| 3种填料A.ferrooxidans挂膜效果及对模拟酸性矿山废水中Fe2+生物矿化能力比较 |
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| 引用本文： | 王鹤茹,杨琳琳,王蕊,杨俊,曹艳晓,宋永伟. 3种填料A.ferrooxidans挂膜效果及对模拟酸性矿山废水中Fe2+生物矿化能力比较[J]. 环境科学学报, 2022, 42(5): 160-168 |
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| 作者姓名： | 王鹤茹 杨琳琳 王蕊 杨俊 曹艳晓 宋永伟 |
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| 作者单位： | 1.中南财经政法大学安全与环境实验中心，武汉 430073;2.中南财经政法大学环境科学与工程系，武汉 430073;3.中南财经政法大学环境管理与政策研究所，武汉 430073 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.21906183）；湖北省教育厅科学研究计划项目（No.B2020447） |
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| 摘 要： | 氧化亚铁硫杆菌（A.ferrooxidans）介导的生物矿化方法可促使酸性矿山废水（Acid Mine Drainage，AMD）中Fe离子向次生铁矿物转变. 采用固定化的方式来提高A.ferrooxidans密度有助于强化Fe2+的生物矿化能力.选取流化床19孔填料、弹性填料、悬浮球填料作为挂膜对象， 通过多批次的连续培养来考察3种填料的A.ferrooxidans挂膜能力及稳定挂膜所需周期，继而比较3种挂膜填料对模拟AMD中Fe2+的生物矿化能力，并估算A.ferrooxidans有效生物量.结果表明，3种填料（5.00 g）的A.ferrooxidans挂膜能力依次为弹性填料（1.76 g）＞流化床19孔填料（0.90 g）＞悬浮球填料（0.78 g）（干重），且挂膜启动至稳定状态至少需要4批次.X射线衍射分析（X-ray diffraction，XRD）表明，3种填料表面 含矿生物膜均为施氏矿物和黄钾铁矾的混合物.以游离态A.ferrooxidans的Fe2+氧化速率作为参比，估算出流化床19孔填料、弹性填料、悬浮球填料生物膜中A.ferrooxidans有效生物量依次为1.67×108、8.52×108、1.92×108 cells·g-1 （干基）.研究还发现，等同Fe2+生物氧化速率下， A.ferrooxidans挂膜填料比游离态A.ferrooxidans具有更强的AMD矿化驱动能力.
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| 关 键 词： | 酸性矿山废水 氧化亚铁硫杆菌 填料 生物膜 次生铁矿物 |
| 收稿时间： | 2021-08-07 |
| 修稿时间： | 2021-09-17 |
Fe2+ oxidation and mineralization properties of A. ferrooxidans biofilm immobilized on three fillers |
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| WANG Heru,YANG Linlin,WANG Rui,YANG Jun,CAO Yanxiao,SONG Yongwei. Fe2+ oxidation and mineralization properties of A. ferrooxidans biofilm immobilized on three fillers[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2022, 42(5): 160-168 |
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| Authors: | WANG Heru YANG Linlin WANG Rui YANG Jun CAO Yanxiao SONG Yongwei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | acid mine drainage A.ferrooxidans filler biofilm secondary iron minerals |
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