关键词 高硫酸盐；矿山废水；处理方法

                        硫酸盐是水环境质量的重要指标之一。饮用水中 SO42-质量浓度超过 750 mg/L 时，会造成人体轻泻、胃液酸度明显下降[1]。大气中硫酸盐产生的气溶胶可以腐蚀破坏建筑材料，并且可以通过催化作用，加重硫酸雾毒性，再以降水方式到达地面后破坏土壤结构，降低土壤肥力，影响农作物的生长[2]。硫酸盐废水能够加速水体中甲基汞的产生，改变水体原有生态调节功能，造成水体中大量微量元素的流失[3]。同时，冶金、采矿、制药等行业每年产生大量富含 SO42-的高盐废水，如果处理不当，都将造成严重的环境问题。我国污水排放标准以及水环境质量标准中对硫酸盐含量提出了要求，根据国家标准《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015) 城市下水道排放的水中 SO42-的质量浓度不能超过 600 mg/L，《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)，规定饮用水中不能超过 250mg/L，《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）要求集中式生活饮用水地表水源地硫酸盐（以SO42-计）标准限值为 250 mg/L，《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）规定Ⅲ类水中硫酸盐＜250 mg/L，TDS＜1000 mg/L，Ⅳ类水中硫酸盐＜350 mg/L，TDS＜2000 mg/L。部分标准虽未对硫酸盐作出要求，但限制了全盐量，而硫酸盐是全盐量的重要组分，例如《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021）中要求全盐量＜1000 mg/L，《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》全盐量指标限值修改单中要求，自 2016 年 1 月 1 日起，全盐量标准限值为 1600 mg/L。山西省《污水综合排放标准》（DB14/1928-2019）规定其它排水水污染物中全盐量一级标准为 1000 mg/L，二级标准为 1600mg/L。因此，环境管理过程中，不管按排放标准还是环境质量标准，都要考虑硫酸盐的含量。高硫酸盐矿山废水一般指 SO42-含量大于 250 mg/L 的矿山废水，目前我国高硫酸盐矿山废水可分为酸性高硫酸盐矿山废水和碱性高硫酸盐矿山废水两大类。本文基于国内外硫酸盐去除工艺相关文献，重点分析了高硫酸盐矿山废水的处理技术及工程应用，为高硫酸盐矿山废水的处理与资源化利用提供参考。

                     1 酸性高硫酸盐矿山废水处理技术

                     1.1 酸性高硫酸盐矿山废水成因

                      酸性矿山废水主要成因为矿山开采以及废渣堆场淋滤过程中黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、磁黄铁矿等矿物中的金属硫化物在空气、微生物和水的协同作用下发生氧化反应而形成大量的硫酸盐。不管是煤矿还是金属矿，  酸性矿山废水中硫酸根是含量最高的阴离子和特征污染因子。如山西阳泉矿区矿坑水 SO42-浓度可高达 9010~17870 mg/L，pH 为 2.93~3.52，Fe2+浓度为 22.9~802.6 mg/L，Fe3+浓度为489.5~1080.2 mg/L[4]。山东淄博洪山矿区北斜井矿坑排水 SO42-浓度为 2043.72 mg/L，pH 为 6.7[5]。贵州凯里市鱼洞河矿区矿井水 SO42-浓度最高达 1800 mg/L，pH 为 2.61~6.74，Fe3++Fe2+浓度为 1.54~305mg/L，Al 的浓度为 0.008~100 mg/L[6]，煤矿酸性矿井水中总铁浓度超过 800mg/L，并含有大量 Mn 和Cd。江西德兴铜矿露天采矿场和废石场产生的酸性废水 pH 为 2.4~2.7，SO42-浓度为 1000~12000mg/L，Cu2+浓度为 13~56 mg/L，Al3+浓度为 500~600 mg/L，Fe3++Fe2+浓度为 1100~1700 mg/L[7]。广东大宝山矿区旱季矿井水、尾矿库出水中 pH 为 2.50~4.54，SO42-浓度为 1922.93~10070.43 mg/L，Mn2+浓度为 37.48~339 mg/L，雨季矿井水、尾矿库出水中 pH 为 2.6~4.2，SO42-浓度为 2311.7~ 3578.06mg/L[8]。

                     1.2 酸性高硫酸盐矿山废水常用处理技术

                     酸性矿井水中硫酸盐处理技术按照反应机理可划分为生物法、物理法、化学法及化学法-生物法联用法（表 1）。其中，最常用的技术包括中和沉淀、开放式石灰沟、人工湿地等。

                     1.2.1 中和沉淀法

                     中和沉淀法又称药剂法，属于一种化学处理方法。酸性矿井水中加石灰石或石灰乳形成 CaSO4沉淀除去硫酸盐，由于其沉淀速度较慢，沉淀晶体颗粒较小或者为稳定胶体，需投加适量絮凝剂以保证沉淀及时从水中分离[9]。目前多采用高密度泥浆法（HDS），在污泥回流的同时投加絮凝剂，水量一定时，大大减小沉淀池体积且效果更好[10]。曝气并添加 CaCO3或者 Ca(OH)2调节 pH 的同时以沉淀的方式去除 SO42-和重金属离子[11]。此类方法会产生大量含铁、锰等重金属的污泥，目前一般采用填埋的方式对污泥进行处置，且需要不断投加化学试剂，增加运行及经济成本的同时，污泥处理不当则会造成二次污染。

                    原标题：高硫酸盐矿山废水的处理方法研究进展

                    原作者：王晓青 ，冯启言 ，宫 敏 ，梁浩乾