Pb-Zn冶煉廢渣生物浸出條件優(yōu)化及其菌群生態(tài)研究.pdf

1、Pb/Zn冶煉廢渣含有大量As、Cd、Cu、Zn、Ag、 In、Ga和Pb，尋找一種經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好的Pb/Zn冶煉廢渣處理技術(shù)，對實(shí)現(xiàn)廢渣中有價(jià)金屬資源化和周邊環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以某大型鉛鋅冶煉廠濕法煉鋅中性-酸性復(fù)浸工藝的浸出渣經(jīng)揮發(fā)窯系統(tǒng)后所得到的二次渣為研究對象，通過XRD、SEM-EDX分析、BCR法連續(xù)提取研究該冶煉廢渣的基本特性；通過搖瓶試驗(yàn)優(yōu)化該廢渣生物浸出條件（溫度、pH、礦漿濃度和粒度）；通過16S

2、 rDNA序列的PCR-RFLP技術(shù)研究浸渣體系中微生物生態(tài)。研究結(jié)果如下： 該P(yáng)b/Zn冶煉廢渣中主要有價(jià)金屬元素為Zn、Cu、 Pb、Ag、 In、Ga等，其含量分別為28378、13115、5740、96.6、96和916 mg·kg-1，主要毒害元素為Pb、Cd和As等，其中Cd和As含量分別為29.6 mg·kg-1和4587 mg·kg-1。廢渣中Cd、Cu、 Pb和Zn等重金屬主要以殘?jiān)鼞B(tài)存在，As的形態(tài)主要以可氧

3、化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主，As、 Cd、Cu、Pb和Zn酸可提取態(tài)相對較低。然而除Cd外，廢渣中As、Cu、 Pb和Zn的可提取態(tài)絕對含量分別達(dá)到2620、4602、356和9365 mg·kg-1。 搖瓶試驗(yàn)結(jié)果表明，微生物浸出Pb/Zn冶煉廢渣中As、Cu、Zn、Ag、In受pH值和礦漿濃度的影響非常大。在溫度為65℃、pH為1.25-1.5、礦漿濃度為10％、粒度小于0.83 mm的條件下浸出4d，微生物浸出Pb/Zn冶煉廢渣中A

4、s、Cd、Cu、Zn、Ag、In和Ga的浸出率分別達(dá)到86％-91％、80％-85％、90％-93％、85％-86％、75％-80％、90％-94％和85％-90％，而Pb的浸出率很低，僅為3％-4％。 生物浸出體系中中等嗜熱優(yōu)勢菌群以短桿菌和球菌為主，能夠適應(yīng)Pb/Zn冶煉廢渣生物浸出高酸、高毒性體系。Pb/Zn冶煉廢渣生物浸出體系中微生物菌種主要為芽孢桿菌（Bacillus spp.）、芽孢八疊球菌（Sporosarcina

5、 spp.）和假單胞菌（Pseudomonas spp.），分別占整個(gè)克隆庫的33.33％、20.99％和16.05％。 生物浸出后余渣浸出毒性實(shí)驗(yàn)分析表明，在整個(gè)生物浸出過程中余渣中Cd、Pb的浸出毒性含量均低于危險(xiǎn)固體廢物浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)（GB5085.3-1996），在生物浸出2d后Cu、Zn浸出毒性含量即低于標(biāo)準(zhǔn)，As含量則可在生物浸出6d后低于危險(xiǎn)固體廢物浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)（GB5085.3-1996）。生物浸出技術(shù)可實(shí)現(xiàn)廢渣無