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矿山酸性废水(AMD)已经成为破坏自然水体、土壤等生态环境的主要因素,当前研究者们根据其pH低、金属含量高的水质特点,普遍使用化学中和法处理AMD,其处理效率高,效果稳定。但是一般的中和法对处理含Fe量高且以Fe2+为主的AMD效果不佳,因此研究者们着眼于工艺改进,发现采用Fe2+氧化——中和工艺可以取得令人满意的处理效果,主要氧化技术有利用液氯、臭氧等强氧化剂氧化Fe2+的技术和Fe2+生物氧化技术,但是强氧化剂成本高并且容易引起二次污染,而Fe2+生物氧化技术因其良好的经济和环境效益,近年来受到越来越多的青睐,同时由于该方法的Fe2+氧化速率不高,限制了其在AMD处理工程上的应用。本研究基于Fe2+生物氧化机理和AMD形成机理,以富集自广东云浮硫铁矿AMD的菌株为研究对象,采用分批摇床试验,以FeSO4为基质,考察了在该菌作用下,各理化因素(温度、转速、基质初始pH值、初始Fe2+、Fe3+、NH4+-N、PO43--P、Mg2+、Ca2+、Cu2+及KCl浓度)对Fe2+生物氧化速率的影响,优化氧化条件,提高氧化速率,为生物法处理AMD提供技术基础；另一方面,由于AMD中含有大量的Fe2(SO4)3、FeSO4和A12(SO4)3,基于铁盐和铝盐等混凝剂的除磷机理,采用烧杯试验,以人工配制的含磷废水和城镇污水处理厂二级出水为除磷对象,以AMD和PFS、Fe2(SO4)3、FeSO4为混凝剂,考察了混凝剂用量(Fe/P摩尔比)、废水初始pH值、搅拌速度、搅拌时间和沉淀时间对废水除磷效果的影响,优化混凝条件,以求实现AMD资源化利用。本研究主要得到以下结论：(1)采用9K标准培养基,从广东云浮硫铁矿AMD中富集培养得到一株氧化亚铁硫杆菌A.fa：(2)以FeSO4为基质,在初始pH1.8-2.2内,A.f.a作用下的Fe2+氧化速率较高；温度和初始Fe2+、NH4+-N、PO43--P、Ca2+、Cu2+等离子浓度增加,Fe2+生物氧化速率先增大后降低,其氧化最佳温度为29℃、初始Fe2+、NH4+-N、PO43--P、Ca2+、Cu2+浓度分别为27.4g/L、84.8mg/L、35.6mg/L、2.4mg/L、254.5mg/L;转速和Mg2+浓度增加,Fe2+生物氧化速率逐渐增大,并最终保持稳定,其最小转速为160rpm,最小Mg2+浓度为88.8mg/L；当Fe3+浓度增至6g/L左右,开始抑制Fe2+生物氧化；KCl的缺失对Fe2+生物氧化影响不大。Fe2+平均氧化速率最高可达到0.56g/(L·h)；(2)AMD中Fe2+、Fe3+、Al3+等浓度分别是8000mg/L、1700mg/L、1200mg/L,人工配水和城镇污水的初始总磷浓度分别为10mg/L和3.5mg/L -4.0mg/L,实验结果显示,混凝剂用量(Fe/P摩尔比)和废水的初始pH值对废水的混凝除磷效果影响最大。用AMD处理人工配水,最佳Fe/P摩尔比为1.61,废水初始pH8.03,TP去除率达97%,混凝出水pH6.49,残余TP 0.3mg/L,残余TFe 3.0mg/L;用AMD处理二级出水,最佳Fe/P摩尔比为1.41,废水初始pH7.5-8.0,TP去除率达92.3%,混凝出水pH7.65,残余TP 0.26mg/L,残余TFe 0.42mg/L;混凝出水和沉淀中的重金属含量低,二次污染危险小；经过AMD与传统铁盐混凝剂PFS、FS和FeSO4的除磷效果对比实验,发现AMD的TP去除率与FS和PFS相近,高于FeSO4;出水中残余TFe量与FeSO4相近,高于FS和PFS。综上所述,经过条件优化,Fe2+生物氧化速率提高；同时,AMD可以直接作为混凝剂用于废水除磷工艺中,除磷效果良好,重金属污染小。