseesaciidic,metall-conttaininngmixxtureintottheennvironnmentsurrooundinngabaandoneedminnesisslikeelytoocausseserriousenvirronmenntalpoollutiionwhhichmmaybeeleaddtoooff-siiteefffect..Alloverthewworldthereehasbbeenaalongg-termmproggrammeeinvoolvingggoveernmennts,aacademmicanndinddustriialparrtnersswhicchhavveinvvestiggatedaranngeoffaciddmineedraiinagetreattmentss.Theereisstilllnorrealcconsennsusoonwhaatistheiidealsoluttion.Thepprobleemwitthtreaatmenttistthattthereisnoorecoognizeed,ennvironnmentaallyaandfrriendllywayy.Theestanddardttreatmmenthhasbeeentootreaatwitthlimme.Thhereaaremaanyteechnollogiess,suchhasIIonExxchanggeanddOtheerAdssorptiionTrreatmeents、Bioloogy-BaasedTTreatmments、ElecttrocheemicallTreattmentTechnnologiies,ppropossedfoortreeatmenntofmetallmineedraiinage,,whicchareeusualllyexxpensiiveanndalwwaysmmoreccompleexthaanlimming.Limetreattmentissiimpleaandroobust,,andthebbenefiitsannddraawbackksofthettreatmmentwwellkknownduettolonngusagge.ThhispaaperwwillddiscussstheemechhanismmofaacidddrainaagefoormatiioninnmetaalminnesanndthemethoodswiithannemphhasisonliimetrreatmeentwhhichhhavessofarrbeennpropposedfforittstreeatmenntKeyworrds：AMD；mechaanismoofforrmatioon；Limetreattment；Treattmenttechnnologiies金属矿山矿矿体酸性废水水的产生主要要是开采金属属矿体矿石中中含有硫化矿矿，硫化矿在在自然界中分分布广、数量量多，它可以以出现于几乎乎所有的地质质矿体中，尤尤其是铜、铅铅、锌等金属属矿床[1]]，这些硫化化矿物在空气气、水和微生生物作用下，发发生溶浸、氧氧化、水解等等一系列物理理化学反应，形形成含大量重重金属离子的的黄棕色酸性性废水，这些些酸性水pH一般为2～4，成份复杂杂含有多种重重金属,每升水中离离子含量从几几十到几百毫毫克；同时废废水产生量大大，一些矿山山每天酸水排排放量为几千千甚至几万m3，且水量、水水质受开采情情况，及不同同季节雨水丰丰沛情况不同同而变化波动动较大，这些些酸性重金属属废水的存在在对矿区周围围生态环境构构成了严重的的破坏。针对对矿山酸性废废水特点的处处理技术的研研究已有很大大发展，但各各处理工艺各各有特点一、形成机理分分析金属矿山酸酸性废水的形形成机理比较较复杂，含硫硫化物的废石石、尾矿在空空气、水及微微生物的作用用下，发生风风化、溶浸、氧氧化和水解等等系列的物理理化学及生化化等反应，逐逐步形成含硫硫酸的酸性废废水。其具体体的形成机理理由于废石的的矿物类型、矿矿物结构构造造、堆存方式式、环境条件件等影响因素素较多，使形形成过程变的的十分复杂，很很难定量研究究说明[1]]。一些研究究资料[2]]表明，黄铁铁矿（FeS2）是通过如如下反应过程程被氧化的：：FeS2+2O22→FeS2（O2）2（1）FeS2（O2）2→FeSOO4+S0（2）2S0++3O2+2HH2O→2H2SO4（3）上式表明元元素硫是黄铁铁矿氧化过程程中的中间产产物。而另有有研究则认为为其氧化反应应过程是通过过下式进行的的，即：（1）在干干燥环境下，硫硫化物与空气气中的氧气起起反应生成硫硫酸亚铁盐和和二氧化硫，在在此过程中氧氧化硫铁杆菌菌及其它氧化化菌起到了催催化作用，加加快了氧化反反应速度：FeS2+3O22→FeSOO4+SOO2（4）在潮湿的环环境中，硫化化物与空气中中的氧气、空空气土壤中的的水分共同作作用成硫酸亚亚铁盐和硫酸酸。2FeS22+7OO2+2HH2O→2FeSSO4+2H2SO4（5）反应（4）、（5）为初始反反应，反应速速度很慢。据中科院11993年的调研资资料[3]证明矿矿物中的硫元元素在初始氧氧化过程以四四价态为主，反反应过程（5）可以表示示为：2FeS22+5OO2+2HH2O→2FeSSO3+2H2SO32FeSOO3+O2→2FeSSO42H2SOO3+O2→2H2SO4（2）硫硫酸亚铁盐在在酸性条件下下，在空气及及废水中含氧氧的氧化作用用下，生成硫硫酸铁，在此此过程中氧化化铁铁杆菌及及其它氧化菌菌起到了催化化作用，大大大加快了氧化化反应过程：：4FeSOO4+2HH2SO4+O2→2Fe2(SO4)3+2HH2O（6）反应（6）是是决定整个氧氧化过程反应应速率的关键键步骤。（3）硫硫酸铁盐同时时还可以与FeS2及其它金属属硫化矿物发发生氧化反应应过程，形成成重金属硫酸酸盐和硫酸，促促进了矿物中中其它重金属属的溶解及酸酸性废水的形形成。7Fe2((SO4)3+FeSS2+8HH2O→15FeSSO4+8HH2SO4（7）2Fe2((SO4)3+MS+2H22O+33O2→2MSOO4+4FFeSO4+2H2SO4（8）(其中M表表示各种重金金属离子)反应（7）、（8）反应速度度最快，但是是取决于反应应（6），也即亚亚铁离子的氧氧化反应速率率。（4）硫硫酸亚铁盐中中的Fe3+，同时会会发生水解作作用（具体水水解程度与废废水的pH大小有关），一一部分会形成成较难沉降的的氢氧化铁胶胶体，一部分分形成Fe(OHH)3沉淀，其反反应方程式如如下：Fe2(SSO4)3+6H2O→2Fe((OH)3（胶体）+3H2SO4（9）Fe2(SSO4)3+6H2O→2Fe((OH)3↓+3H2SO4（10）二、金属矿山酸酸性废水治理理现状2.1石灰//石灰石中和和沉淀法[66]中和沉淀法法是处理矿山山酸性废水最最常用的方法法，该方法主主要是通过投投加碱性中和和剂，提高矿矿山酸性废水水的pH，并使废水水中的重金属属离子形成溶溶度积较小的的氢氧化物或或碳酸盐沉淀淀。常用的中中和剂有生石石灰(CaO)、石灰乳(Ca(OHH)2)、石灰石（CaCO3）、白云石石（CaCO3、MgCOO3）、电石渣渣（Ca(OHH)2）、Mg(OHH)2等,此类方法可可在一定pH值条件下去去除多种重金金属离子，具具有工艺简单单、可靠、处处理成本低等等特点。工程程上较为常用用的中和沉淀淀法为石灰/石灰石中和和沉淀法，根根据其具体方方法的不同，石石灰/石灰石处理理方法又具有有不同的处理理工艺、系统统。（1）水塘塘处理工艺水塘处理系系统（PondTTreatmment）是矿山酸酸性废水与生生石灰混合进进入反应沉淀淀池，进行中中和反应，中中和泥渣沉降降，上层澄清清水外排。反反应沉淀池一一般是考虑两两段设计，第第一段主要用用作反应沉降降，水面较深深，底泥要定定期清理，第第二段主要用用作进一步沉沉降，增强出出水水质（图图2-1为水塘处理理工艺）。此此处理工艺简简单可靠、工工程投资及运运行费用低，且且能较好的适适应水量、水水质的变化。但但由于处理系系统没有考虑虑控制问题，在在处理过程中中可能要出现现一些问题，例例如处理过程程中由于没有有混合反应设设备反应时间间及混合不均均匀导致一部部分铁离子不不能被充分氧氧化，但如果果添加曝气系系统，会对污污泥对沉降性性能产生影响响。另外水塘塘一般地势低低洼，处理出出水及底泥到到排放需要添添加动力提升升设备，将会会加大能耗，增增加处理运行行成本。同时时在处理过程程中天气对处处理出水水质质有重要影响响，水塘的塘塘面比较大，较较大的风力会会引起搅动，影影响出水水质质。水塘处理理系统最大的的不利条件是是中和药剂石石灰的利用率率比较低，低低于50％，为提高高石灰的利用用率可以考虑虑建立底泥回回流系统，把把一部分中和和污泥用机械械设备输送回回处理系统，这这样不但能提提高石灰的利利用率，而且且提高污泥的的浓度，从而而可以降低处处理运行成本本。（2）基坑坑连续/批处理系统统基坑连续续/批处理系统统（PitTTreatmment）类似与水水塘处理工艺艺，但在水塘塘处理工艺的的基础上添加加泵入、泵出出设备，反应应过程的混合合作用增加了了中和药剂石石灰的效率。批处理过程程是矿山酸性性废水在中和和反应器中与与配置的石灰灰乳液混合，发发生中和反应应，使重金属属离子以形成成相应的氢氧氧化物沉淀，在在此过程中可可以添加絮凝凝剂，一段处处理出水自流流进入基坑，在在其中进行絮絮凝沉降，基基坑上层清液液通过浮动泵泵泵入二段中中和反应器，通通过添加硫酸酸调节pH值，使其达达到出水限制制要求，二段段反应器最终终出水达标排排放。基坑连续续/批处理系统统运作的关键键是保证浮动动泵泵出的是是基坑内表面面澄清液。泵泵入泵出基坑坑的水量是变变化的，基坑坑内的水面高高度同时也是是波动的，整整个处理过程程可以连续进进行也可以进进行批处理操操作。虽然基基坑连续/批处理工艺艺系统相比水水塘处理工艺艺能较好的提提高中和药剂剂石灰的利用用率，但是同同样面临着中中和pH不易控制，中中和污泥沉降降效果不佳等等问题。（3）传统统处理工艺传统处理工工艺（ConveentionnalTreeatmenntPlaant）矿山酸性性废水进入石石灰中和反应应池，进行中中和反应，通通过控制反应应池pH使废水中的的重金属以氢氢氧化物沉淀淀的形式去除除，处理出水水经投加絮凝凝剂后进入澄澄清池，进行行泥水分离，上上层清夜达标标外排，底泥泥从澄清池底底部泵入污泥泥池或者压滤滤机进行进一一步的处理、处处置。但是通通常要添加砂砂滤池或者其其它过滤澄清清设备，对溢溢流出水进行行进一步处理理，除去剩余余的悬浮物、杂杂质，以提高高出水水质。江西德兴铜铜矿、永平铜铜矿及拟建中中的铜陵化工工集团新桥矿矿业公司的污污水处理系统统均采用传统统处理工艺。此此处理工艺简简单可靠，处处理运行费用用低，在德兴兴铜矿、永平平铜矿废水治治理过程中取取得了较好的的废水处理效效果，处理出出水均可达到到相应的国家家排放标准。虽然与水塘塘处理工艺及及基坑连续/批处理工艺艺相比具有较较好的石灰利利用效率，但但是与HDS底泥循环处处理技术相比比石灰的利用用率还是较低低。同时HDS底泥循环处处理技术污泥泥的固含量可可以达到20％，而传统统处理工艺污污泥的固含量量不到5％，同时HDS处理技术在在防止由于石石膏的生成造造成管道堵塞塞问题，而且且HDS污泥回流工艺艺与传统处理理工艺相比仅仅增加了底泥泥回流系统对对整个工程投投资及运行费费用来说仅占占较小的比例例。（4）简易易底泥回流工工艺简易底泥回回流技术（SimplleSluudgeRRecyclle），这项处处理技术没有有被申请专利利，其成果也也没有被广泛泛发布，但是是在一些地方方也得到应用用。主要是因因为其增加了了底泥回流系系统，如图2-4。此种处理工工艺与传统处处理工艺相比比有较多的优优点：1）缩小了了反应器容积积2）提高了了污泥的沉降降性能3）提高了了石灰的利用用率，降低药药剂石灰的用用量4）增加底底泥浓度关键点是简简易底泥回流流工艺底泥浓浓度明显的高高于水塘处理理系统和传统统处理系统，其其污泥固含量量可达到15％，低于HDS处理技术的20％，但相对对水塘处理工工艺及传统处处理工艺产生生的污泥固含含量的不足1％、5％来说是一一个重大的提提高。但从整整个工艺流程程来说，简易易底泥回流技技术省略了HDS处理技术中中的混合池，从从处理设施基基建投资及运运行费用方面面来说是简易易底泥回流技技术较HDS处理技术具具有低的基建建投资及运行行成本。（5）HDDS处理技术与简易底泥泥回流系统不不同，HDS处理方法（theHHighDDensittySluudgePProcesss），增加了了石灰/污泥混合池池，澄清池回回流底泥与中中和药剂石灰灰在混合池(Limee/SluddgeMiixTannk)中混合，此此过程可以促促进中和药剂剂石灰颗粒在在回流沉淀物物上的凝结，从从而增加沉淀淀颗粒粒径和和污泥密度，同同时通过石灰灰的添加调节节混合池pH值。混合池池混合反应物物溢流进入快快速反应池（RMT）与酸性废废水发生中和和反应，中和和污泥溢流进进入中和反应应池，完成进进一步的中和和反应。通常常反应过程中中要鼓入空气气进行曝气，氧氧化中和废水水中的亚铁，提提高出水水质质。中和反应应池溢流水进进入絮凝池，通通过加入絮凝凝剂使中和污污泥形成絮体体，提高在澄澄清池中的沉沉降性能。澄澄清池沉降污污泥一部分外外排进行处理理处置，一部部分进入底泥泥循环系统，进进一步循环利利用。HDS处理理技术在世界界范围内的多多数矿山都有有广泛的应用用，国内，江江西德兴铜矿矿为解决传统统处理工艺在在实际应用过过程中，出现现的管道结、底底泥含水率高高等问题，通通过国际招标标，选择与加加拿大PRA公司合作，开开展了利用HDS技术处理矿矿山酸性废水水的现场试验验研究，已经经取得了较好好的效果，底底泥浓度可控控制在25％～30%，当SO42-离子浓度度大于25g/L时，整个试试验工艺流程程不存在结垢垢现象，生产产实践中可有有效的延长设设备的使用周周期[11]]。不同的HDDS处理工艺系系统，称为TheHHeathSteelle处理技术，与与HDS处理系统不不同，HeathhSteeele处理系统没没有快速混合合池和絮凝池池。HDS处理系统的的快速混合池池主要是利于于控制反应pH，随着污水水处理控制系系统的完善，快快速混合池完完全可以取消消，试验表明明快速混合池池在HDS处理系统中中没有多大作作用。同时中中和反应池溢溢流中和污泥泥完全可以与与絮凝剂在输输送管道中混混合发生絮凝凝，这样可以以取消HDS处理系统中中絮凝池的，由由此这种改进进的HDS处理技术在在降低工程基基建投资及废废水处理运行行费用方面更更具有优势。（6）分段中中和处理技术术这个处理系系统不同的添添加量也不是是必须的，排排，底泥从澄澄清池底部泵泵入污泥塘。反反应器设计分分段中和处理理技术（Stageed-Neuutraliizatioon(S--N)prrocesss）是在各段段中和反应中中通过控制不不同反应器不不同反应终点点pH值使不同的的重金属离子子分段沉淀，便便于回收利用用。江西永平铜铜矿2003年以前采用用同样的处理理工艺——分段中和沉沉淀法处理铜铜矿酸性废水水，第一段中中和反应槽反反应pH控制在4.5左右，废水水中的Fe3+、部分的Fe2+、Cr6+形成氢氧氧化物沉淀，通通过斜板沉淀淀池沉淀去除除，澄清液进进入第二段中中和反应槽，反反应终点pH值控制在7.5沉淀铜离子子，生成氢氧氧化铜沉淀，送送铜回收车间间通过压滤、干干燥、煅烧回回收铜。由于于随矿山开采采时间的延长长，酸性废水水中铜离子浓浓度的含量逐逐年下降第二二段沉淀池污污泥中的品位位达不到设计计时的要求，通通过污泥回收收铜的运行成成本高于其价价值，因此永永平铜矿放弃弃使用从污泥泥中回收铜的的工艺，由两两段中和工艺艺改为一次中中和两次沉淀淀的处理方案案[9]。2.2硫化沉沉淀法硫化物沉淀淀法是利用硫硫化剂将废水水中重金属离离子转化为不不溶或者难溶溶的硫化物沉沉淀的方法，金金属硫化物沉沉淀是比其氢氢氧化物沉淀淀离子溶度积积更小。常用用的硫化剂有Na2S、NaHS、H2S、CaS和FeS等，该法的的优点是硫化化物的溶解度度小、沉渣含含水率低，不不易因返溶而而造成二次污污染，同时产产渣量相较石石灰中和沉淀淀法少，而且且当用中和沉沉淀法处理矿矿山酸性重金金属废水不能能达到相应的的限制要求时时可采用硫化化沉淀法，同同时可以与浮浮选法组合成成沉淀浮选工工艺，对废水水中的重金属属进行选择性性沉淀回收。硫化沉淀法法在矿山酸性性废水处理过过程中一般工工艺流程为第第一段通过添添加中和药剂剂控制pH值为4.0左右，主要要去除矿山酸酸性废水中含含有的三价铁铁，溢流出水水添加硫化剂剂，使含有的的其它重金属属转化为金属属硫化物沉淀淀，所得硫化化渣通过浮选选工艺进一步步回收重金属属，处理后水水进一步用石石灰处理进行行中和处理使使之达标排放放。德兴铜矿11985年设计废水水三段处理工工艺（一段投投加石灰乳除除铁，二段利利用硫化沉淀淀法回收金属属铜，三段中中和），当时时处理矿山酸酸性废水123700t/d，二段硫化化沉淀法回收收铜，铜的回回收率可达到到99％，铜渣含含铜品位大于于30％，自建立立到1999年底，共处处理酸性水1600万t，回收金属属铜304t，处理水达达标率达到87.5％，产生较较好的经济效效益和环境效效益[13]]。硫化沉淀法法在一些矿山山酸性废水处处理过程中已已经得到应用用，但在应用用过程中出现现了一些问题题：（1）硫化化剂本身有毒毒，在矿山酸酸性废水处理理过程中易形形成有毒的H2S气体造成空空气污染；（2）相较较其它处理药药剂，硫化剂剂价格高，增增加了污水处处理运行成本本，但其具体体经济可行性性要综合考虑虑重金属回收收获得的收益益；（3）处理理过程中不易易控制药剂添添加用量，过过量不但增加加污水处理成成本而且也会会造成污染。但一些研究究考虑利用资资源丰富的硫硫铁矿(Fe2S)制备硫化剂FeS，可以避免免硫化沉淀过过程中产生H2S，排水可再再处理，使硫硫化沉淀法得得到改进。2.3氧化还还原法氧化还原法法在矿山酸性性废水处理过过程中的应用用主要是两个个方面：一是是酸性废水中中二价铁的氧氧化，在矿山山酸性废水中中含有大量的的二价铁，在在中和、硫化化沉淀法处理理过程中不易易处理，将二二价铁氧化为为三价铁（矿矿山酸性废水水处理过程中中一般采用曝曝气法）可以以便于去除，控控制pH在3.0左右即可去去除大部分的的铁离子，同同时由于三价价铁的共沉淀淀作用，可以以去除部分的的其它重金属属；二是废水水中重金属的的置换、回收收。在矿山酸酸性废水的处处理过程中氧氧化还原法主主要是铁屑置置换工艺，利利用铁的还原原性还原废水水中的重金属属离子，形成成海绵态的重重金属。江西西铜业股份公公司永平铜矿矿和山东招远远黄金冶炼厂厂都有相关工工程应用，永永平铜矿在采采区废水形成成汇流端处建建起了数个小小型氧化还原原反应池,采用铁屑置置换法,生产收集海海绵铜,每年可获得得近10万元的经济济效益[9]]。2.4微生物处处理技术[110]中和沉淀法法及硫化沉淀淀法的严重缺缺点是产生大大量难以处置置的固体废弃弃物，产生严严重的二次污污染，而废水水水量大、重重金属浓度低低的矿山废水水的处理具有有较高处理成成本。氧化还还原工艺只能能处理一部分分重金属离子子，单一处理理并不能使废废水处理达标标排放。由于于中和法、硫硫化沉淀法和和氧化还原技技术的缺陷和和局限性，利利用微生物技技术处理金属属矿山酸性废废水处理矿山山酸性重金属属废水技术就就成为研究的的前沿课题。根据微生物物处理重金属属废水作用机机理的不同，微微生物处理技技术主要分为为生物吸附技技术、生物累累积技术、生生物浸出技术术三大类。（1）生物物吸附技术是是指废水中的的有毒有害的的重金属离子子与微生物细细菌细胞表面面的多种化学学基团如胺基基、酰基、羟羟基、羧基、磷磷酸基和巯基基等发生物理理化学作用，结结合在细菌的的细胞表面，然然后被输送至至细胞内部并并被还原成低低毒物质。微微生物可以从从极稀的溶液液中吸收金属属离子，在一一定条件下，微微生物细胞能能够富集几倍倍于自身重量量的金属离子子；富集后的的金属可以通通过有机物回回收的途径再再转变为有用用的产品。（2）生物物累积技术是是指细菌依靠靠生物体的代代谢作用而在在细胞体内累累积金属离子子。通过生物物累积作用清清除金属矿山山酸性废水中中的重金属离离子，比现行行的化学方法法处理工艺有有以下几方面面的优势：①对金属属矿山复杂废废水中某一特特定金属离子子有良好的选选择性，从而而可以回收废废水中的某些些有用重金属属；②对矿山山酸性废水中中低浓度的重重金属离子具具有一定的累累计作用，从从而使其达到到回收价值。③对于废废水水量大、金金属浓度低的的矿山酸性废废水的处理具具有低成本性性。（3）生物物浸出技术是是指利用特定定微生物细菌菌对某些金属属硫化物矿物物的氧化作用用，使金属离离子进入液相相并实现对金金属离子的富富集作用。关关于生物浸出出的作用机理理，一般有两两种观点，即即直接浸出机机理和间接浸浸出机理。直直接浸出是指指细菌吸附于于矿物颗粒表表面，利用微微生物自身的的氧化或还原原特性，使物物质中有用组组分氧化或还还原，从而以以可溶态或沉沉淀的形式与与原物质分离离的过程；间间接浸出是指指依靠微生物物的代谢作用用（有机酸、无无机酸和Fe3+等）与矿矿物质发生化化学反应，而而得到有用组组分的过程。硫酸盐生物物还原法（SRB微生物处理理技术）是一一种典型生物物浸出技术。该该法是在厌氧氧条件下硫酸酸盐还原菌通通过异化的硫硫酸盐还原作作用，使矿山山酸性废水中中的硫酸盐转转化为硫化物物，而这些硫硫化物可以和和废水中的重重金属离子生生成溶解积较较小的金属硫硫化物沉淀，从从而使重金属属离子得以去去除，同时由由于还原生成成的S2-的水解及及硫酸盐还原原菌可以用矿矿山废水中添添加的有机物物或其它电子子受体作为能能量来源，产产生CO2，由化学平平衡可知，整整个的还原过过程中，废水水的pH值会有所升升高，一部分分重金属离子子将因形成碳碳酸盐或氢氧氧化物沉淀而而得以去除。现阶段采用用的细菌堆浸浸－萃取－电电积工艺主要要也是利用细细菌浸出技术术，其工艺主主要是采用酸酸性水循环喷喷淋和细菌氧氧化技术，加加速低品位含含铜、硫废石石中重金属离离子的溶出，通通过循环喷淋淋提高酸性废废水中重金属属离子浓度，使使其具有回收收价值，进行行进一步的萃萃取、电积，进进行回收。此此工艺不但可可以去除废水水中的重金属属离子而且还还可以获得一一定的经济效效益。江西德兴铜铜矿1994年开始细菌菌堆浸－萃取取－电积工程程建设，工程程概算投资为为4761万元，实际际完成投资为为4900万元；整个个流程实现闭闭路循环。堆堆浸厂从1997年开始生产产，至2001年年末已从从酸性废水、废废石中回收了了A级电铜2476t，2004年产值4000多万，利润润达3000多万。微生物处理理技术的低成成本、不产生生二次污染等等优越性决定定了其在在矿矿山酸性废水水治理过程将将具有广阔的的应用前景，但但也有一定的的局限性：①微生物物一般具有一一定的适应性性处理废水pH、温度的高高低等均可影影响微生物的的活性，进而而影响处理效效果；②微生物物一般都具有有选择性，只只吸取或吸附附一种或几种种金属，针对对矿山多金属属废水的处理理不具有优势势；③微生物物具有一定的的耐受性，有有的在重金属属浓度较高时时会导致中毒毒，因而限制制了其广泛的的应用。2.5离子交交换法离子交换换法是指用离离子交换、吸吸附材料离子子交换、吸附附矿山酸性废废水中的重金金属离子，以以达到富集，消消除或降低其其浓度的目的的。现阶段离子子交换吸附、材材料的研究主主要是无机离离子交换剂改改性沸石、膨膨润土材料和和有机离子交交换剂离子交交换树脂，并并取得了一定定的研究成果果，但是改性性沸石、膨润润土材料的应应用仅局限于于实验室规模模，且大多用用来处理实验验配置水溶液液，对于实际际废水中污染染物的吸附处处理研究还较较少，实际废废水由于水源源不同、成份份复杂，用沸沸石、膨润土土材料进行处处理要不具有有针对性，而而且在处理实实际污水时具具有操作复杂杂性，高成本本性，其工程程应用的技术术、经济可行行性还要进一一步分析、研研究。离子交换树树脂法处理重重金属废水相相对技术比较较成熟，在技技术上是可行行了的，但是用其其对矿山废水水进行处理不不具有经济可可行性，矿山山废水水量大大、离子浓度度低，用离子子交换树脂进进行处理具有有高成本性，同同时，离子交交换法处理重重金属比较单单一，这就更更限制类其在在矿山酸性废废水处理中的的应用。但可可针对不同金金属矿山废水水的特点，离离子交换法可可与其它处理理法组成组合合工艺，利用用离子交换法法富集特性，富富集矿山酸性性废水中某一一可回收重金金属，不但可可以对矿山废废水进行达标标处理，而且且通过废水中中重金属离子子的回收可以以产生较好的的经济效益。三、问题与展望望在矿山酸性性废水处理过过程中，不同同的技术方法法、工艺具有有不同的特点点，具体废水水处理工艺的的选择要针对对矿山废水处处理的实际，要要求处理方法法、技术经济济合理、技术术可靠、操作作运行管理方方便。虽金属属矿山酸性废废水处理处理理技术的研究究已经取得了了显著的进展展，在实际应应用过程中还还存在一定的的问题，国内内一些企业针针对问题本身身，实施了相相应的方案、措措施，并取得得了较好的效效果。（1）矿山山酸性废水产产生量大，而而且具有长期期性，长期的的酸性废水的的治理对矿山山企业是巨大的经济济负担，在酸酸性废水治理理成熟处理技技术的基础上上，实施综合合治理，降低低酸性废水的的处理量是矿矿山酸性废水水治理的有效效途径之一。①有效预防防金属矿山酸酸性废水的产产生很重要，可可以从源头上上控制酸性废废水的产生量量，从而降低低后续污水处处理成本。②在矿山采采场、排土场场建立截排水水系统，实现现清污分流，减减少酸性废水水的产生量，从从而降低污水水处理成本。德德兴铜矿采矿矿场根据地形形特点，采取取分区截流方方式，经清污污分流进入封封闭圈的水量量可减少60%以上。③酸碱废水水中和，以废废治废，综合合治理酸碱中和，以以废治废，是是永平、德兴兴铜矿废水治治理成功的前前提。目前德德兴铜矿采场场和废石场酸酸性废水产生生量约为4万t/d，但其进污污水处理站的的酸性废水量量仅为8600tt/d，约310000t酸性废水是是通过尾矿库库酸碱中和和和选矿用水（主主要是选硫过过程）得到处处理。④酸性废废水综合利用用。永平铜矿酸酸水回用单独独建立了一套套酸性废水回回用设施，包包括一个泵房房、近2000m长的玻璃钢钢输送管道，每每日向该矿选选矿厂输送约约1440mm3酸性废水。回回用酸性废水水可提高硫浮浮选回收率1.5%，每年为企企业增效120万元以上。（2）矿山山酸性废水水水量、水质具具有波动性，不不利于处理技技术方法的有有效利用，达达不到理想的处理理效果。在矿矿山酸洗废水水治理实际过过程中较大库库容的酸水调调节库可以有有效的保障后后续污水处理理设备的稳定定运行及其出出水水质达标标排放。永平、德兴兴铜矿矿山废废水治理的一一个主要优点点是进水水量量、水质比较较稳定，易于于后续处理。两两矿均建有较较大容量的酸酸水调节库，如如永平铜矿主主库9#、10#酸水调节库库容量达1.2×1106m3，德兴铜矿矿调节库更大大，其祝家酸酸水库总库容容达289万t，调节库容261万t，杨桃坞酸酸水库总库容容96万t调洪库容18万t,且尾矿库的的溢流水中和和酸性水工艺艺也起到了一一定的调节水水量作用，为为水处理系统统的稳定运行行提供了可靠靠的保障。矿山酸性废废水在实际治治理过程中的