pH调控、生物还原作用及植株生长对红壤人工湿地治理含铜酸性矿山废水效率的影响

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• 作者：张又弛罗文邃
• 会议时间：2013-08-01
• 关键词：金属矿业工程 ; 酸性废水 ; 金属铜污染 ; 红壤人工湿地 ; 酸碱度调控 ; 生物还原 ; 植物生长
• 作者单位：中国科学院城市环境研究所 福建厦门361021
• 母体文献：中国环境科学学会2013年学术年会论文集
• 会议名称：中国环境科学学会2013年学术年会
• 会议地点：昆明
• 主办单位：中国环境科学学会
• 语种：chi
• 分类号：S15;X70

摘要

人工湿地是一项高效低廉的酸性矿山废水重金属污染治理技术,尤其是当地土壤能够作为基质时将大大降低构建成本。本研究通过一系列土柱实验,探讨pH调控、生物还原作用以及植株生长对于红壤去除酸性矿山废水中铜污染效率的影响。实验结果表明:红壤对铜离子的吸附能力较弱,在连续处理过程中土柱出水铜浓度逐渐升高,最终升到0.96mg/L。碳酸钙能够显著提高红壤处理含铜酸性废水效率,保持出水铜浓度低于0.07mg/L;而氢氧化钙由于其高水溶性,对于红壤pH的调节能力随着与含铜酸性废水的中和反应而逐渐削弱,使得出水铜浓度不断升高,直至0.28mg/L。在生物还原作用的影响下,土壤矿物溶解释放出亚铁离子,但土壤吸附的铜离子并未显著释放到间隙水中,尤其是在碳酸钙处理组中,间隙水铜浓度始终保持较低含量(≤0.22mg/L)。美人蕉的种植会促进铜在红壤土柱中向下运移,而碳酸钙添加能够抑制这种运移作用。因此,碳酸钙调控措施能够有效地提高红壤对于酸性废水中铜污染的去除效率,同时还能抑制生物还原作用与植株生长对铜运移的影响效果。该研究成果将为研发以红壤为基质构建的适合南方矿区的人工湿地技术提供理论参考。