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近几年，我国连续发生重大重金属环境污染事件，不仅直接威胁当地饮水安全，给生产生活带来严重影响。因此，急需针对重金属研究其快速处理处置的应急技术。本文借鉴传统重金属废水传统处理技术，并结合污染事故泄漏与应急处理场景，采用过滤、沉淀等技术，筛选适宜的应急材料（水泥等），研制了配套应急装置，并模拟实际场景开展应急技术研究。此外，针对课题组前期研究的一种重金属处理材料——生物硫铁复合材料对其进行了深入研究，重点研究生物硫铁复合材料微观特性与重金属处理效果之间的关联，去除机制及处理效果等。试验结果表明:(1)在过滤技术研究中，研制的压缩过滤器、模块化过滤装置以及河道过滤墙等应急装置都可在较短时间内取得较好的重金属沉淀去除效果，解决了沉淀技术的后顾之忧;(2)在沉淀技术研究中，水泥沉淀相对于中和沉淀表现出较强的抗酸冲击性能，究其原因是由于处理后重金属形态以铁锰氧化物结合态存在;(3)从微观角度发现生物硫铁生成过程存在形成期、稳定期和团聚期三个阶段。其中稳定期生物硫铁复合材料微观形态以菌体为中心，周边附着花瓣状的纳米级硫铁化合物，进一步采用SEM-EDS等手段获得了生物硫铁微观特性与重金属去除之间的关联，即处于稳定期的生物硫铁处理重金属效果最佳;(4)获得了生物硫铁还原、硫化沉淀及胞外聚合物吸附的重金属去除机理;当生物硫铁以培养基中铁与待处理重金属摩尔比为0.8∶1投加时，对Cr6+、Cu2+、Cd2+的去除率分别为78.27±2.27％、77.12±1.15％、76.19±1.62％，而当生物硫铁以硫化物与镉摩尔比为1∶1投加时对其去除率达99.93±0.03％，同时生物硫铁沉淀重金属也是以铁锰氧化物结合态形态存在，为处理重金属供了形态上的指导意义。(5)在获得生物硫铁材料最优培养基配方的基础上研究生物硫铁复合材料保存方法，静置、离心、厌氧、水封这四种保存方式能有效保存2个月以上，尤以厌氧保存效果稍好，为重金属污染事故的应急处理提供一种良好的材料。