中文摘要：

我国西部地区干旱、缺水，煤矿开采又破坏了宝贵的地下水资源，使其变成酸性废水排出，排出的酸性废水又再次污染洁净的地表水和地下水资源，危害农作物、水生植物和人体的健康。利用黄土-湿地植物-微生物生态系统处理煤矿酸性废水使其资源化，对我国西部经济的可持续发展具有重要的理论价值和经济、环境、社会效益。湿地生态系统对特殊工业废水的处理研究少有报道，利用"黄土-湿地植物-微生物生态系统"处理煤矿酸性废水的研究国内外至今还未有报道。本项目针对煤矿自然生态条件的特性，研究黄土-湿地生态系统处理煤矿酸性废水的作用机理及影响因素；研究黄土、湿地植物、微生物三者共同作用对酸性废水中的硫酸盐和重金属元素的降解过程及降解机理，培养、筛选出能在自然环境下生存并有效降解硫酸盐和重金属的植物种类和微生物种属；通过实验室模拟试验研究黄土、湿地植物、微生物三者相互作用下对污染物降解的效果及最佳处理方案。

结论摘要：

本课题首先较详细的调查研究了黄土和煤矿酸性废水的水质特征。然后分别进行了黄土、湿地植物、微生物3个子系统和总系统处理酸性煤矿废水的试验研究。通过黄土柱模拟试验得知各种黄土对酸有较大的容量，达到245L/kg 以上；对硫酸盐有一定的去除效果；铁、锰在各土柱中的最大去除率达到了99%。湿地植物中菖蒲和香蒲具有较好的生长能力和富集金属元素的能力，对重金属有超常的吸收能力，对铜的富集分别达到0.087g/kg和0.101g/kg。研究了敞口环境下微生物处理酸性煤矿废水的效果，静态条件下对硫酸盐、铁和锰的去除率为62%、100%及85%以上；动态条件下三者去除率为60%以上、100%及80%以上。研究还表明可以激活黄土中的原生硫酸盐还原菌群处理硫酸盐，静态条件下，以葡萄糖为碳源，马兰、离石黄土母质硫酸盐去除率达94.2%和74.3%；动态条件下，以高有机质污水提供碳源，90d两者硫酸盐去除率达到65.3%。最后进行了黄土-湿地植物-微生物生态系统处理酸性煤矿废水的综合试验研究，其对硫酸盐去除率达66.2%-89.9%。本研究对于降低煤矿酸性废水的处理成本、改善矿山环境有重要的研究应用价值。