一株氧化亚铁硫杆菌的分离及其浸出废旧线路板中铜的效果

从广东某硫铁矿山酸性废水中分离到一株嗜酸性细菌,经形态观察、生理学和近全长16S rRNA基因分析鉴定为氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.ferrooxidans),命名为Z1。该菌与GenBank中菌株A.ferrooxidansCMS等处在系统发育树的同一分支,16S rRNA基因序列相似度均为99%。菌株Z1生长的最适pH值和温度分别为2.25和30℃,对数生长期处于第18～30小时,Fe2+平均氧化速率达到0.2307 g/(L.h),经驯化后能耐受15 g/L的废旧线路板金属富集体。浸出实验结果表明,在起始pH值为2.25、起始Fe2+浓度为9 g/L、接种量为10%、金属富集体投加量为15 g/L的条件下,菌株Z1能在62 h内浸出废旧线路板中99.3%的铜。与生物浸出效果类似,过滤除菌的滤菌液处理能在86 h内浸出96.0%的铜。而不接种上述细菌的9K培养基无菌浸出对照134 h铜的浸出率仅为61.3%。因此,菌株Z1可作为浸出废旧线路板中有价金属的潜在有效菌株。     

氧化亚铁硫杆菌浸铜研究及胞外多聚物的作用

为了获得氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)以及胞外多聚物(extracellular polymeric sub-stances,EPS)对铜浸出的作用结果,进行了透析袋实验,设置2个处理,2者的浸出液均为成熟菌液,但一个将铜片装入透析袋中以隔离A.f及EPS与铜的直接接触。结果表明:(1)菌液的处理和加透析袋的处理中铜都得到了浸出,240 h铜的浸出浓度分别为6 796 mg/L和1 366 mg/L,可知A.f及EPS与铜片直接接触能促进铜的浸出;(2)透析袋的处理中Fe3+保持较高浓度,说明Fe3+与EPS络合后被阻挡在透析袋外面从而不能与铜反应,可知EPS在A.f浸铜中起了媒介载体的作用;(3)2者的SEM图表明无透析袋的处理A.f与铜在实验初期发生了吸附,实验后期则无,实验初期铜快速浸出是由于传质距离短,而后期速度变缓是由于传质距离增大。     

氧化亚铁硫杆菌浸出线路板中铜的研究

从煤堆积水中分离得到氧化亚铁硫杆菌,利用该菌种对线路板中的铜进行了浸出实验.研究了不同线路板粉末添加量对浸出效果的影响,观察了浸出过程中pH和氧化还原电位(Eh)的变化,结果表明添加量为10 g/L和20 g/L时,在15 d内线路板Cu几乎全部浸出,而50g/L和100g/L在15 d内亦有较高的浸出效率,并呈持续上升趋势.     

氧化亚铁硫杆菌浸出线路板中铜的作用方式研究

通过实验方法,研究微生物浸出线路板中铜的作用方式,确定固、液相微生物对浸出的影响.结果表明:(1)实际浸出后固相生物量占总生物量的95%左右,固相生物量和液相生物量接近20∶1(摩尔比).(2)铜的浸出率符合经典的收缩核模型.(3)扫描电镜观察发现,铜浸出后表面存在与氧化亚铁硫杆菌尺度一致的沟壑.透析袋的隔离实验表明,氧化亚铁硫杆菌的间接浸出率约占总浸出率的40%左右,氧化亚铁硫杆菌的直接浸出率占60%左右.这表明,浸出过程存在氧化亚铁硫杆菌与铜的直接接触作用,且这个作用在浸出过程中起主导作用.     

氧化亚铁硫杆菌浸出线路板中铜的研究

从煤堆积水中分离得到氧化亚铁硫杆菌，利用该菌种对线路板中的铜进行了浸出实验。研究了不同线路板粉末添加量对浸出效果的影响，观察了浸出过程中pH和氧化还原电位（Eh）的变化，结果表明添加量为10g／L和20g／L时，在15d内线路板Cu几乎全部浸出，而50g／L和100g／L在15d内亦有较高的浸出效率，并呈持续上升趋势。     

低品位电镀污泥对氧化亚铁硫杆菌活性的影响

以氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferroxidans,以下简称T.f菌）和低品位电镀污泥（干污泥中主要重金属组分低于3%的电镀污泥,以下简称污泥）为主要实验材料,研究了不同污泥浓度、初始pH对T.f菌Fe2＋氧化速率的影响。将实验组中T.f菌重新接种于新鲜9 K液体培养基,以考察T.f菌经实验处理后对新鲜9 K液体培养基中Fe2＋的氧化能力,结果表明,低品位电镀污泥对T.f菌Fe2＋氧化速率具有显著抑制作用,2.5 g/L的污泥浓度即可使T.f菌Fe2＋氧化速率由23.86 mg/（mL·h）降低至10.72 mg/（mL·h）;调节溶液初始pH,可有限改善T.f菌在低污泥浓度条件下的Fe2＋氧化速率,但在较高污泥浓度时,对其Fe2＋氧化速率无促进作用。     

硫化物矿山尾矿生物氧化作用的抑制研究

硫化物矿山尾矿的风化、氧化会对周围环境产生危害,研究表明,以氧化亚铁硫杆菌为代表的嗜酸氧化菌起了非常重要的作用。本研究以从广东韶关大宝山尾矿分离得到的一株氧化亚铁硫杆菌作为实验菌株,添加不同剂量的杀菌剂,分析了杀菌剂对溶液pH、Eh值的影响,及杀菌剂的Fe2+氧化抑制率和最佳使用浓度。结果显示:实验用杀菌剂SDS和CTAB能有效地抑制金属硫化物尾矿的生物氧化和酸化:ρ(SDS)为30 mg/L时Fe2+的氧化抑制率达到82.83%;ρ(CTAB)为5 mg/L时Fe2+的氧化抑制率达到80.84%,添加了杀菌剂的溶液pH、Eh基本保持初始值不变,表明杀菌剂的使用可以控制金属硫化物尾矿的酸化污染。     

氧化亚铁硫杆菌菌液脱除SO_2的实验研究

对比了酸性水溶液、酸性Fe3+溶液、含Fe3+的氧化亚铁硫杆菌菌液的SO2脱除效果,分析了氧化亚铁硫杆菌在SO2脱除过程中的主要作用。结果表明:(1)在实验的进气SO2浓度范围内,酸性水溶液对SO2的吸收仅为物理吸收,反应进行到60min时,SO2脱除率均降至15%以下,溶液不再具有SO2脱除能力。(2)对酸性水溶液、酸性Fe3+溶液和含Fe3+的氧化亚铁硫杆菌菌液3种吸收液而言,在实验的进气SO2浓度范围内,进气SO2浓度越高,SO2脱除率越低;Fe3+初始质量浓度为4.44g/L时,SO2脱除效果较好。(3)氧化亚铁硫杆菌在SO2脱除过程中,直接氧化作用不明显,其主要作用是将Fe2+氧化为Fe3+,维持溶液中Fe3+的浓度,这种间接氧化的作用对SO2的有效脱除非常重要。     

氧化亚铁硫杆菌对亚铁离子的氧化及其动力学研究

采用9K培养基研究了氧化亚铁硫杆菌氧化Fe^2＋过程中，pH和氧化还原电位的变化规律，并对Fe^2＋的氧化过程进行动力学分析，确定了其反应级数及反应速率常数。结果表明，（1）在温度为30℃，摇床转速为150r／min的条件下，氧化亚铁硫杆菌的最佳接种量为10．0％；（2）Fe^2＋初始质量浓度在11．39～21．72g／L时，随着浓度的增大，Fe^2＋达到100％转化率需要的时间增加；（3）氧化亚铁硫杆菌对Fe^2＋的氧化可近似看作一级反应，反应速率常数为0．0527～0．0788h。     

氧化亚铁硫杆菌的筛选、生长特性及其橡胶再生研究

从大西洋底死火山口土壤中筛选出一株硫杆菌,经16S rDNA鉴定为氧化亚铁硫杆菌。研究了初始底物Fe2+浓度,初始pH,接种量对其生长的影响,确定了其最佳的生长的条件:在30℃、170 r/min条件下,最适底物Fe2+浓度为9 g/L,最佳初始pH为2.5,最适接种量为10%(体积分数)。探讨了氧化亚铁硫杆菌对天然硫化橡胶的脱硫再生,橡胶的SEM分析、FTIR图谱及EDS图谱研究表明氧化亚铁硫杆菌对硫化胶粉的硫交联键有断裂或转化作用,脱硫率达52.6%,氧化亚铁硫杆菌对天然橡胶具有一定的再生作用。     

活性炭对细菌浸出线路板中金属铜的影响研究

研究了活性炭对细菌生长和浸出铜的效应影响。结果表明活性炭的添加对细菌的生长有一定的抑制作用,但这种作用随着添加量的增加而减弱。Fe3+对Cu浸出速率较快,活性炭对浸出速率有一定的促进作用,但效果不明显,且最终Cu的浸出率只达到87%。活性炭的添加增大了浸出体系中的生物量,加速了对Fe2+的氧化速率,从而保持溶液中较高的Fe3+浓度,可以提高铜的浸出速率。但这种促进作用需要较高浓度的活性炭添加量才比较明显。     

氧化亚铁硫杆菌浸出废弃线路板中铜的研究

对废弃线路板中的铜进行了细菌浸出、只有硫酸亚铁环境下的浸出及酸浸出实验，研究了不同条件对比浸出效果，研究结果表明，细菌浸出比只有硫酸亚铁存在的浸出和酸浸要快得多。研究了在线路板粉末浓度12、24、40、60和120 g/L下浸出速率的变化，结果表明， 在考察范围内，浸出速度随着加入的废弃线路板粉末浓度的升高而降低，当线路板粉末的浓度＞60 g/L时，浸出速度维持在较低水平，选取24 g/L作为浸出的线路板粉末的浓度。分别在细菌培养0、24、48和72 h时加入线路板粉末24 g/L进行浸出实验，结果表明，细菌培养时间长，使得浸出过程进行得也更快。     

Evaluation of the critical factors controlling stability of chromium, copper, arsenic and zinc in iron-treated soil

Various environmental factors are expected to affect the mobility of elements in chemically stabilized soils. The aim of this study was to evaluate the effects of pH, oxidizing-reducing potential (Eh), liquid-to-solid ratio (L/S), presence of organic matter (OM) and microbial activity (MA) on the mobility of chromium, copper, arsenic and zinc in zerovalent iron (Fe(0))-stabilized soil. A 2(5) full factorial design was applied to assess the leaching of the elements from the treated soil. The factor having the most impact on the mobility of Cr, Cu and Zn was pH; low pH (3) led to the release of these elements. Arsenic remobilization was controlled by L/S and MA, whilst Eh, though also significant, had less influence. In the identified worst-case scenarios, more than half of the total Zn and Cu and 14% of As can be expected to remobilize from the treated soil. The leaching procedure concerning sample agitation and type of filtration showed to substantially affect the results of As leaching, especially in OM rich soil.     

Leaching of bisphenol A (BPA) from polycarbonate plastic to water containing amino acids and its degradation by radical oxygen species

In this study, (1) the change in the concentration of bisphenol A (BPA) leached from polycarbonate plastic (PCP) tube to water samples containing phosphate, sodium barbital, glycine, methionine or albumin at 37 degrees C as a function of time, and (2) the degradation rate of BPA leached from PCP tube to amino acid solutions in the presence of radical oxygen species (ROS) were investigated. The BPA leaching velocity (BPA-LV) from PCP tube to 50 mM glycine at pH 6 or 7 was twice that to control water, and the leaching was enhanced above pH 8. At pH 11, BPA-LV was significantly higher in 50 mM glycine and methionine solutions than in 50 mM NaOH. These results indicate that basic pH and amino acids contained in water could accelerate BPA leaching. The BPA-LV in phosphate buffer was different from the BPA-LVs in other buffers (barbital and glycine) at the same pH. BPA leached to the glycine or methionine solutions at pH 11 was degraded time dependently in a similar manner as the control water in the presence of ROS. The degradation of leached BPA was inhibited in the glycine solution, but was accelerated in the methionine solution. However, degradation of BPA added to freshly prepared methionine was inhibited in a similar manner to BPA in glycine. BPA degradation could be influenced by some kinds of amino acids, but glycine and methionine might be involved in BPA degradation in different ways.     

Anion and cation leaching or desorption from activated carbons from municipal sludge and poultry manure as affected by pH.

The conversion of municipal sludge and poultry manure to activated carbon results in a significant ash fraction that contains several different anions and cations. The objectives of this study were to determine whether the select ions are released or leached from virgin carbon into the sorption medium at different pH values. Activated carbon was placed in solutions of pH 1, 5, or 7, and the leaching of six cations (cadmium, chromium, copper, nickel, lead, and zinc) and two anions (arsenate and selenate) was recorded. Considerable quantities of zinc and copper were removed at pH 1 from all carbon sources. However, the amounts leached at pH 5 and 7 were small or undetectable. Our results indicate that leaching or desorption from carbons made from municipal sludge or poultry manure is pH-dependent and occurs readily under highly acidic conditions but minimally under pH conditions typically seen in contaminated water or wastewater.     

以汽油为底物好氧共代谢三氯乙烯

三氯乙烯(trichloroethylene,TCE)是土壤和地下水中广泛存在的有机污染物,好氧生物降解因可将污染物彻底转化成无毒的终产物,一直受到广泛关注,但是TCE好氧降解需要共代谢底物。首次提出以汽油为底物,选取真养产碱杆菌作为活性降解菌株,对地下水中三氯乙烯的好氧共代谢降解进行了初步研究。分别优化了共代谢底物、底物与TCE浓度比、培养基、pH值、盐度、溶解氧等条件,确定了最佳降解条件。当水中TCE的浓度为1 mg/L时,通过对体系预曝氧气,调节汽油浓度为10 mg/L,pH值为5,降解24 h,TCE的降解率可达66.8%。为修复同时被汽油和TCE污染的场地提供了一个新的研究方向。     

固定化小球藻与活性污泥的共生系统处理含锌废水

研究固定化小球藻与活性污泥的共生系统对含锌废水中Zn2+的去除效果,分析菌藻状态、初始Zn2+浓度、pH、固定化菌藻小球投加量和菌藻体积比等5个因素对固定化菌藻共生系统去除Zn2+的影响。结果表明,固定化活性污泥、固定化小球藻和固定化菌藻对Zn2+的去除效果均优于悬浮小球藻,其中固定化菌藻对Zn2+的去除效果最好;废水中初始Zn2+浓度小于100 mg/L时,固定化菌藻系统对废水中Zn2+的去除率达到90.5%;固定化菌藻系统去除废水中Zn2+的最佳条件是:初始Zn2+浓度为80 mg/L,pH=7,固定化小球投加量为80 mL,菌藻体积比为1∶2。