糖蜜酒精废水微氧厌氧生物脱硫

糖蜜酒精废水属于富含硫酸盐的高浓度有机废水,采用微氧厌氧生物脱硫技术进行处理。在同一反应器中先利用硫酸盐还原菌(SRB)将糖蜜酒精废水中的硫酸盐还原为硫化物,然后利用无色硫细菌(CSB)在微氧状态下将硫酸盐还原产物———硫化物氧化成硫单质,消除了硫化物对产甲烷菌的毒害作用。研究结果表明,此工艺脱硫效果显著。     

云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义

本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析,结果表明:成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关,源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明:矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性,其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。     

富硫沉积生境中微生物群落的垂直分布特征

为探讨富硫沉积环境中特定微生物类群对硫循环的贡献,人工建立富含硫酸盐的模型,对模型中各种环境化学参数进行监测,并采用不依赖于培养的微生物分子生态学技术对微生物群落垂向分布特征进行解析.结果表明,以沉积物-水界面为分界线,上层水相为好氧环境,硫化物浓度较底;而沉积物相中硫化物浓度较高,为厌氧生境.微生物群落分布与环境特征具有很好的吻合性,沉积物相中微生物群落相似性较高,多样性相对较低,而水相中微生物多样性较高,且与沉积物中微生物分离距离较大.在水-沉积物垂向剖面中,细菌域中的变形菌门(Protebacteria)(丰度为7.6%~32.8%)、绿弯菌门(Chloroflexi)(13.6%~22.3%)以及古菌域中的广古菌门(Euryarchaeota)(19.3%~29.2%)是微生物群落中的绝对优势类群.在该生境中,存在微生物主导的硫循环过程,在厌氧沉积物表层,δ变形菌纲(Deltaprotebacteria)中的硫酸盐还原细菌还原硫酸盐产生硫化物,同时降解有机质.硫化物向上层扩散时,被Thiobacillus、Acidithiobacillus和Halothiobacillus等属的硫氧化微生物氧化为单质硫,并进一步氧化为硫酸盐,在硫循环过程中有机质被逐渐降解.特定微生物种群的富集需要在不同的环境因素,多种微生物共同参与硫循环过程,完成有机质降解.     

金属成矿过程中的有机质——研究进展与展望

涉及活生物或碎屑碳质物的地球化学过程,常常用来解释富有机质沉积层中金属元素的优先富集,以及某些沉积矿床中各种有机组分与金属元素的伴生关系。尽管观点上的某些差异取决于所考虑的金属(Pb-Zn-Cu,U,Au)及地球化学环境或地质背景,但是有关涉及有机质的金属富集机理的观点或多或少与矿石沉淀的成因模式趋同发展。沉积有机质的来源和活生物富集各种金属的能力,首次使得研究人员重视生物聚集过程。其次,对腐殖酸和海洋物质的吸附特性和配位体特征的评价,使得人们强调金属螯合机理。对有机质有限的交换阳离子能力的认识和对主要元素与微量元素争夺螯合位置的认识,使得人们把大部分注意力集中在还原反应上。硫酸盐与有机质形成的还原硫类型,基本上被认定为许多金属的大吸收器(sink):形成金属硫化物后直接沉淀,与金属硫化物共沉淀或还原非亲铜元素。然而,生物和非生物途径的硫酸盐还原过程的发展条件(有机质、温度)仍有争议。同样,有机质直接还原金属(没有任何硫类型参与)的可能性也知之甚少。所有的机理在表生富集过程中可能起了一定的作用。长期以来,同生矿床被认为是沉积矿床的一种重要类型(例如,含铜页岩、碳酸盐岩型Zn-Pb矿)。然而,岩相学,同位素和流体包裹体资料以及有机地球化学资料研究结果都表明,     

沉积物、土壤和水中有机硫和无机硫组份分析

本文提出了一种测定有机硫(碳链硫和硫酸酯硫和无机硫(硫酸盐和硫化物)的系统分析方法.经常被忽略的有机硫组份,是氧化基质的主要成分,在硫动力学中起着主要作用。本文叙述了样品的制备方法及对约翰逊—尼斯泰(Joshnson—Nishita)消化蒸馏装置(简称 J—N 器)所作的改进.采用了盐酸消化,Zn—Hcl 还原、硫酸盐提取,湿法氧化等方法分析硫组份.这些方法仅作了很小改进,即用于测定~(35)S 的蜕变率。污沉、湖底沉积物、土壤和水样的分析结果证明了这种分析方法的用途.     

北美西部内陆白垩系页岩的硫/碳比值和硫同位素组成

<正> 引言北美西部内陆的白垩系,是西部内陆边缘航道中堆积的一厚层细粒海相岩系。早期成岩作用过程中充氧氧化和硫酸盐还原的时间、速率和强度基本上决定了海相沉积物中有机碳和硫化物硫的丰度。早期成岩作用的类型一般由沉积环境决定。西部内陆边缘航道可能发生过局限性环流,出现过周期性的或脉动式的贫气条件或缺氧条件。因此可以预计,西部内陆白垩系页岩所显示的硫/碳比值和δ~(34)S值不同于     

淡水湖泊沉积物中有机硫的固定作用及C/S比值的意义

本文通过取自阿尔卑斯山边缘湖泊(苏黎世湖和日内瓦湖)的两个沉积柱的对比分析,阐明了硫在淡水沉积物中的固着途径。尽管这两个湖泊中湖水硫酸盐浓度相差三倍以上,但固定在沉积物中的硫含量是相等的。沉积硫的最大浓度达1％(干重),与现代近海岸海相沉积物的硫含量相似。也表现在C_(有机)/S_总 比值上,该比值较低,为2.5～8。 对硫储体的分析表明,有机硫化合物是沉积硫的主要成分,在苏黎世湖和日内瓦湖中分别占总硫的80％和60％。最大的单个硫储体是硫酯,占总沉积硫的40％～60％。在沉积物氧化-还原转换带中,由于边界层微生物的作用而形成了大量的有机硫化合物。这可能意味着硫在次氧化带中的快速循环。由于水体中SO_4~(2-)浓度低,故硫酸盐还原带很厚。硫酸盐还原带同硫化物氧化微生物群落[如贝氏硫细菌(Beggiatoa)]的活动可能会导致沉积物-水界面附近的硫储体的彻底再循环。循环过程中带入的还原硫对沉积黄铁矿的形成不起作用,因此这些沉积物中的C_(有机)/S_(黄铁矿)比值较高。如果在成岩作用后期有机结合硫未能完全转换进入到黄铁矿中,C_(有机)/S_(黄铁矿)比值则可作为古沉积环境盐度的一个灵敏指标。     

硫代硫酸盐对BOD_5的影响

还原性的硫的化合物,如硫化物(S~-),硫代硫酸盐(S_2O_3~-),和亚硫酸盐可以被生物所氧化。能够用硫的化合物作为电子给予体的细菌组称为“硫菌”,它包括一个广泛的有机种族。 BOD_5是水样中有机化合物浓度的间接量度,该分析量度生物氧化有机质所消耗的氧量。     

珠江口桂山岛沉积物中重金属生物毒性评价和同步萃取金属形态特征

采用冷扩散法和连续萃取方法对珠江口桂山岛附近7个位点表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)、同步萃取重金属(SEM)和沉积物中重金属形态进行了研究.研究结果表明,表层沉积物中AVS含量较低,沉积物中重金属主要以残留态和硫化物结合态存在,其次为还原态、有机质结合态和少量弱酸提取态.Pearson相关分析表明,沉积物中SEM与Ca(r=0.677)、Al(r=0.668)和Fe(r=0.787)有显著正相关关系,而与有机碳(r=-0.908)有显著负相关关系,沉积物组分影响着重金属的生物毒性,SEM/AVS预测可能会过高估计重金属生态毒性.由150μmol.g-1(∑SEM-AVS)/fOC340μmo.lg-1,表层沉积物中重金属对底栖生物有潜在或慢性毒性作用.对沉积物样品中SEM结合特征研究表明,SEM-Cu主要为Cu弱酸提取态、还原态和硫化物结合态,另有部分有机质结合态和少量残留态;SEM-Pb和SEM-Ni主要为Pb和Ni残留态,同时还包括Pb和Ni全部弱酸提取态、还原态、有机质结合态和硫化物结合态;SEM-Zn主要为Zn弱酸提取态、还原态和硫化物结合态,另有少量的有机质结合态.     

煤的脱硫

煤作为能源利用时,除碳和氢以外,很多元素成为环境污染物,为寻求煤的利用和环境的协调,煤的脱硫是不可缺少的,现概述日本煤的脱硫方法。1 煤中硫的存在情况 煤中的硫可大致分为无机硫和有机硫。无机硫主要是以硫化物和硫酸盐的形式存     

铁对反硝化脱硫运行效能影响

研究基于Fe2+可以刺激硫酸盐还原菌的活性,氢气又可以作为电子供体促进反硝化脱氮理论,考察了铁粉对同步反硝化脱硫运行技能的影响.在混养(主)、自养和异养(辅)条件下对比加入铁粉前后各种底物的代谢规律,结果表明:混养条件下加入铁粉前后,硫化物去除率均在99％以上,硝酸盐和乙酸盐的去除率分别为80％,90％和88％,62％.铁粉不影响碳、氮、硫的同步脱除,而且可以强化硫酸盐还原作用和反硝化作用,却使硫化物的去除时间延长2倍.经分析得知,铁粉的加入可以提高自养菌群的活性,进而提供氢气这种更容易被自养菌利用的电子供体将硝酸盐还原为氮气,使硫化物剩余.而且,Fe和H2O发生化学反应生成的Fe2+和氢气均能提高硫酸盐还原菌的活性,硫酸盐还原菌群和自养菌群之间可能存在一定的共生关系,Fe的加入会破坏这种共生关系.     

太古代含硫酸盐温暖海洋中的细菌活动

在现代海洋沉积物中,海水硫酸盐的细菌还原作用是形成成岩硫化物的原因,这种硫化物相对于原始硫酸盐而言一般强烈亏损~(34)S,而且其δ~(34)S值变化极大。相反,太古代沉积硫化物的δ~(34)S值一般变化不大,而在相同的沉积单元中硫酸盐的δ~(34)S值几乎不变。这一发现使得以前的研究者认为,或者硫酸盐还原细菌必须在太古代(特别是在2.75Ga前)发育,或者太古代海洋中的硫酸盐含量太少(<<1 mM,而在现代海洋中为28 mM),这意味着太古代大气层内所含的游离氧大大低于现代大气层中的。然而,如果硫酸盐还原细菌在温度为30—50℃,含有大量(>1mM)的硫酸盐、δ~(34)S值约为+3‰的海洋中就已经活跃,那么2.6—3.5Ga前的太古代沉积物的硫同位素资料就可以得到更满意的解释。     

层控矿床中还原态硫的形成机制

层控矿床中形成金属硫化物的还原态硫来自下列作用过程：①在沉积物理藏不深、温度小于90℃的条件下，细菌可将海水流好盐还原；②分散在沉积物中的有机质在热成熟过程中可释放出H2S;③硫酸盐在较高温度（＞100℃）的地下深处通过化学反应可形成非生物H2S。上述三种方式形成的还原态硫具有不同的同位素特征。     

密西西比河谷型铅锌矿床中的硫酸盐-硫化物-碳酸盐组合

本文描述了石膏-硬石膏、白云石-方解石和闪锌矿-方铅矿之间的平衡状态的一些特征,这些特征对解释以碳酸盐岩为主岩的铅锌矿床具有一定的意义。人们注意到,除非在交代过程中出现生成氢离子被“耗尽”的过程,否则,通常观测到的硫酸盐被碳酸盐矿物交代的现象是不会发生的。这一“耗尽”的过程一般是硫酸盐还原为H_2S或硫的过程,但也可能为别的一些反应。 平衡反应途径的计算结果表明,在含Mg~(+2)的卤水中,当温度为100—150℃时,有机碳与硫酸钙反应,若无金属离子存在则可导致白云石(与矿区内的白色亮晶白云石相似)沉淀,否则将会导致硫化物沉淀,而白云石则溶解。在没有同时发生还原反应的情况下,这种卤水中金属与H_2S反应可导致更多的白云石溶解(为标准情况下的7.5倍)。在缺少由其他反应(如硅酸盐蚀变反应)引起溶液的pH增加的情况下,碳酸盐和硫化物不能同时沉淀。本文还介绍了表示储集层与流体关系的各种密西西比河谷型矿床模式的综合图解。     

含硫酸盐高浓度有机废水生物处理技术

采用硫酸盐还原一硫化物生物氧化一产甲烷-接触氧化工艺处理青霉素废水,硫酸盐还原与有机物甲烷化分别在两个反应器中进行,有效地避免了硫酸盐还原菌对产甲烷菌的竞争抑制;利用无色硫细菌将硫酸盐还原产物一硫化物氧化成s,消除了硫化物对产甲烷菌的毒害作用研究结果表明,当系统进水COD为4500～5000mg/L,SO₄^2-浓度为1500－1600g/L时,系统出水中COD为310～348mg/L,COD平均去除率为93．2％,SO^2-平均去除率为91．2％     

甑皮岩洞穴遗址地下水的水-气界面H2S气体的产生机理

桂林甑皮岩洞穴遗址是我国新石器时代洞穴遗址的典型代表。污染物进入到以裂隙介质为主地下水所形成的还原环境后,其性质可能会改变从而侵蚀遗址文化层。本文通过采集地下水水-气界面的H₂S和CH₄气体,结合硫酸盐的硫同位素δ³⁴S-SO₄^2-、溶解有机碳（DOC）、化学需氧量（COD）、硫酸盐还原菌（SRB）等指标,研究遗址地下水水-气界面侵蚀性气体H₂S的产生机理。结果表明：甑皮岩水体SO₄^2-浓度范围为0.57~131.00 mg/L,其空间分布不均匀,来源主要受到大气降水、硫化物矿物的氧化及微生物硫酸盐还原的影响;丰富的有机质为硫酸盐还原提供能量,DOC与COD浓度存在空间差异,高值均位于人类活动强烈的径流上游区;SRB普遍参与硫酸盐还原作用,气温、降水和有机质决定SRB数量在时空上表现为雨季 > 旱季、地表水 > 地下水;气温较高促进H₂S的形成,SRB与环境的还原程度均影响H₂S和CH₄浓度。H₂S性质不稳定易氧化为硫酸,若继续聚集将加剧遗址的化学侵蚀。建议增加污染物的运移和反应产物的监测,关注遗址的保存环境。     

脱硫反硝化处理硫酸盐废水的预处理工艺

应用厌氧附着生长反应器对富含硫酸盐和有机物的废水进行预处理,以利于后续脱硫反硝化工艺的运行。当进水pH值为7.5时,硫酸盐和有机物的去除分别可达91.5%和90.5%,硫化物生成率可达47.8%。当HRT在7.7 h时,硫酸盐去除率高达95.79%,有机碳去除率为80%左右,硫化物生成率可达58.82%。结果表明,利于后续脱硫反硝化工艺的硫酸盐还原预处理条件为:HRT为7.7~10.2 h,进水pH为7.5~8。     

热液温度下硫代硫酸盐-硫化物-硫酸盐含水系统中的硫同位素交换反应

<正> 引言Sakai(1968)从理论上对热液条件下硫酸盐和硫化物之间的硫同位素交换反应进行了描述,后来Robinson(1973、1978)等也分别进行了实验研究。虽然关于硫酸盐和硫化物之间的平衡同位素分馏系数与温度关系方面的资料已积累相当多,但对这种交换反应的速度和机理仍不十分清楚。最近,Ohmoto和Lasaga     

硫酸盐还原菌处理含硫酸盐有机废水的原理及其应用

含硫酸盐有机废水多元污染物并存,严重影响水体生态环境,危害人体健康,是目前水污染控制领域面临的难题与关注的焦点。在目前所采用的生物法水处理中,硫酸盐还原菌(SRB)是降解该类废水的关键微生物。重点阐述了SRB处理含硫酸盐有机废水的原理和相关技术的研究进展,详细介绍了SRB的分类、相关检测技术及其在水处理领域的应用现状和存在的问题,并通过分析SRB在醇类、羧酸、烃类和大分子有机物降解方面的应用,指出将硫酸盐最终转化为单质硫并回收高纯度硫是SRB处理含硫酸盐有机废水今后的发展方向。     

上海工业区大气颗粒物中硫的化学形态和分布

用低压冲击式采样器 (DLPI) 采集了上海工业区和郊区大气中28nm~9.92μm粒径范围的颗粒物样品,用同步辐射X射线吸收近边结构谱(XANES)和X射线荧光分析(SRXRF) 对样品中硫的化学形态和含量进行了研究.结果表明,粗颗粒物和细颗粒物中的硫,大部分以硫酸盐形式存在;超细颗粒物中除了硫酸盐硫之外,一部分硫以低价的还原态形式存在,可能的化学形态为金属硫化物、噻吩类有机硫化物.细粒子中硫的质量浓度高于粗颗粒,约 70%的硫分布在细粒子中.硫的质量浓度呈多模态分布.工业区的超细颗粒物峰值出现在0.091~0.154μm;细颗粒的分布为积聚模,峰值出现在0.38~0.611μm;粗颗粒分布为粗模态,在1.59~3.98μm和6.57~9.92μm出现2个峰值.郊区的超细颗粒物中硫的质量分布不存在峰值;积聚模出现两个亚模态,分别为峰值在0.261~0.380μm的“凝结模态”和峰值在0.611~0.945μm的“液滴模态”;粗模态峰值在2.38~6.57μm.污染来源和颗粒物形成、转换机制以及不同采样时间的气象条件差异决定了2个地区颗粒物中硫的分布特性,工业区颗粒物中硫的来源有海盐源的贡献,而郊区较少受海洋源的影响.