| 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系亚铁氧化及总铁沉淀的强化效果 |
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| 引用本文： | 张莎莎,沈晨,刘兰兰,崔春红,周立祥,刘奋武. 附着微生物黄铁矾回流对不同温度酸性硫酸盐体系亚铁氧化及总铁沉淀的强化效果[J]. 环境科学学报, 2016, 36(2): 513-520 |
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| 作者姓名： | 张莎莎 沈晨 刘兰兰 崔春红 周立祥 刘奋武 |
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| 作者单位： | 山西农业大学资源环境学院环境工程实验室, 太谷 030801,山西农业大学资源环境学院环境工程实验室, 太谷 030801,山西农业大学资源环境学院环境工程实验室, 太谷 030801,南京农业大学资源与环境科学学院环境工程系, 南京 210095,南京农业大学资源与环境科学学院环境工程系, 南京 210095,山西农业大学资源环境学院环境工程实验室, 太谷 030801 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(No.21407102,41371476);山西省自然科学基金(No.2015011022);山西农业大学青年拔尖创新人才项目(No.TYIT201405) |
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| 摘 要： | 氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)生物氧化Fe2+与石灰中和相耦合是一种具有发展潜力的酸性矿山废水处理工艺.在Fe2+生物氧化段提高Fe2+氧化与总Fe沉淀效率是调控此类废水高效处理的关键步骤,且该阶段常伴有黄铁矾等次生铁矿物的合成.本研究通过摇瓶实验,在p H约2.50的K2SO4(8 mmol·L-1)-Fe SO4(160 mmol·L-1)-H2O酸性硫酸盐体系中按约3×105cells·m L-1的浓度接入A.ferrooxidans,在15℃和30℃两个温度水平下,探究附着微生物的黄钾铁矾回流对体系Fe2+生物氧化与总Fe沉淀行为的影响.结果表明,15℃条件下培养至144h,体系p H变化至2.40,Fe2+氧化率和总Fe沉淀率分别仅为46.7%和12.2%.当体系接入附着微生物黄钾铁矾10 g·L-1时,体系Fe2+在132h即可完全氧化.144 h时,体系p H降低至2.24,总铁沉淀率为25.3%.30℃条件下体系Fe2+在72 h完全氧化,p H变化至1.89,总Fe沉淀率为34.3%.当体系接入回流的黄钾铁矾10 g·L-1时,体系Fe2+完全氧化时间缩短至60 h,p H降低至1.85,总Fe沉淀率为37.3%.本研究不同处理体系所得次生铁矿物均为黄钾铁矾,附着微生物黄铁矾回流对15℃环境所得黄钾铁矾形貌影响不大,均为粘附紧密、表面光滑的晶体形貌.而30℃环境中,附着微生物黄铁矾回流却使得原本较为分散、晶型棱角明显的黄铁矾晶体结构变得紧密而光滑.本研究结果可为酸性矿山废水处理提供一定的参数支撑.
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| 关 键 词： | 黄钾铁矾 酸性矿山废水 Fe2+氧化率 总Fe沉淀率 矿物形貌 |
| 收稿时间： | 2015-08-25 |
| 修稿时间： | 2015-09-13 |
Effect of reflux of A. ferrooxidans-adsorbed jarosite on Fe2+ oxidation and total Fe precipitation in iron-and sulfate-rich acidic environment under different temperature |
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| ZHANG Shash,SHEN Chen,LIU Lanlan,CUI Chunhong,ZHOU Lixiang and LIU Fenwu. Effect of reflux of A. ferrooxidans-adsorbed jarosite on Fe2+ oxidation and total Fe precipitation in iron-and sulfate-rich acidic environment under different temperature[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2016, 36(2): 513-520 |
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| Authors: | ZHANG Shash SHEN Chen LIU Lanlan CUI Chunhong ZHOU Lixiang LIU Fenwu |
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| Affiliation: | Environmental Engineering Laboratory, College of Resource and Environment, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801,Environmental Engineering Laboratory, College of Resource and Environment, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801,Environmental Engineering Laboratory, College of Resource and Environment, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801,Departments of Environmental Engineering, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095,Departments of Environmental Engineering, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095 and Environmental Engineering Laboratory, College of Resource and Environment, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | potassium jarosite acidic mine drainage Fe2+ bio-oxidation efficiency total Fe precipitation efficiency mineral morphology |
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