（环境工程专业论文）模拟铜陵尾矿库内酸性矿山排水环境下的srb原位修复研究.pdf

合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学 位论文质量要求。 答辩委员会签名：( 工作单位、职称) 。肮狐冲粼黜婵教孥 委员：矽淞月旺业大学 教授 。锄黝垄厶月b 工业大学 教授 鸣弩衫 合肥工业大学教授 御缸合肥工业大学副教授 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得金胆王些太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：弓厌桶签字日期：2 。1 1 年中月2 矿日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金g 垦王些盍堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金墅王些太 ! l 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名： 嗽木角 导师签名： 签字日期：伽1 1 年斗月2 9 日签字日期：；- 0 1 1 年与月1 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 模拟铜陵尾矿库内酸性矿山排水环境下的s r b 原位修复研究 摘要 铜陵相思谷尾矿是夕卡岩型矿床尾矿的典型代表，以其高含量的碳酸盐为 特征。为了对比研究生物和非生物条件下尾矿中重金属地球化学行为的差异， 本研究以两个有机玻璃柱为动态实验反应柱( 其中实验柱填充尾矿砂+ 污泥+ 秸 秆，对照柱仅填充尾矿砂) ，研究开展了模拟雨水和酸性矿山排水( a m d ) 两阶段 淋滤实验，以考察尾矿库内在雨水和a m d 淋滤作用下重金属的迁移行为，并 探讨将硫酸盐还原菌( s r b ) 用于处理a m d 的可行性。 结果表明：实验开始的2 0 天内，实验柱中重金属( c u 、z n 、c d 、f e ) 的浓 度变化明显高于对照柱，推测此时体系中的微生物加速了矿物的分解和重金属 的淋滤。2 0 天后，与对照柱相比，实验柱发生了如下变化：出水硫酸根浓度逐 渐下降，至4 5 天左右稳定在2 0 0m g l 左右；c u 2 + 、c d 2 + 、z n 2 + 、f e z + 离子浓度 分别下降到o 1m g l 、o 1 m g l 、0 4m g l 和1m g l 以下；出水c o d 浓度也 呈逐渐下降的趋势。这些现象表明此时出现了微生物作用下的硫酸盐还原过程， 其还原产物以硫化物的形式沉淀，而沉淀同时吸附了c u 、c d 、z n 等重金属元 素。 对照柱在1 4 0 天的实验时间里，p h 值始终维持在7 5 以上，铜、锌离子仍 然保持较低的出水浓度，而铁离子浓度在1 2 0 天左右逐渐升高，尾矿砂的渗透 系数逐渐降低。这表明铜陵夕卡岩尾矿具有较强的酸中和潜力，在中和过程中 不仅不会产生重金属离子的淋滤迁移，反而会对其产生沉淀和吸附。因此，可 以将该尾矿作为a m d 处理的有用材料进行废物利用。对于实验柱，研究结果 表明，以稻草为碳源、污泥为微生物接种源构建尾矿砂微生物体系，能够有效 还原硫酸盐并去除重金属，该方法可以用于矿山尾矿的原位修复。 关键词：尾矿；硫酸盐还原菌；酸性矿山排水；淋滤；重金属 a ni n - s i t us t u d yo na m e n d e da m d b ys r b i ns i m u l a t e d t o n g l i n gm i n et a i l i n g s a b s t r a c t t h em i n et a i l i n gi nt o n g l i n gx i a n g s if i v e rv a l l e y , c o n t a i n i n gh i g i lc o n t e n to f c a r b o n a t es p e c i e s ，i sat y p i c a ls k a r nt y p ec u - a ui r i n et a i l i n g i nt h i sr e s e a r c h ，f o r c o m p a r i s o ns t u d yo fg e o c h e m i c a lb e h a v i o ro fh e a v ym e t a l si nr a i l i n g sb yb i o l o g i c a la n d a b i o t i cc o n d i t i o n sr e s p e c t i v e l y , t h es t u d yo f t w op l e x i g l a s sc o l u m nr e a c t i o nc o l u m nf o rt h e d y n a m i ce x p e r i m e n t s ( t h ee x p e r i m e n t a lc o l u m n sf i l l e d 谢n lm i n et a i l i n g s + s l u d g e + s t r a w , w h i l et h ec o n t r o lc o l u m ni so n l yf i l l e dt a i l i n g s ) ，t os i m u l a t ew e a t h e r i n ga n da m d l e a c h i n g e x p e r i m e n t t os t u d yi nt h er a i na n da m dt a i l i n g sl e a c h i n gb e h a v i o ro fh e a v ym e t a l m i g r a t i o n , a n dt oe x p l o r et h es u l f a t e - r e d u c i n gb a c t e r i a ( s p d 3 ) t oh a n d l et h ef e a s i b i l i t yo f a m d t h er e s u l t ss h o wt h a ti ne x p e r i m e n t a lc o l u m n ( c uz n ，c d ，f e ) t h ec o n c e n 仃m i o n so f h e a v ym e t a l sw e r es i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h ec o n t r o lc o l u m n a tt h eb e g i n n i n go f2 0d a y s ， w h i c hi n d i c a t e st h a tt h em i c r o b i a ls y s t e mi nt h i sp e r i o dt oa c c e l e r a t et h ed e c o m p o s i t i o no f m i n e r a l sa n dh e a v ym e t a l sl e a c h i n g a f t e r2 0d ，c o m p a r e dw i t ht h ec o n t r o lc o l u m n ，t h e f o l l o w i n gc h a n g e so c c u r r e di ne x p e r i m e n t a lc o l u m n s ：s u l f a t ec o n c e n t r a t i o ni nt h ee f f l u e n t d e c r e a s e dg r a d u a l l y ，u n t i li tw a ss t a b i l i z e da tt h e2 0 0m g la b o u t4 5d a y sl a t e r ；w h i l ei nt h e e f f l u e n t ，i o nc o n c e n t r a t i o n s ，s u c ha sc u 2 + ，c d 2 + ，z n 2 + a n df e 2 + d r o pt ob e l o wo 1m g l ，o 1 m g l ，0 4m g la n d1m g ls e p a r a t e l y ；t h ec o n c e n t r a t i o no fe f f l u e n tc o dw a sg r a d u a l l y d e c r e a s e d t h e s ep h e n o m e n ai n d i c a t et h a tt h er e d u c t i o np r o d u c ti nt h ef o r mo fs u l p h i d e p r e c i p i t a t i o na p p e a r su n d e rt h ea c t i o no f m i c r o b i a ls u l f a t er e d u c t i o n ，t h ep r o d u c t i o ne x i s t s i nt h ef o r mo fs u l f u rc o m p o u n d s ，a n dm e a n w h i l e ，h o l d i n gt h eh e a v ym e t a l ss u c ha sc u ，c d ， z n c o n t r o lc o l u m ni nt h ee x p e r i m e n t a lp e r i o do f14 0d a y s ，p hv a l u e sw e r em a i n t a i n e d a b o v e7 5 c o p p e ra n dz i n cc o n c e n t r a t i o n sr e m a i n e dl o ww a t e r , i r o ni o nc o n c e n t r a t i o ni s g r a d u a l l yi n c r e a s e d ，t h ep e r m e a b i l i t yc o e f f i c i e n to ft a i l i n g sd e c r e a s e d t h er e s u l ts h o w t h a t s k a mt a i l i n g si nt o n g l i n gh a sas t r o n ga c i da n dt h ep o t e n t i a ln o to n l yi nt h en e u t r a l i z a t i o n p r o c e s sw i l ln o tp r o d u c et h el e a c h i n go fh e a v ym e t a li o n sm i g r a t e ，i tw i l lp r e c i p i t a t ea n di t s a d s o r p t i o n t h e r e f o r e ，t h et a i l i n g sc a nb eu s e f u la sa na m d t r e a t m e n tu s i n gw a s t em a t e r i a l s f o rt h ee x p e r i m e n t a lc o l u m n ，t h ee f f i u e n ts u l f a t ec o n c e n t r a t i o ni nt h e6 0 一d a ys t e a d ya t a r o u n d2 0 0 m g | ll e s st h a n9 0 r e d u c t i o nr a t e ，t h ee f f l u e n tc o dc o n c e n t r a t i o nd e c r e a s e d g r a d u a l l y t h e s ep h e n o m e n ai n d i c a t et h a tm i c r o b i a lr e l a t e ds u l f a t er e d u c t i o nh a so c c u r r e d n i ne x p e r i m e n t a lc o l u m na n dt h e r e b yt h es u l p h i d e sw h i c hc a nh o l dh e a v ym e t a l sh a v eb e e n p r e c i p i t a t e d t h et r e a t m e n ts y s t e mw i t h s t r a wb e m gc a r b o ns o u r c e ，s l u d g eb e i n g m i c r o b i o l o g ys o r r c e ，i sc o n s i d e r e dt ob ee 伍c i e n ti nr e m e d i a t i n gm i n et a i l i n g s t h r o u g h t h i ss y s t e m ，s u l f a t ea n dh e a v ym e t a l sc a r la l lb ec o n s o l i d a t e d k e y w o r d s ：t a i l i n g s ；s u l p h a t e r e d u c i n gb a c t e r i a ；a c i dm i n ed r a i n a g e ；l e a c h i n g ；h e a v y m a t a l i i i 时光飞逝，转眼间研究生学习生活即将结束了。此时此刻，心中感慨万千。 既有即将毕业的喜悦之情，又有即将离开学校的不舍之感。回首研究生的学习 时光，学到了很多对我以后生活及学习上都有益处的东西。 三年前，作为一名环境科学的本科毕业生，我对专业知识仅仅懂得一点皮 毛，带着种种的疑惑和担心开始了自己的研究生学习生活。从开始对自己的课 题无从下手、感到茫然，到之后能够明确目的进行研究、合理安排实验过程。 不经意间，自己恍然已经提高了很多，也收获了不少。这一切既是自己努力的 结果，更是工大诸位老师教导点拨的功劳。研究生期间，我体会到了研究生与 本科生的区别，让我学会了善于发现问题、独立思考问题、及时解决问题、考 虑问题的周全性等，这些无疑对我今后的工作和生活都是有益的。 首先，我要深深感谢恩师陈天虎教授，感谢您三年来对我的精心栽培，如 果没有陈老师点拨思路、讨论问题，我就不会顺利的完成本文。陈老师的博学、 严谨的科学态度以及和善、谦虚的为人，是我终身难忘的；在我心目中，他永 远是我最尊敬的老师；其次，我要感谢资环学院谢巧勤、王进、周跃飞、陈冬、 岳正波等老师，感谢他们在我的实验和论文的撰写过程中悉心指点和帮助；另 外，还要感谢课题组的刘畅、何光亚、章红、黎少杰、归显扬等同窗好友，以 及束松林、鲍涛、王菊等师弟师妹的关心和帮助，在此表示由衷的感谢。 同时我要感谢我的家人，感谢他们多年以来对我的关心、支持和鼓励，使 我得以顺利完成学业。 最后，我要感谢参与论文评审和答辩的各位老师，他们给了我一个审视几 年来学习成果的机会，让我能够认识到工作上的不足及今后的发展方向。我将 在今后的工作、学习中加倍努力，期望能够取得更多成果回报他们、回报社会。 再次感谢那些给与我帮助的老师和同学们! i v 作者：张楠 2 0 1 1 年4 月l o 日 目录 摘要。i a b s t r a c t i i 致谢 目录v 前言1 一日舌 第一章绪论l 1 1 矿山环境地球化学研究概述1 1 1 1 固体废弃物1 1 1 2 酸性矿山排水形成研究3 1 2 酸性矿山排水的处理工艺。4 1 3 微生物法处理酸性矿山排水6 1 3 1 硫酸盐还原菌6 1 3 2s r b 工艺处理酸性矿山排水的研究现状8 1 3 3s r b 处理酸性矿山排水的影响因素9 1 3 4 原位生物修复原理及研究进展l o 1 4 研究区概况1l 第二章模拟尾矿库处理酸性矿山排水可行性研究1 2 2 1 实验材料和方法1 2 2 1 1 实验材料1 2 2 1 2 实验方法1 2 2 1 3 实验仪器和测试项目。1 3 2 1 4 实验装置1 4 2 2 实验结果与讨论1 4 2 2 1p h 变化1 4 2 2 2 硫酸根浓度及t o c 变化1 5 2 2 3 出水c u 2 + 、z n 2 + 浓度变化1 7 2 3 小结1 7 第三章铜陵相思谷尾矿砂淋滤实验研究1 9 3 1 研究背景及意义1 9 3 2 实验材料、方法和结果1 9 3 2 1 实验材料和方法1 9 3 2 2 测试项目及方法2 l v 3 2 3 尾矿砂表征2 2 3 2 3 实验结果与讨论。2 3 3 3 尾矿砂柱元素赋存状态2 8 3 3 1t e s s i e r 五步连续萃取法：2 8 3 3 2 实验分析结果2 8 3 4 ，j 、结3 2 第四章以秸秆为碳源的尾矿微生物原位修复3 4 4 1 实验材料设备和方法3 4 4 1 1 实验仪器3 4 4 1 2 测试项目和方法3 5 4 1 3 实验思路3 6 4 1 4 模拟酸性矿山废水的配置3 7 4 2 实验结果和讨论3 7 4 2 1p h 和氧化还原电位变化3 7 4 2 2 硫酸根和c o d 浓度变化3 9 4 2 3 渗透系数变化4 l 4 2 4 重金属的变化4 1 4 2 5 沉积物表面形貌、成分特征4 5 4 3 j 、结4 7 第五章结论和展望4 8 5 1 结论4 8 5 2 展望4 8 参考文献5 0 攻读硕士学位期间发表的论文5 6 v i 插图清单 图1 1 铜陵某尾矿坝2 图1 2s r b 的分解代谢过程7 图2 1 实验装置示意图。1 4 图2 2 出水p h 变化1 5 图2 3 出水硫酸盐浓度变化1 6 图2 4 出水t o c 浓度变化1 6 图2 5s 0 、s 1 出水铜( a ) 、锌( b ) 浓度变化1 7 图3 1 实验装置示意图2 0 图3 2 尾矿砂) ( 】王d 图谱2 3 图3 3p h 的变化趋势。2 4 图3 - 4 渗透系数变化2 5 图3 5 淋滤前后尾矿砂x r d 分析结果2 6 图3 - 6 出水中c u 2 + 浓度变化2 6 图3 7 出水中z n 2 + 浓度变化2 7 图3 8 出水中总铁浓度变化2 8 图3 - 9 尾矿砂柱不同深度c u 的赋存状态3 0 图3 1 0 尾矿砂柱不同深度z n 含量3 1 图3 1 1 尾矿砂柱不同深度c d 的赋存状态3 1 图3 1 2 尾矿砂柱不同深度总f e 的赋存状态3 2 图4 1实验装置示意图3 5 图4 2 出水p h 变化3 8 图4 3出水氧化还原电位( o p t ) 变化3 9 图4 4出水硫酸根浓度和c o d 的变化趋势4 0 图4 5 渗透系数变化4 l 图4 - 6出水c u 2 + 浓度变化4 2 图4 7出水z n 2 + 浓度变化4 3 图4 8出水c d 2 + 浓度变化4 3 图4 - 9 出水总f e 离子浓度变化。4 4 图4 1 0s l 反应后沉积物扫描电镜图4 6 v i i v i i i 前言 矿山开采通常会产生大量的废石和尾矿等固体废弃物，而且改变了矿区周 边的地质环境。含有硫化物矿物( 如黄铁矿) 的尾矿，在与环境中的氧气和水接 触时，容易通过微生物的作用氧化分解形成酸性矿山排水( a c i dm i n e d r a i n a g e ( a m d ) ) 。a m d ( p h n i z n c r p b 。值得注意的是， f e 2 + 是s r b 细胞中各种酶如铁还原酶、过氧化氢酶等的活性基成分，在一定的 浓度范围内能够促进s r b 的生长代谢。 ( 5 ) 碳源 碳源作为s r b 生长的能源和电子供体，既是影响s r b 生长的限制因子， 也是影响s r b 处理酸性矿山排水的一个重要经济因素。由于生物法处理矿山酸 性废水需要大量的外加碳源，碳源的经济性显得十分重要。国内外学者一直在 寻找廉价可靠的碳源，以往的研究认为s r b 仅能利用有限的基质作为碳源，如 乳酸盐、丙酸盐、反丁烯二酸、苹果酸、乙醇等。近些年的研究发现，s r b 还 能利用尿素、乙酸、丙酸、丁酸以及廉价的生物质( 如玉米芯、秸秆) 等作为 有机碳源【6 7 6 引。 ( 6 ) 硫化物 硫酸盐自身对系统菌群没有毒害作用，但是s 0 4 2 的还原产物对系统的菌群 有毒害及抑制作用【钞7 0 1 。s 0 4 2 的还原物主要有h 2 s 、h s 。、s 2 。、金属硫化物， 其毒性强弱表现为为h 2 s h s s 2 。 金属硫化物。 1 3 4 原位生物修复原理及研究进展 由于s r b 是在厌氧条件下进行硫酸盐还原过程，反应速率比较缓慢，而酸 性矿山排水的水力停留时间( h i 玎) 比较长，同时酸性矿山排水量比较大，如 果建造厌氧反应器的话会导致厌氧反应器的体积较大，占地面积和建造费用都 很高，不利于工业化处理。在此基础上，原位生物修复受到国内外广大学者的 关注。原位生物修复治理矿山排水方法是直接添加有机碳源到饱和的尾矿砂层， 促进硫酸盐还原和从尾矿孔隙水中去除重金属，从源头修复a m d t l 4 , 7 1 1 。j i n 等 【7 2 】研究发现s r b 生物矿化可以产生重金属沉淀剂沉淀重金属、积累疏水生物 膜、堵塞孔隙而形成地球化学障。这就为利用s r b 生物矿化作用进行原位矿山 1 0 环境生态修复奠定了理论基础。尽管原位生物修复方面有很多可取的方面，但 是关于低成本有机碳源的指导很少。 选择合适的碳源对生物修复a m d 的性能和长期性起着决定性的作用【7 3 。 不同种类的有机碳源如牛奶或乳酸，已经被用碳源促进硫酸盐还原菌还原过程， 应用于处理酸性矿山排水中。尽管如此，只有木片和纸浆废物被成功用于原位 矿井水的治理【7 4 】。但是研究表明，木叶的生物降解性差，导致低的硫酸盐还原 率，不能满足生物处理的性能。此外，木片的有害成分将会对硫酸盐的生物还 原产生抑制。在以往的研究中，使用苜蓿促进硫酸盐还原菌获得了成功，为其 它纤维素物质建立原位修复提供了理论依据。谷物秸秆作为世界上最经济、丰 富的资源，全球谷物秸秆总产量估计超过2 9 x1 0 9 t 。但是到目前为止，几乎没 资料显示，在尾矿排水层以秸秆为底物进行原位酸性矿山废水生物修复成功的 例子。在前人研究的基础上，陈天虎【7 孓7 6 j 创造性的提出一种矿山环境污染综合 防治技术方法，把选矿废水、酸性矿坑水、冶炼废水、废石及矿石堆场淋滤雨 水、生活污水集中到尾矿库中，在人为控制条件下向尾矿库投加有机废弃物， 包括有机废水、废液、有机固体废弃物，使尾矿库中处于厌氧状态。在s r b 的 作用下生成碱度提高使尾矿中水溶液的p h 值，使水中的硫酸盐还原为硫离子， 硫离子与各种重金属离子化合以金属硫化物沉淀形式滞留在尾矿库内。在尾矿 库特定位置形成生物膜层、诱导生物矿化沉淀，降低了重金属离子的迁移活性， 从而实现了金属矿山环境污染综合治理。 1 4 尾矿砂来源地概况 铜陵市位于安徽省中南部，长江中下游南岸，西北临江地势平坦多圩区， 南部是山区，中部丘陵起伏，主要有铜官山、天门山等。总面积9 0 0 平方公里。 年平均温度1 5 c ，年平均降雨量1 3 0 0 1 4 5 0 r a m ，雨量集中在五至八月份。主要 农产品有稻、麦、大豆；经济作物有棉花、生姜、大蒜、麻类、药材类。凤凰 山的单皮，大通的生姜，汀洲的大豆是本市的特产。新中国成立后，铜陵矿集 区是我国最早建立的最重要的铜资源基地。基于铜陵矿集区的铜矿资源而建立 的铜陵有色金属( 集团) 公司是我国最重要的铜工业企业之一，年产铜2 0 万吨， 占全国铜总量的1 6 ，在全国所有铜资源企业中位列第二。 本研究所取尾矿砂产自相思谷尾矿库，其位于凤凰山矿区东南距选冶矿厂。 相思谷尾矿库于1 9 7 6 年建设，1 9 8 0 年开始投产，设计服务年限为2 5 年，总库 容4 1 0 万m 3 ，于2 0 0 8 年1 0 月因库容满而停止使用。 第二章模拟尾矿库处理酸性矿山排水可行性研究 国内外很多学者对酸性矿山排水( a m d ) 的形成机制与治理方法进行了深 入的研究。目前处理a m d 的方法很多，如中和沉淀法，离子交换法，湿地法， 微生物法等等【5 2 。6 1 1 。传统的化学工艺处理，如投加化学物质如生石灰、石灰石 等方法处理a m d ，其成本昂贵、产生大量的污泥、以及高浓度的硫酸盐废水 和高浓度的溶解重金属【7 。7 1 。现有的处理技术均表现出一定的潜在不稳定性和环 境危险性，有待于继续探索。而微生物法是很一种极具有潜力的方法，主要是 是利用功能菌在厌氧条件产生硫化物沉淀金属的方法。相当多的调查研究主要 是利用硫酸盐还原菌( s u l p h a t er e d u c i n gb a c t e r i a ，s r b ) 这一功能菌，添加有 机碳源促进s r b 生长繁殖，将硫酸根转变为硫离子，构成金属硫化物沉淀，同 时生成碱度，中和废水中的酸度【7 4 1 。原位生物修复的特点是直接添加有机碳源 到饱和的尾矿砂层，促进硫酸盐还原和从尾矿孔隙水中去除重金属，从源头修 复a m d 。因而原位生物修复a m d 的研究已经越来越多的被广大学者所关注。 谷物秸秆作为农林废弃物，不仅量多，成本低，且其组成成分含有大量的 纤维素，半纤维素等，可以在混合菌的发酵水解下，产生小分子有机物，以供 s r b 生长繁殖，又很容易在尾矿库周边田地获得。在此基础上，本实验选用石 英砂作为填充基质，在其顶端添加稻草秸秆及接种活性污泥，考察模拟尾矿库 环境下，进行原位生物修复a m d 的可行性研究。 2 1 实验材料和方法 2 1 1 实验材料 稻草秸秆取自合肥肥西县某农田，秸秆中c 含量为3 7 4 0 ，h 含量为 6 0 5 ，n 含量为1 0 1 ，s 含量为o 3 1 ，使用之前用粉碎机将稻草秸秆粉碎 至粒径为l m m 左右。 石英砂取自安徽省风阳县，实验前用1 稀盐酸进行酸洗预处理，再用蒸 馏水洗至中性，以防止杂质对实验结果的影响。预处理后石英砂于1 0 5 烘干 后过6 0 目( p h ( s o ) 。 造成这一差异性的原因是由柱子自身体系造成的。s o 中仅填充石英砂，而 1 4 石英砂构建的体系具有一定的缓冲作用，在实验开始的2 0 d 内，由于进水保持 在中性( p h = 7 0 ) ，s o 出水p h 呈现先增高，后逐渐降低至与进水基本保持一致 的趋势；而s l 柱在顶端添加了秸秆和污泥的混合物，试验初期其出水p h 值有 一定的降低，可能是由于混合物中的酸性成分溶出的原因；此后，s l 出水p h 值稳步增高，在2 0 d 左右与s o 基本持平。2 0 d 后，进水p h 调至酸性，由于石 英砂经过酸性预处理，其含有的碱性物质基本耗尽，缓冲能力有限，故s o 出水 p h 逐渐降低：对于s l ，经过一个多星期的驯化，其污泥中的微生物( s r b ) 逐 渐适应了环境，进行硫酸盐还原过程，将硫酸根还原的同时生成碱度，提高了 体系中的p h 值。由图2 3 可以看出，s l 中在第1 0 天左右发生硫酸盐还原过程， 同时在出水中可以闻到明显的硫化氢气体。因此，推测p h ( s 1 ) p h ( s o ) 的主要原 因是s 1 中s r b 在硫酸盐还原过程中产碱所致。 通常认为，s r b 生长的适宜p h 为6 5 7 5 1 4 7 】。从图中s l 的p h 变化特征可 见，在大部分的时间里，体系具有良好的适合s r b 生长的p h 条件。 时间( d ) 1 5 2 - 2 出水p h 变化 f 喀2 - 2v a r i a t i o no ft h ep hv a l u e s 2 2