硫杆菌的分离鉴定及其对煤矿废弃物的氧化脱硫特性

从宁夏大武口高硫煤矸石山的酸性废水中分离得到一株自养硫氧化细菌CMTF-32．该菌极端耐酸，能氧化低价态硫化物，氧化单质硫的能力强，在d11时单质硫的氧化率达到65．6％，日产硫酸能力最高时能达3．0g／L．培养基pH值在培养过程中明显下降．16S rDNA序列分析表明，该菌株与Acidithiobacillus thiooxidans相似性为99％，结合形态、生理生化实验结果，确定菌株CMTF-32为嗜酸氧化硫硫杆菌．煤矸石的脱硫实验表明，在煤矸石粒径小于2mm，初始pH为1．5，30℃培养条件下脱硫效果最佳，d14时脱硫量为2．72g／L，脱硫率可达到84．5％，使煤矸石的硫污染得到了有效的控制．图5表1参13     

硫杆菌浸出废旧MH/Ni电池中重金属研究

生物淋滤法具有对环境友好、反应温和、运行成本低等优点,近年来主要用于回收难浸提矿石中有用金属及城市污泥有毒重金属脱除。应用氧化硫硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌对废旧MH/Ni电池电极材料中重金属进行了生物淋滤处理可行性及工艺技术研究,考查了初始pH值、电极材料投加量、温度及底物单质硫添加量对金属Ni、Co浸出率的影响。试验结果表明:硫杆菌可以浸出电极材料中的重金属Ni和Co,初始pH值及温度对生物淋滤过程金属Ni、Co浸出率影响显著。在初始pH值1.0、电极材料质量分数为1.0%、温度30℃、底物单质硫质量浓度为4.0g·L-1条件下,经过20d生物淋滤,废旧MH/Ni电池中金属Ni和Co浸出率分别为95.7%和72.4%。     

气升式反应器中微生物对H2S的脱除研究

筛选驯化得到具有高效脱硫性能的菌群,在气升式反应器中进行了H2S脱除实验研究. 在温度为28 ℃、初始pH 8.0的条件下考察了不同通气量对反应体系中H2S脱除能力、脱除效率的影响以及H2S进气负荷和通气量对SO2-4生成率的影响. 结果表明,最佳通气量为0.2 L/min.在此通气量下,当H2S进气负荷为5.76 kg m-3 d-1时,脱除负荷可达5.62 kg m-3 d-1,而脱除率可以保持在97.8%以上;当H2S负荷为4.37～4.93 kg m-3 d-1时, H2S去除率可达到99%以上,且主要副产物为单质硫.通过增大进气负荷、降低通气量可以获得较高的单质硫回收率.图3表2参15     

无色硫细菌氧化SRB还原硫酸盐产物硫化氢生成单质硫

以人工合成含硫化物废水作为进水 ,采用以陶粒为填料、小试规模的逆流式和顺流式好氧CSB(无色硫细菌 )生物膜反应器 ,在常温 ( 1 7℃～2 2℃ )、HRT为 2 6min、进水pH为 7.0和对反应器中pH不进行控制的条件下 ,研究了利用CSB将水中硫化物转化成单质硫的可行性及条件。实验表明 :为达到硫的最大回收率 ,在硫化物低负荷(NS <6 .1kg/ (m3 ·d) )时建议采用顺流式 ,高负荷 (NS>6 .1kg/ (m3 ·d) )时采用逆流式 ;反应器内的最佳DO值与进水硫化物容积负荷呈线性关系 ,出水pH值和出水pH值的升高值与硫的回收率呈线性关系。此外还研究了反冲洗对生物脱硫效果的影响及尾气中H2 S的生物去除     

硫氧化菌Halothiobacillus neapolitanus筛选、鉴定及其脱硫性能

硫氧化菌是生物脱硫的关键因素,因此筛选耐受性强、脱硫效率高的菌株具有重要意义.以硫代硫酸钠为能源底物,从无锡市某污水处理厂硝化污泥中分离到一株硫氧化菌株,通过菌落形态、TEM电镜观察,并结合16S rRNA测序以及系统进化树分类等分子生物学分析,鉴定该菌为那不勒斯硫杆菌(Halothiobacillus neapolitanus),命名为LJN1-3.确定该菌的最适脱硫条件为pH 6.8,温度30℃,在该条件下,适量葡萄糖、蔗糖、乙醇等有机物以及Ni~(2+)可刺激细胞生长,该菌对酸类和Mn~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)等金属离子呈现一定耐受性.该菌在内循环气升式反应器脱硫性能分析表明,其最大比生长速率和最大比消耗速率分别为0.38/h和6.5×10~(-4)g/h,24 h内硫代硫酸钠消耗率达99%,此时单质硫浓度0.88 g/L,呈现较强的脱硫潜力. SEM分析形成的单质硫表面呈现粗糙、不规则的形貌.本研究表明,H. neapolitanusLJN1-3硫代硫酸钠去除率高且具有较强的耐受能力,在生物脱硫等领域具有一定的应用价值.     

蛋氨酸为硫源的硫掺杂二氧化钛的光催化活性

为改善二氧化钛的可见光催化活性,以蛋氨酸为硫源,在温和条件下采用溶胶-凝胶法制备了硫掺杂二氧化钛粉末。采用XRD、TEM、UV-Vis漫反射吸收光谱和XPS等方法对制备的样品进行表征,以甲基橙的光降解效果考察其可见光催化活性。结果显示：350~500℃所制备的硫掺杂二氧化钛均为锐钛矿相,600℃出现混晶,且硫的掺杂一定程度的抑制了粒径的增长和晶相的转变;硫以阳离子形式进入二氧化钛晶格中,引起光催化剂在可见光区的光吸收;掺杂样品表现出较好的可见光催化活性,且随煅烧温度的增加,催化活性逐渐降低。正交试验得出优化条件为：S/Ti物质的量配比为1.6%,煅烧温度为450℃,煅烧时间为3 h。     

橡塑保温材料中单质硫测定

本文对橡塑保温材料中单质硫测定的前处理方法进行了研究.优化了样品颗粒大小、颗粒样品存放时间、萃取溶剂选择、超声萃取时间,优选出测定橡塑保温材料中单质硫的最佳条件.研究表明,取2—5 mm的颗粒0.1 g,加入7 mL乙醇萃取12 min静置后,后采用液相色谱法测定单质硫,测定结果具有良好的重现性和准确性,相对标准偏差RSD均小于3.0%,样品加标回收率为95%—105%.     

硫氧化细菌的分离鉴定及降解特性

从浙江华海药业污水处理系统中分离得到一株硫氧化细菌T3,基于形态特征、生理生化、16S rRNA基因序列系统学分析和Biolog鉴定系统分析,鉴定该菌株为根瘤菌属.摇瓶实验结果表明,T3生物降解最适生长温度为30℃,最适pH值为8.0,外加氯化铵、碳源对菌株生长及硫化钠降解有促进作用,驯化后的硫氧化细菌对硫化钠有很强的耐受能力,最优生长条件下,2 d内菌株T3能将400 mg/L以下浓度的硫化钠降解彻底,是一株有应用前景的硫氧化细菌.通过测定代谢过程中各种物质的含量,确定该菌株对硫化钠的去除机理为S2-→S2O32-/S0→SO32-→SO42-.图8表1参18     

高硫高铁土壤全硫提取和测定方法的改进

硫酸钡分光光度比浊法是大批量测定土壤环境样品硫含量的常用方法,但影响测定结果的因素较多,如稳定剂的选择、酸度的控制、BaCl：的形态和用量等均可对测定结果产生影响。在多金属硫化物矿区,由于长期的采矿冶炼活动,造成周边土壤中硫、铁含量增加,用比浊法测定硫含量时,铁的含量也对测定结果产生显著影响。针对这些影响因素,本研究在用硝酸．高氯酸湿法对土壤进行消解后,优化了硫酸钡分光光度比浊法测定高硫高铁样品的实验条件和实验步骤,并对多金属硫化物矿区的土壤样品进行了测定,得到了较好的结果。实验证明,称取0．50g土壤样品,消解后过滤,取滤液7mL,加入1mL研（1＋2）甘油．乙醇]=6％的甘油．乙醇为稳定剂,1mL浓磷酸掩蔽Fe3＋与cl-反应所显的黄色,定容到10mL,加入w（BaCl2）=10％的氯化钡溶液10mL,电磁搅拌1min,静置20-40min,在波长440nm处,比浊法测定土壤全硫含量,相对误差〈10％,取得良好的测定结果。此方法简单、快捷、方便,适合大批量环境样品的测定。     

三江平原小叶章湿地土壤硫的组成与垂直分布

以三江平原小叶章湿地为对象,对比研究了典型草甸小叶章湿地和沼泽化草甸小叶章湿地土壤硫的组成与垂直分布特征.结果表明,在2种小叶章湿地类型中,土壤总硫含量分别为303.39～520.83和303.74～1 219.81 mg·kg-1,平均值为391.62和513.03 mg·kg-1,均低于世界平均土壤硫含量(700 mg·kg-1).硫主要富集在土壤表层,且主要以有机硫形式存在,有机硫占总硫比例约为90%,而在有机硫中,则以碳键硫所占比例最大,占总硫比例分别为45.34%和37.24%.沼泽化草甸小叶章湿地土壤各形态硫含量及其变异性均高于典型草甸小叶章湿地.在2种湿地土壤中各形态硫都具有明显的垂直分布特征和变异性.土壤有机质含量是影响硫含量的重要因素,同时也受到土壤各粒级含量的影响,并且土壤各形态硫含量之间存在一定的相关关系.     

In situ synthesis of FeS/Carbon fibers for the effective removal of Cr(VI) in aqueous solution

• FeS/carbon fibers were in situ synthesized with Fe-carrageenan hydrogel fiber. • The double helix structure of carrageenan is used to load and disperse Fe. • Pyrolyzing sulfate groups enriched carrageenan-Fe could easily generate FeS. • The adsorption mechanisms include reduction and complexation reaction. Iron sulfide (FeS) nanoparticles (termed FSNs) have attracted much attention for the removal of pollutants due to their high efficiency and low cost, and because they are environmentally friendly. However, issues of agglomeration, transformation, and the loss of active components limit their application. Therefore, this study investigates in situ synthesized FeS/carbon fibers with an Fe-carrageenan biomass as a precursor and nontoxic sulfur source to ascertain the removal efficiency of the fibers. The enrichment of sulfate groups as well as the double-helix structure in ι-carrageenan-Fe could effectively avoid the aggregation and loss of FSNs in practical applications. The obtained FeS/carbon fibers were used to control a Cr(VI) polluted solution, and exhibited a relatively high removal capacity (81.62 mg/g). The main mechanisms included the reduction of FeS, electrostatic adsorption of carbon fibers, and Cr(III)-Fe(III) complexation reaction. The pseudo-second-order kinetic model and Langmuir adsorption model both provided a good fit of the reaction process; hence, the removal process was mainly controlled by chemical adsorption, specifically monolayer adsorption on a uniform surface. Furthermore, co-existing anions, column, and regeneration experiments indicated that the FeS/carbon fibers are a promising remediation material for practical application.     

稻田中有机硫气体释放的研究

分析测定了水稻生长期内含硫气体的释放通量 .分析表明 ,水稻的生理活动对含硫气体的释放有显著的影响 ,水稻主要释放二硫化碳 (CS2 )和二甲基硫 (DMS)气体 .而对羰基硫 (COS)有一定的吸收作用 .水稻田中总硫平均释放强度约为 5 0mg·m- 2 ,施肥对稻田硫的释放有影响     

高温固硫反应中锶化合物的促进作用

本文论述了锶化合物在高温燃烧条件下固硫反应的促进作用，通过Ｘ－射线粉晶衍射及扫描电镜的研究，证明形成含硫酸钙的复合盐的生成是提高固硫率的关键，用该方法制成的工业型煤，在实际锅炉中试烧其固硫率可达７０％，是烟气排烟脱硫的有效方法之一，对净化大气，减少污染有现实意义。     

二氧化硫与环己烷的光化学反应

本文研究了ＳＯ２与环己烷在无氧及有氧体系中的光化学反应，观察到了白色烟雾有生成并凝聚，利用ＧＣ和ＧＣ／ＭＳ法确定了部分反应产物－环烯烃、醇、酮、二元酸酯、呋喃衍生物以及硫酸二甲酯等有机化合物，探讨了影响光化学反应的几种因素及反应机理。     

大气中还原态硫化合物的测定

建立了一套简便易行的还原态硫化合物的采集及分析方法，该方法可分离和检测11种还原态硫化合物。利用该方法测定了北京市和青藏高原地区还原态硫化合物的混合比，结果表明，北京市和青藏高原地区存在较强的COS和CS2人为和自然排放源。     

两种电化学-硫自养集成脱硝工艺的对比

研究了两种电化学 硫自养集成脱硝工艺去除饮用水中的硝酸盐 ,结果表明 ,在同样的条件下 ,当无石灰石反应器的最小电流高于石灰石反应器约 2mA时 ,两种反应器均能取得 90 %以上的NO-3 N去除率 ,并且反应器出水中不存在NO-2 N的积累 .同时 ,无石灰石反应器硫段出水中Ca2 的浓度没有增加 ,避免了出水中的硬度问题 ;而石灰石反应器硫段出水中Ca2 的浓度有所增加 ,造成电化学段的除垢负担 .在同样水力停留时间下 ,无石灰石反应器出水中SO2 -4 的浓度低于石灰石反应器约 1 5mg·l- 1 ;电流高于 3mA时 ,两种反应器出水的pH值均维持在 7左右 .另外 ,无石灰石反应器的出水指标优于石灰石反应器 ,表明在两种集成工艺中 ,硫自养段不填充石灰石的集成工艺优于硫段装填石灰石的集成工艺 .     

环境因素对土壤含硫气体释放的影响

研究了温度、光照条件两种环境因素对添加不同硫源（胱氨酸、硫酸二乙酯和硫酸钠）土壤含硫气体释放的影响。结果表明,随着培养温度升高,含硫气体释放量增大,而且释放气体种类增多。COS在各种不同处理的土样中均有释放。除添加硫酸二乙酯的土样外,其它各种土样COS释放量与培养温度有很好的相关性,相关系数在0．95以上。添加胱氨酸的土样,含硫气体释放明显高于其它土样,光照条件变化对各种含硫气体释放量影响不大,但在弱光和无光照条件下检出的含硫气体种类较多。     

二氧化硫对人体血淋巴细胞的遗传毒理效应

本文对某硫酸厂接触二氧化硫（ＳＯ＿２）４０名工人的外周血淋巴细胞染色体畸变（ＣＡ）、姊妹染色单体互换（ＳＣＥ）、及微核（ＭＮ）进行了分析。结果表明，接触ＳＯ＿２的工人其ＣＡ、ＳＣＥ及ＭＮ均显著高于对照组。本文也分析了ＳＯ＿２在体内的代谢产物──亚硫酸氢钠对淋巴细胞的遗传毒理效应。结果指出，亚硫酸氢钠可诱发人血淋巴细胞ＣＡ，ＳＣＥ及ＭＮ，且有明确的剂量效应关系。这些研究证明，ＳＯ＿２确是人血淋巴细胞染色体断裂剂和基因毒性因子；ＳＯ＿２与癌症的关系值得进一步研究。     

庚烷与二氧化硫的光化学反应研究

研究了庚烷与二氧化硫的光化学反应,利用GC/MS对气相产物及气溶胶产物进行了定性分析,确定了部分产物：醇、酮、呋喃衍生物、有机酸、三氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等,探讨了反应机理和反应动力学,考察了NO,NO2,O2对反应的影响。     

二种高硫煤中硫氮化学形态的研究

利用ＸＰＳ技术研究了贵定煤和西班牙Ｍｅｑｕｉｅｎｚａ煤中硫和氮化学形态的分布，并结合硫Ｋ－边ＸＡＮＥＳ和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱着重考察贵定煤中硫化学形态。结果表明，贵定煤中含硫化合物主要以噻吩形态存在，其次为有机硫化物；而Ｍｅｑｕｉｅｎｚａ煤中以有机硫化物含量最大，噻吩硫次之，有关含氮化合物，Ｍｅｑｕｉｅｎｚａ煤以吡咯和吡啶氮为主，但在贵定煤中观察到较大浓度的氧化氮化合物。