随着资源短缺危机的不断加深,开发工业废弃物无害化、资源化的高新技术已成为国内外的研究热点。含砷废渣主要来自于含砷金属矿石的开采和含砷废气、废水通过“固砷法”处理后形成,其进入环境后会造成大气、水体和土壤的严重污染,并危害人体健康;与此同时,含砷废渣作为可资源化再生循环的二次资源,可从中提炼加工出各种砷制品。传统的含砷废渣回收技术为火法焙烧和湿法浸出,其存在能耗大、对设备要求高以及操作条件苛刻等弊端。本研究采用经济高效、安全环保的生物淋滤技术进行含砷废渣中砷的去除,选择并优化菌株体系,探索淋滤过程较优的工艺条件;同时,利用生物合成技术进行纳米材料硫化砷的合成,优化合成条件,进行合成材料样品表征,实现含砷废渣的无害化和资源化处理。研究表明,氧化硫硫杆菌在砷的溶释效能上优于氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌三种菌株混合体系。淋滤过程中,酸溶机理和氧化还原机理并存。含砷废渣中铁含量为15.93%,混合菌株体系外加铁源使得淋滤体系铁离子浓度过高,As离子难以溶出。通过XRD实验,证实FeAsO₄、Ca₂As₂O₇、Mn₂As₂O₇等沉淀的生成是混合菌株体系溶出率低的原因。通过改变固液比、初始pH值等措施进行砷的溶释效能的优化,确定较适宜的淋滤固液比为4%、初始pH为1.0。在最优淋滤条件下,砷的浸出率可达37%,其中,酸溶态的砷完全溶出,氧化物结合态的砷溶出80%,其余形态的砷以残渣态的形式存在,实现了含砷废渣的无害化。模拟生物淋滤液制备纳米材料硫化砷研究表明,0.8 mol·L^-1乳酸浓度下生物合成的硫化砷纳米材料为颗粒分布均匀、表明光滑的As₂S₃纳米微球,粒径主要集中在5 nm左右。最优乳酸浓度下,生物淋滤液成功制备了纳米材料As₂S₃。分析XRD图谱时出现了杂峰,其主要原因是生物淋滤液中含有大量Fe、Mn、Ca等元素,使得合成的纳米材料为含纳米材料As₂S₃的混合物。