随着社会经济的发展，人类对矿产资源需求日益加大，矿山开采、矿石加工等过程产生的矿山废水对自然环境和人类健康造成了极大的危害，其中酸性废水的污染最严重。本文简要地介绍了酸性矿山废水（acid mine drainage，AMD）的来源及危害，分析总结了目前国内外比较关注的中和法、人工湿地法、微生物法等几种酸性矿山废水的治理技术，对当下酸性矿山废水治理技术的研究具有指导意义。

　　酸性矿山废水的治理：

　　酸性矿山废水的危害不容小觑，其治理技术的研究显得尤为重要。目前，主要的治理技术有吸附法、人工湿地法、中和法、微生物法等。

　　吸附法：

　　物理吸附法是指在水中加入具有吸附性的固体物质（活性炭、斜发沸石等），使水中的一种或多种物质被吸附在固体表面的处理方法[16]。吸附剂种类多而杂，根据其吸附机制的不同，可看出其物理吸附和化学吸附的主导性。常用的吸附剂，生物吸附剂有细菌、藻类、锯末、秸秆、果壳、蔗渣等[17]，黏土类矿物吸附剂有蒙脱土、膨润土、硅藻土、凸凹棒石等。Dinesh Mohan 等[18]在褐煤对酸性矿山废水中金属离子的是否具有吸附作用做了大量详细的研究，结果证明将褐煤当作治理酸性矿山废水的吸附剂是可用的。Heping Cui 等[19]对斜发沸石对矿山废水中的金属离子在泡罩塔中的吸附情况做了研究，研究表明，斜发沸石颗粒对金属离子具有吸附性。刘群芳[20]选用10~30 目净水活性炭处理矿山排出的含放射性核素的废水。研究表明，当废水pH 值为2.85~7.35 时，U、Th 的吸附率达到90%。

　　离子交换法：

　　离子交换法是利用离子交换树脂与溶解态金属离子之间的交换作用，使重金属离子富集，最终去除废水中的重金属离子的方法。目前国内外主要使用的离子交换剂是离子交换树脂。离子交换树脂通常有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等。黄翠红等[ 21 ] 进行了对732 树脂处理废水中的Cu2+、Zn2+、Ni2+的研究，结果表明其去除率达到了95%以上。Kocaoba S 等[22]用IR120 树脂处理含有Cr3+的实验中，当pH 值为5.5、搅拌时间为20 min，树脂量为100 mg 时，Cr3+的去除率达到了95%以上。Yilmaz Erdem A 等[23]利用IR743 树脂去除废水中的硼的研究中，发现初始值为1 000 mg·L-1 时，其去除效果也达到99.1%。

　　中和法：

　　中和法是当今国内外处理酸性矿山废水应用范围最广泛的技术[24]。指利用酸碱中和原理，向酸性矿山废水中加入中和剂，提升废水pH 值。水体中的氢氧根离子和重金属离子相互反应产生沉淀，达到净化水体的效果。目前国内常用的中和剂有石灰、石灰石、消石灰、飞灰、碳酸钙、高炉渣、白云石[25]等。这些中和剂可以去除除汞之外的重金属离子，其中石灰和石灰石应用最为广泛。中和法属于比较传统的处理方法，处理有效但却缺乏深度，还需要更进一步的探索与研究。王晓亮等[26]进行了沉淀渣内有价金属元素酸浸与回收的试验。结果表明，其回收工艺在技术和经济上的效果达标。麦戈等[27]研究表明，通过加入不同比例沉淀剂，废水中重金属含量可去除94%~100%。

　　人工湿地法：

　　人工湿地是物理、化学及微生物共同作用的结果，以沉淀、吸附、微生物的分解消化、植被吸收的方式去除水体中的污染物质，实现水体净化[24]。物理作用包括过滤、阻隔、沉积等。在湿地中种植抗酸性耐重金属强的植物，使得土壤-湿地系统成为了一个活体过滤器。酸性矿山废水流入湿地过程中，流经密集的植物区域和土壤基质层，酸性矿山废水中的悬浮物会被拦截，沉积在土壤基质层中。化学作用指废水通过人工排放等方式流经湿地时，发生化学沉淀反应、吸附作用、离子交换、拮抗作用和氧化还原反应等，废水与湿地系统物质之间发生的化学反应会将可溶性化合物转化为不可溶状态，从而从水体中分离出来[28]。微生物不仅是生态系统中有机物的主要分解者，还是生态系统中无机物的重要转化者，所以微生物在自然界的物质循环和转化过程中扮演着重要的角色。人工湿地的每个独立组成部分都拥有净化污水的能力，其中微生物类群的作用最大[29]。目前，阳承胜等[30]针对广东省韶关市凡口铅锌矿的废水进行研究分析，结果显示，废水通过人工湿地系统治理后，COD、SS、Pb、Zn、Cu 和Cd 的去除率分别为92.19% ，99.62% ，93.98% ，97.02% ，96.87% 和96.39%，水质有了显著改善。

　　微生物法：

　　相较于国外，国内对于微生物法的应用起步比较晚，仍处于研究阶段。在自然环境中，一些微生物为了生存，会从外界吸收或者吸附所需重金属到细胞中，某些微生物能进行硫酸盐的还原代谢反应。人们会根据微生物特有的生理生化特征来治理酸性矿山废水。孙嘉龙等[31]利用微生物菌株作为絮凝剂应用于废水的絮凝试验。试验结果表明，发酵液对矿山废水中铊的去除率最高可达到70.49%。

　　硫酸盐还原菌（Sulfate reducing bacteria，SRB） 法治理矿山废水SRB 是进行硫酸盐还原代谢反应的相关细菌的统称，其种类繁多，大面积分布在海水、淡水和适宜生存的陆地环境中[32]。SRB 法是指利用SRB 将SO42-氧为S2-，所产生碱度会中和AMD 中的酸性[33]。有机物被SRB 氧化成碳酸氢盐，并将硫酸根离子还原成硫化氢[24， 34-35]：

　　SO42-+CH2O→H2S+2HCO3-

　　反应式中，CH2O 代表反应体系中通用的有机化合物。碳酸氢盐能够与酸发生反应，中和pH值，起到调节酸碱度的作用。而H2S 又会和金属发生反应生成硫化物沉淀[24]：

　　H2S+M→MS↓+2H+

　　反应式中的M 主要代表金属阳离子，如镉、铁、铜、锌等。经过SRB 的生物还原处理后，金属离子的去除率各自可以达到锰（99%），镉（99%），锌（94%）。董慧等[36]利用SRB 去除矿山废水中污染物试验研究，利用SRB 与SO42-的生物还原反应，调节废水pH 值，重金属离子的去除率达到了90%。