硫化矿矿山采矿过程产生的废石堆积会对环境产生严重的污染危害。硫化矿物堆积在废石场内,经过长期自然氧化、雨水淋浸以及好氧菌的作用,发生氧化反应,产生大量酸性矿山废水。其释放出的重金属（As、Cu、Cd、Pb等）与硫酸盐的随酸性废水迁移进入矿区水体沉积物和土壤,污染矿区周边环境,严重危害人体健康。目前矿区修复方法中,微生物修复法具有处理彻底、工艺稳定、处理费用低、可去除多种重金属离子的优点,走进人们的视野。本文分析了硫化矿废石的成分及潜在的污染,然后基于硫酸盐还原菌对硫酸盐的还原及产碱作用模拟矿山自然条件,进行柱实验,探究在不同的实验条件下硫酸盐还原菌对废石污染的修复效果,取得主要研究成果如下:实验采用的材料为某硫化矿废石场的废石和黄铁矿矿石,利用X-射线衍射仪对样品进行X射线衍射半定量分析得出,废石矿物成分主要为白云母(KAl₂[Si₃Al O₁₀]（OH,F）₂),含量为74.8%,该废石为耗酸矿石。黄铁矿矿石矿物成分主要为白铁矿（Fe S₂）,含量为77.8%,该矿石难以浸出。废石在pH为1.5的环境中比pH为2.5或5.5环境中更容易被氧化,低pH环境不仅有利于化学浸出,还有利于生物浸出。A.f菌适宜在低pH环境中生长,pH为1.5有利于以A.f为代表的氧化菌的生长繁殖,其生长代谢活动促进硫化矿废石的氧化反应。研究表明pH越低,硫酸盐、Fe²⁺、Fe³⁺以及重金属Cu、Pb离子浓度也越高;当pH为5.5时,各金属离子浸出浓度基本为0 mg/L,但溶液中SO₄^2-浓度仍然在较高的水平,能达到800mg/L,说明废石中可溶性硫酸盐含量较高,易溶于水,因此pH为5.5时,Fe、Cu、Pb、As离子几乎没有浸出,氧化反应极少,但是溶液中SO₄^2-含量却较高。不同初始Fe³⁺浓度对废石污染物浸出效果有不同的影响。在pH为1.5时,实验初期初始Fe³⁺浓度越高,越有利于硫化矿废石的氧化反应,硫酸盐及各金属离子浓度越高,但是随着实验的进行,Fe³⁺浓度过高反而会抑制微生物微生物的生长。Fe³⁺产生沉淀对微生物吸附在废石颗粒表面有阻碍作用,影响细菌直接氧化浸出过程,从而抑制了硫化矿废石的氧化反应。但是总体而言,微生物的参与有利于硫化矿废石发生氧化反应,故而最终溶液中SO₄^2-含量有不同,无初始Fe³⁺有菌>0.2mg/L初始Fe³⁺有菌>0.4mg/L初始Fe³⁺有菌>0.8mg/L初始Fe³⁺有菌>0.8mg/L初始Fe³⁺无菌。模拟矿山自然条件,基于硫酸盐还原菌对废石与黄铁矿污染进行修复。接种SRB后实验柱出水SO₄^2-浓度与对照组相比均有所下降,在不同的实验条件硫酸盐去除率有所不同,对于硫化矿废石的修复研究中:SRB在好氧环境中对硫酸盐的平均去除率为65%;SRB在厌氧环境中的对硫酸盐平均去除率为68.1%;SRB在有好氧菌存在时且在好氧环境中对硫酸盐平均去除率为59.6%。结果表明:单纯接种SRB更有利于去除SO₄^2-;SRB在有氧和厌氧环境中对SO₄^2-去除率相差不大,说明SRB混合菌种中的兼性厌氧菌在有氧环境中仍然能较好的发挥其特有的还原作用,从而去除溶液中硫酸盐。对于黄铁矿矿石的修复研究中:实验过程中接种SRB实验柱发生堵塞,SRB在好氧环境中对硫酸盐平均去除率为42.2%。接种SRB固然能有效的降低出水SO₄^2-浓度,但是当实验柱中SO₄^2-浓度较高时,SRB对其还原产生的S^2-会与金属离子发生反应,产生硫化物沉淀,堵塞滤芯,实验只能终止,影响实验进程。柱实验出水pH均高于进水pH,实验所用的矿石为耗酸矿石,短期内不会产生酸污染,产酸过程还需进一步的长期实验探究;接种SRB的体系中Eh降低,有利于SRB的生长繁殖,也抑制矿石的氧化。本文中所用实验材料其重金属含量不高,且出水pH偏中性,重金属难以以离子形态赋存,故而重金属污染风险较低,可视为短期内没有重金属污染。