氮源对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板覆层铜的影响研究

采用摇瓶实验,在170rpm、30℃下,以氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)SW-02为浸提菌株,研究氮源对氧化亚铁硫杆菌浸提废旧印刷线路板覆层铜的影响。分析发现,以(NH4)2SO4作为氮源含量为1g/L时,浸提84h后铜浓度达到2.73g/L,铜的浸出效率较好。而采用(NH4)2HPO4作为氮源替代(NH4)2SO4,(NH4)2HPO4加入量在1g/L时效果较好,浸提84h后铜浓度达到3.52g/L。当(NH4)2HPO4在2g/L及以上时,会抑制细菌生长,导致浸出效率降低。实验结果表明,以(NH4)2HPO4作为氧化亚铁硫杆菌生长所需氮源,其浸出废旧印刷线路板覆层铜的效果优于(NH4)2SO4,最佳含量为1g/L。     

废旧印刷线路板中溴代阻燃剂对微生物浸提金属铜效率的影响

研究废旧印刷线路板中溴代阻燃剂的多寡对氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)浸提废旧印刷线路板金属铜的浸出效率的影响。将废旧印刷线路板剪切破碎后过筛,得到不同粒度段的颗粒样品,分别测定不同颗粒样品中溴代阻燃剂的含量,以含溴量最高的40~100目的颗粒作为试验材料,探讨不同样品浓度(5g/L、15g/L和25g/L),萃取部分溴代阻燃剂与未萃取两种条件下T.ferrooxidans浸提金属铜的效率。在500mL三角瓶中接入活化后的T.ferrooxidans,待菌株培养到对数生长期后加入相应样品,摇床培养120h,每隔一定时间取上清液,分别测定上清液中Cu2+、氧化还原电位(ORP)和pH值。结果为,浸提120h后,未萃取溴代阻燃剂的5g/L、15g/L和25g/L浓度时T.ferrooxidans对铜浸出分别是79.59%、90.53%和66.37%;萃取溴代阻燃剂的5g/L、15g/L和25g/L浓度时T.ferrooxidans对铜的浸出浓度分别是90.98%、97.88%和69.05%。表明溴代阻燃剂是影响微生物浸铜效率的重要因素之一,利用CCl4作为萃取剂萃取废旧印刷线路板中溴代阻燃剂后,T.ferrooxidans对废旧印刷线路板金属铜的浸提率提高,废旧印刷线路板加入量为15g/L时浸提金属铜的效率最高。     

氧化亚铁硫杆菌脱煤中硫的实验研究

通过对氧化亚铁硫杆菌的培养，驯化，及不同条件下该菌的脱硫实验，得到以下结果，在接种量为３＊１０＾６个／ｍｌ，煤粉粒度为２００目，煤浆浓度为１０％的条件下，脱硫率１０天时达５０．５％；２０天时，达８８％。     

氧化亚铁硫杆菌对方铅矿的生物氧化作用初步研究

利用从大宝山尾矿库酸性矿山废水培养得到的氧化亚铁硫杆菌（A．f．菌）和方铅矿进行初始pH2．00和3．。O条件下的无菌氧化、含茵含铁氧化和含菌不含铁氧化实验。通过测定实验过程溶液的阳离子、硫酸根离子含量和pH值,实验固体产物的XRD分析和反应前后方铅矿表面的电镜扫描（SEM）对比分析,获得如下结论：（1）方铅矿在初始p...     

紫外诱变筛选高效氧化亚铁硫杆菌

为了取得高效氧化亚铁硫杆菌（T.f菌）,采用紫外线诱变处理,对照射1.5 min,3 min,5 min的菌株进行实验测试,结果表明,T.f3将Fe^2＋完全氧化由7 d缩短为5 d,并且在较低SO3^2-浓度范围内,Fe2＋浓度与SO3^2-的氧化速率呈正相关性,但当菌液浓度一定时,增加Fe2＋浓度,SO3^2-的氧化速率不会明显增加。     

浅议氧化亚铁硫杆菌及其在环境工程中的应用

氧化亚铁硫杆菌在环境工程中有举足轻重的作用。首先,文章就该菌类的特性和发展进行诠释。其次,对环境工程的发展、作用、分类等做具体的分析和阐释。最后,对当前该菌类在环境工程中生物脱水和脱硫处理、煤矿脱硫、金属污染处理、生物聚合铁处理等方面的应用及其价值体现,旨在进一步推动该菌类的在自然界、社会中、工程中、工业生产、生活中的广泛普及,使其发挥更全面的价值。     

不同底物氧化亚铁硫杆菌生长特性研究

氧化亚铁硫杆菌是脱硫领域的重要微生物之一。文章研究了氧化亚铁硫杆菌对不同含硫底物的利用情况,并用单质硫对其进行驯化培养,将分别以亚铁和单质硫为底物的氧化亚铁硫杆菌的生长特性进行对比分析。结果表明,氧化亚铁硫杆菌对所选的三种含硫底物的利用难易程度依次为Na2S2O3最易利用,单质S其次,而Na2SO3的利用情况最差;氧化亚铁硫杆菌经单质S驯化后,其氧化单质S的能力显著增强,且细菌细胞的形态、结构等与以Fe2+为能源物质相比发生了变化。     

氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿的生物氧化研究

针对矿区硫化矿氧化产生的酸性矿山废水(AMD)对生态环境造成严重影响的问题,以矿区常见的黄铜矿(CuFeS2)为研究对象,采用已筛选的氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.f菌)为实验菌株,探讨在A.f菌作用下黄铜矿的氧化过程。实验结果表明,A.f菌可显著促进黄铜矿的氧化,第18天有菌体系中的铜离子浓度是无菌体系中的5倍;同时细菌可促进溶液中Fe2+氧化为Fe3+,使氧化还原电位升高,从而对黄铜矿保持较高的氧化速率,并导致体系的pH值降低;还发现黄铜矿的氧化过程中可形成中间产物方黄铜矿(CuFe2S3),而细菌氧化还可产生硫磷化钴(CoPS),中间产物的形成并没有明显延缓黄铜矿的氧化速率;生物氧化可造成矿样表面侵蚀多坑,可能是细菌对黄铜矿的直接氧化作用造成的。由于黄铜矿的生物氧化明显控制其氧化进程,抑制黄铜矿的生物氧化对酸性矿山废水的源头治理具有十分重要的意义。     

提高氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌平板检出率的方法:双层平板法

用2％的水琼脂作底层平板，上面涂布异养菌（酵母1130）菌液，再倒入分离硫杆菌的固体培养基作上层平板，涂布一定稀释度的含硫杆菌的菌悬液，30℃下倒置培养．结果显示，氧化硫硫杆菌菌落在双层平板上检出的时间比单层平板提早5d，检出率提高3．6倍，氧化亚铁硫杆菌菌落在双层平板上，检出率提高2．1倍．琼脂经高压灭菌后产生较高浓度的对化能自养菌有毒的水溶性有机物可能是影响单层平板检出率的重要原因，而双层平板下层的异养菌因能消耗上层的水溶性有机物从而可大幅度提高硫杆菌的检出效率．     

物理诱变处理氧化亚铁硫杆菌的育种研究

以氧化亚铁硫杆菌作为出发菌,采用物理诱变进行处理。研究结果表明,经过微波和超声波诱变均能加快氧化亚铁硫杆菌氧化Fe2+和转化SO32-的速度。尤其是经过90 s微波处理的氧化亚铁硫杆菌进入对数期的时间比未经诱变前缩短12 h,48 h时Fe2+的氧化率达到99%,4小时后SO32-基本全部转化为SO42-。     

溴代阻燃剂在土壤中的迁移转化研究进展

BFRs（溴代阻燃剂）是一种重要的持久性有机污染物,各种传统和新型的BFRs（PBDEs、TBBPA、DBDPE、BTBPE等）在全球环境中被广泛检出,其持久性、生物蓄积性以及对环境和人类健康的潜在毒性引起了人们的极大关注.在归纳和总结国内外关于BFRs在土壤中的迁移转化行为规律研究动态的基础上,重点讨论了吸附/解吸、光降解的机理和影响因素以及厌氧、好氧微生物降解和植物代谢的特点和降解途径.结果表明:吸附/解吸是BFRs在土壤中迁移转化的关键过程,土壤有机质含量和pH是影响其在土壤中迁移的主要影响因素.光解、微生物降解是BFRs在土壤中的主要转化途径,光解是表层土壤中BFRs的主要转化过程,逐步脱溴产生低溴化产物,溴化程度、土壤有机质和矿物质会直接影响其光解速率;厌氧脱溴和好氧微生物降解是BFRs在深层土壤中的主要降解过程,溴化程度与微生物降解密切相关.土壤中BFRs被植物吸收的过程中可能被代谢为低溴化产物,在食物链中积累,危害人体健康.尽管多年来在BFRs方面的研究取得了进展,但对这类污染物的环境行为和归趋的全面了解仍然很难,随着越来越多的新型BFRs被作为传统BFRs的替代品推向市场,建议对这些新兴替代化学品在土壤介质中的迁移转化过程,特别是生物降解进行更多的调查.      

我国3个城市人体血清中新型溴代阻燃剂水平趋势及分布特征

本研究检测分析了我国吉林省伊通满族自治县(YT)、湖南省怀化市(HH)、四川省甘孜藏族自治州(GZ)3个城市5个年龄段(≥60、50~59、40~49、30~39、20~29岁)人体混合血清中六溴苯(hexabromobenzene,HBB)、五溴甲苯(pentabromotoluen,PBT)、五溴苯(pentabromophenyl,PBBz)、四溴对二甲苯(tetrabromo-p-xylene,PTBX)等4种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的含量水平.PBBz、PBT和HBB在人体血清中的检出率为100%.在3个城市中,NBFRs总含量、HBB含量、PBT含量、PBBz含量(除GZ外)均在年轻人群中有升高的趋势.在5个年龄段中,YT和HH均有明显的主要污染物,但GZ首要污染物不明显且4种NBFRs含量占比在5个年龄段中基本稳定.3个城市人体血清中NBFRs在5个年龄段中的组成分布呈现出不同的趋势,表明不同地区的污染来源不同.其中,工业较为发达地区(YT和HH)人体血清中NBFRs总含量高于欠发达地区(GZ)的水平.     

典型地区大气中多溴联苯醚和新型溴代阻燃剂的水平及组成分布

溴代阻燃剂被广泛应用于工业和商业产品中,广泛存在于各种环境介质中,可能会对环境和人体产生潜在的危害.本研究选取我国溴代阻燃剂生产源区山东省潍坊市滨海开发区为生产源区域,广西壮族自治区南宁市作为对照区域,测定两地大气中8种多溴联苯醚(PBDEs:BDE-28,-47,-100,-99,-154,-153,-183,-209)和新型溴代阻燃剂(NBFRs:PBT,PBEB,HBB)的浓度.结果表明,潍坊和南宁大气中Σ8PBDEs算术平均浓度分别为1.4×105pg·m-3和323.0 pg·m-3,Σ3NBFRs算术平均浓度分别为4.2×103pg·m-3和11.9 pg·m-3.与其他城市相比,生产源区大气中溴代阻燃剂浓度在全球范围内处于较高污染水平,南宁市则与我国其他城市的水平相当,生产源区大气中PBDEs的分布特征异于南宁,PBEB、PBT、HBB及BDE-209之间的相关性在两城市也具有一定的差异.     

南京轿子山生活垃圾填埋场温室气体释放的变化规律

垃圾填埋场是全球温室气体释放的重要来源. 在南京轿子山生活垃圾填埋场3个具有不同填埋龄(4~13 a)、覆土深度(30~100 cm)和有无填埋气收集系统的平台,采用静态箱气相色谱法对填埋场CH₄和N₂O的释放规律进行了研究. 结果表明:填埋龄与覆土深度对填埋场CH₄和N₂O的释放影响显著,与其他2个平台相比,填埋龄(10~15 a)长、覆土深度(80~100 cm)大且无填埋气收集系统的平台1的CH₄和N₂O四季及昼夜释放通量均相对较小,相差为2个数量级;虽然3个平台温室气体释放通量的昼夜和季节性变化规律并不一致,但在春季均出现最小值,CH₄和N₂O的最小释放通量分别约为30和186.49 μg/(m2·h). 夏季、秋冬季交替及冬春季交替时期,CH₄和N₂O的释放通量均出现峰值,晚上的释放量约占全天释放总量的70%左右. 垃圾填埋场是高度异质性体系,相关性分析表明,CH₄释放通量与覆土温度、覆土含水率无显著相关性,而N₂O释放通量却与这2个指标呈显著相关. CH₄释放通量季节和昼夜性变化较稳定,变异系数范围分别为13%~405%和43%~429%. N₂O释放通量的季节性和昼夜性变异水平较高,变异系数范围分别为15%~1 005%和17%~1 552%,因此有必要进行全时段监测.      

练江沉积物中多溴联苯醚的污染特征、来源和潜在生态风险研究

为考察贵屿电子垃圾拆解区污染沿水体向下游的迁移行为和影响,本文对练江贵屿段及其上下游表层沉积物进行了系统采样和多溴联苯醚（PBDEs）分析,并对其污染来源和潜在生态风险进行了探讨.结果表明：PBDEs在练江上下游沉积物中普遍存在（检出率100%）,在贵屿上游浓度较低（10.2~2120 ng·g^-1）,进入贵屿段急剧升高（7470~193000 ng·g^-1）,至贵屿下游后有所起伏但整体下降（734~11300 ng·g^-1）.练江的PBDEs污染主要来自于沿途排放,贵屿电子垃圾拆解业是其中最大的污染排放源.贵屿下游沉积物的PBDEs浓度比上游高约一个数量级,说明贵屿高浓度的PBDEs污染可沿水体迁移至下游.主因子分析结果表明练江沉积物中的PBDEs污染存在3种模式,上游和下游主要支流（贵屿支流除外）呈现Deca-BDE污染模式（BDE-209为绝对优势单体）,这是我国沉积物中PBDEs的典型污染模式,可视为练江沉积物中PBDEs污染的背景模式;贵屿则呈现出两种特异模式：Penta-BDE模式（优势单体BDE-47&-99）和Deca-BDE脱溴降解模式（以BDE-197为主,其次是-209）,这分别与贵屿地区的电路板拆解和塑料的高温处理方式（烘烤、焚烧、熔融等）有关;贵屿下游支流和主干道样品中的PBDEs呈现与贵屿相似但多种模式共存的特征,进一步证实贵屿的PBDEs污染已沿水体迁移至下游并影响其PBDEs组成特征.练江上游和下游主要支流（贵屿支流除外）PBDEs的风险商值（HQ）均<1,表明生态风险可接受;贵屿段PBDEs的HQ值均>1,最高达63.9,存在严重生态风险;受贵屿污染迁移影响,贵屿下游支流及部分练江主干道样品的HQ值也>1,为PBDEs污染高风险区;Penta-BDEs（三-五溴代BDEs）为HQ值主要贡献污染物,其次是Hexa-BDEs和Deca-BDE.鉴于PBDEs具有环境持久性且在贵屿段的沉积通量高达（477±648）t（贵屿下游为（152±169）t）,其在贵屿及其下游20 km以内的污染急需开展进一步调查并采取相应的污染治理和修复措施.     

我国城市生活垃圾处理温室气体排放特征

CH₄和CO₂是大气中主要的温室气体,研究我国城市生活垃圾处理过程中二者的排放情况,对制订温室气体减排政策和应对气候变化有着至关重要的意义. 利用IPCC(政府间气候变化专门委员会)提供的废弃物处理排放CH₄和CO₂的计算方法,对1979—2011年我国城市生活垃圾处理CH₄和CO₂排放量(不含港澳台数据)进行统计分析. 结果表明:①2011年我国城市生活垃圾人均清运量为0.46 t,比2000年增加了53.3%. ②1979—2011年,我国城市生活垃圾处理仍以填埋为主,焚烧和堆肥处理方式相对较少,但近年来焚烧处理量呈逐年增加趋势,其中2011年焚烧处理量是2001年的16.8倍. ③我国城市生活垃圾处理产生的CH₄和CO₂排放量均呈逐年增长趋势,至2011年,二者分别达到7 024.03×104 (以CO₂当量计,下同)和706.22×104 t;其中,2011年CH₄排放量是1990年的20.0倍,CO₂排放量是2001年的16.8倍. ④城市生活垃圾产生的温室气体排放具有明显的地域特性,其中华东地区CH₄和CO₂排放总量高达2 570.98×104 t;西北地区最小,仅为482.3×104 t. 该差异与城市发展规模、人们生活习惯和城市化进程等影响因子紧密相关.      

用盐酸/正丁胺/硫酸铜法浸出废线路板中的铜

采用盐酸-正丁胺-硫酸铜混合体系,以铜为目标模拟物,通过改变盐酸浓度、正丁胺浓度、硫酸铜质量、温度等条件,建立并优化了废旧线路板中铜的浸出方法.结果表明,在盐酸浓度为1.75 mol/L、正丁胺浓度为0.25 mol/L、硫酸铜质量为0.96 g、温度为50℃的条件下,8 h后0.25 g铜可以完全被浸出.在此条件下,9 h后1 g废旧线路板样品中铜的浸出率可以达到95.31%.该体系对铜有较好的浸取效果,有反应条件温和、浸出液可以再利用等优点.     

黄土高原地区某简易固废填埋场铜、镉元素在土壤中的迁移研究

中国早期建设的固废填埋场大多以简易填埋场为主.关于黄土高原工业固废简易填埋场的研究略少见报道,本文就山西黄土高原地区某简易固废填埋场的重金属(铜、镉元素)迁移情况进行研究,得出以下结论:(1)铜、镉元素在黄土层中的垂直和横向扩散能力有限,固废层中的铜、镉元素并没有扩散到下层粉质粘土和周边土壤中.(2)虽然覆土层在固废层之上,但从检测结果中可以看出,覆土层的铜、镉元素含量还是要高于下层粉质黏土层和周边未受污染土层.在实际生产生活中有一定的风险.