Research Progress on the Resource Utilization of Solid Products from Zero-Valent Iron Treatment of Acidic Mine Wastewater

TANG Linjun; XIAO Rui; LIU Jiaoyang; JIANG Guoping; ZHOU Lei; XU Lechang; NIU Jie; HU Penguua

doi:10.20176/j.cnki.nxdz.20260405

Chinese

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Research Progress on the Resource Utilization of Solid Products from Zero-Valent Iron Treatment of Acidic Mine Wastewater

更新时间：2026-06-22

- Research Progress on the Resource Utilization of Solid Products from Zero-Valent Iron Treatment of Acidic Mine Wastewater
- Journal of Ningxia University (Natural Science Edition in Chinese and English) Pages: 1-15(2026)
- 作者机构：
  
  1.核工业北京化工冶金研究院，北京 101149
  2.中核矿业科技集团有限公司，北京 101149
  3.中国地质大学（武汉）卓越工程师学院，湖北武汉 430074
  4.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙 410083
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20176/j.cnki.nxdz.20260405
  CLC：
- Received：24 January 2026，
  
  Online First：22 June 2026，
- 稿件说明：
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唐林军，肖锐，刘娇阳，等.零价铁材料处理酸性矿山废水的固体产物资源化利用研究进展［J］.宁夏大学学报（自然科学版中英文），XXXX，XX（XX）：1-15.

.Research Progress on Resource Utilization of Solid Products from Zero-Valent Iron Treatment of Acidic Mine Wastewater［J］.Journal of Ningxia University （Natural Science Edition in Chinese and English），XXXX，XX（XX）：1-15.
唐林军，肖锐，刘娇阳，等.零价铁材料处理酸性矿山废水的固体产物资源化利用研究进展［J］.宁夏大学学报（自然科学版中英文），XXXX，XX（XX）：1-15. DOI： 10.20176/j.cnki.nxdz.20260405.

.Research Progress on Resource Utilization of Solid Products from Zero-Valent Iron Treatment of Acidic Mine Wastewater［J］.Journal of Ningxia University （Natural Science Edition in Chinese and English），XXXX，XX（XX）：1-15. DOI： 10.20176/j.cnki.nxdz.20260405.

摘要

酸性矿山废水（acid mine drainage， AMD）中重金属与硫酸盐富集，对生态环境和人类健康构成严重威胁。零价铁（zero-valent iron， ZVI）材料因成本低、反应活性高且适用性强，在AMD治理研究与工程实践中被广泛应用。但现有研究多聚焦于污染物的去除效果，对处理后固体产物的回收与资源化利用关注不足，制约了该材料在实际工程中的广泛应用。围绕3类典型工程体系，即主动式流化床反应器、被动式可渗透反应墙及生物耦合体系，对ZVI材料的运行特征与产物形成规律进行对比；评估不同工程条件下固体产物的形态分布、回收与分离可行性；基于固体产物的物相组成与元素赋存特征，提出分级资源化利用方向。综述新型ZVI材料及其电化学耦合技术在AMD治理中对固体产物选择性回收与高值转化的研究进展，提出面向实际工程应用的技术路径与发展建议，以期为AMD治理由“末端处理”向“资源回收与循环利用”转变提供参考。

Abstract

Acidic mine drainage （AMD） contains elevated levels of heavy metals and sulfates， posing severe threats to the ecological environment and human health. Zero-valent iron （ZVI）， recognized for its low cost， high reactivity， and broad applicability， has been extensively employed int the remediation of AMD in both research and practical engineering contexts. However， current studies predominantly concentrate on the efficiency of pollutant removal， with inadequate attention given to the recovery and resource utilization of solid products generated post-reaction， which constrains the sustainable application of this material in engineering practices. This paper presents a comparative analysis of the operational characteristics and product formation patterns of the operational characteristics and product formation patterns of ZVI across three typical engineering systems： active fluidized bed reactors， passive permeable reactive walls， and bio-coupled systems. It assesses the morphological distribution of solid products， the feasibility of their recovery and separation under various engineering conditions， and proposes hierarchical resource utilization strategies based on phase composition and elemental occurrence of the products. Finally， it offers technical pathways and development recommendations aimed at transitioning AMD remediation from “end-of-pipe treatment” to “resource recovery and circular utilization.”

关键词

Keywords

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