硫酸盐还原菌治理地浸采铀地下水的柱实验研究

以新疆某地浸采铀矿山为实例,通过柱实验研究了硫酸盐还原菌去除地浸采铀污染地下水中铀和硫酸盐等污染物的潜力.实验结果表明,硫酸盐还原菌可有效去除地浸采铀矿山地下水中的污染物U(Ⅵ)和SO2-4,U(Ⅵ)的去除率可达94.5%,硫酸根去除率为75.3%,地下水的pH值可达到近中性.U(Ⅵ)和硫酸根都是作为硫酸盐还原菌的电子受体而通过生物还原去除的.研究结果为地漫废水的原住修复提供了新的生物技术思路.     

煤系地下水的硫酸盐还原菌与水文地球化学效应

为探索煤系地下水的硫酸盐异常偏低的机理,从井下705 m深钻孔地下水中分离得到1株硫酸盐还原菌GY-2,经16S rRNA测序及序列对比,鉴定为滴状脱硫肠状菌（Desulfotomaculum guttoideum）。实验结果显示,该菌株只在厌氧条件生长,适宜环境为中温、中性-弱碱性、中低矿化度的封闭含水地层,Fe 2+ 对菌株生长有显著促进作用。菌株的发现证实了煤系深部地下水的还原作用和硫酸盐还原菌的存在,对部分煤矿区地下水（HCO - 3 +CO 2- 3 ）/SO 2- 4 之比随着地层的埋深逐渐加大,而由大到小再到大的规律用硫酸盐还原作用和地下水氧化还原电位与水质类型对应关系作出了解释。     

高效硫酸盐还原菌对煤矸石硫污染的修复作用

利用从黄土中分离的硫酸盐还原菌修复煤矸石酸性污染,以乳酸钠作碳源,探讨了加不同量碳源和不同接种量情况下硫酸根的去除率,并对煤矸石浸液的pH值、氧化还原电位和电导率的变化作定量测定,研究了硫酸盐还原菌的几种影响条件.实验结果表明:利用硫酸盐还原菌来修复煤矸石酸性污染的思路可行,向煤矸石中接种硫酸盐还原菌硫酸根最高转化率可达95.5%,可提高煤矸石浸液的pH值,降低其氧化还原电位和电导率,从源头上抑制酸矿水的产生,能有效控制含硫煤矸石在降雨酸性淋溶的环境污染.     

用SRB处理酸法地浸铀矿山地下水的研究

在不同pH值和一定ρ(SO2-4)下驯化硫酸盐还原菌(SRB),研究SRB对模拟地浸铀矿山地下水的净化作用.结果表明,SRB不但可去除废水中的SO2-4,还可去除废水中的重金属离子.SRB处理地浸地下水具有可处理污染物种类多、处理潜力大、工艺稳定、费用低等优点.     

新集矿区深层地下水水文地球化学特征与成因分析

以淮南新集矿区深层地下水充水含水层为研究对象，采集新集矿区不同层位的水样，测试水样的阴阳离子浓度，采用统计分析及离子比例系数分析法对砂岩水、推覆体片麻岩、推覆体寒灰水、奥灰水、太灰水5个含水层的74个水样数据进行了分析。结果显示:研究区深层地下水属弱碱性水，阳离子以Na⁺+K⁺为主，阴离子以Cl^-为主，奥灰水中Ca²⁺和SO^2-₄的浓度较大，水化学类型主要以Cl-Na和Cl（HCO₃）-Na型为主；水化学特征主要由浓缩作用和碳酸盐、硫酸盐溶解共同作用，其中大部分水样主要由岩盐溶解控制，新集矿区深层地下水的水化学特征主要由浓缩作用和硫酸盐溶解作用共同控制，砂岩水主要发生的是阳离子交换以及碳酸盐、硫酸盐溶解作用，推覆体片麻岩和推覆体寒灰水可能发生溶滤作用和阳离子交换作用。     

氢氧化铁对黄铜矿生物浸出的钝化作用

《Minerals Engineering》2 0 0 0年 1 0～ 1 1期发表 Stott M.B.等人文章 ,介绍铁矾沉淀对黄铜矿生物浸出的钝化作用。黄铜矿 (Cu Fe S2 )是丰度最高 ,但又是最难处理的硫化铜矿物。当对其进行生物浸出时 ,初始溶解速率快 ,但约 5 0 h后铜的溶解速率明显降低。作者以一种中度嗜温的铁 -硫氧化菌 ,在酸性硫酸盐营养介质中研究了铁矾在生物浸出过程中的钝化作用。用 S.thermosulfidooxidans、S.acidopilus和 A.ferrooxidans3种中等嗜温菌研究了从黄铜矿表面对铁矾沉淀去除 (即还原 Fe( ) )的可能性 ,以考察铜浸出率可否恢复至原有水平。…     

矿石粒度与矿浆浓度对混合菌溶解低品位磷矿粉的影响

研究了不同矿石粒度和矿浆浓度下, 来源于根际土壤的混合菌对两种低品位磷矿粉的溶解作用。结果表明, 该混合菌能有效溶解低品位磷矿粉, 并释放出其中的可溶性磷。当矿石粒度和矿浆浓度分别为150 μm和1%时, 混合菌对两种低品位磷矿粉的溶解效果最好。相同反应条件下, 矿物组分不同, 混合菌对磷矿粉的溶解效果不一样。相关性分析结果表明, 培养液中混合菌的生物量与溶磷量之间呈较强正相关, 而pH值和溶磷量之间呈一般负相关。     

硫酸盐还原菌示范工程概述

介绍使用硫酸盐还原菌（SRB）处理和控制酸性矿山排水（AMD）新技术的半工业性试验和现场试验结果。当有碳和硫酸盐源供给时,硫酸盐还原菌（一种普通的厌氧菌群）生产出硫化氢和重碳酸盐。硫化氢与AMD中金属离子起反应,生成金属硫化物而沉淀。生成的重碳酸盐用来促进酸性矿山排水的中和。半工业性试验金属去除系数达到：Zn99%,Al99%,Mn96%,Cd98%和Cu96%。但Fe和As去除不如上述金属有效,这主要是由于污染有机给养基的铁和砷含量高。有证据说明,吸附作用和硫酸盐还原都在反应器中发生。SRB现场示范工程包括使用蒙大拿州埃利斯顿附近的利利－奥芬博伊矿淹没的地下矿山工作区作为“原地生物反应器”。该矿在4年的监测期间,已观察到Al、Cd、Cu和Zn都有高的去除系数（70％－接近100％）。然而,由于与半工业性试验类似的原因,As和Fe测得低的去除系数。通过矿山水中硫酸盐减少的测定和可溶硫化物的检测说明,硫酸盐还原是明显的。     

海藻酸钙固定的ZVI-SRB吸附废水中铀的研究

研究了用海藻酸钙固定的零价铁粉（ZVI）-硫酸盐还原菌（SRB）和SRB 2种颗粒从溶液中吸附铀的动力学特征。研究结果表明：2种固定化的颗粒对废液中的铀具有良好吸附性能,最大吸附量分别达到312.50和256.41 mg/g。2种固定化颗粒吸附铀的动力学过程可以用准二次动力学方程描述。     

浅述形成次生孔隙的主要影响因素

次生孔隙的形成是复杂的,主要的影响因素有:CO2的溶解作用、烃类与硫酸盐热化学氧化还原反应、有机酸的溶解作用、大气降水渗滤作用。该文结合前人研究分析,认为次生孔隙的形成是深部热液体、温度压力、沉积环境、粘土矿物、生物作用等多因素控制的综合结果。     

硫酸盐还原菌示范工程概述

介绍使用硫酸盐还原菌 (SRB)处理和控制酸性矿山排水 (AMD)新技术的半工业性试验和现场试验结果。当有碳和硫酸盐源供给时 ,硫酸盐还原菌 (一种普通的厌氧菌群 )生产出硫化氢和重碳酸盐。硫化氢与AMD中金属离子起反应 ,生成金属硫化物而沉淀。生成的重碳酸盐用来促进酸性矿山排水的中和。半工业性试验金属去除系数达到 :Zn 99% ,Al 99% ,Mn 96 % ,Cd 98%和Cu 96 %。但Fe和As去除不如上述金属有效 ,这主要是由于污染有机给养基的铁和砷含量高。有证据说明 ,吸附作用和硫酸盐还原都在反应器中发生。SRB现场示范工程包括使用蒙大拿州埃利斯顿附近的利利 奥芬博伊矿淹没的地下矿山工作区作为“原地生物反应器”。该矿在 4年的监测期间 ,已观察到Al、Cd、Cu和Zn都有高的去除系数 ( 70 %～接近 1 0 0 % )。然而 ,由于与半工业性试验类似的原因 ,As和Fe测得低的去除系数。通过矿山水中硫酸盐减少的测定和可溶硫化物的检测说明 ,硫酸盐还原是明显的。     

用还原硫酸盐的细菌原地固定地浸铀矿山中的重金属

《Hydrometallurgy》199年43卷231～239页上发表了UhrieJ．L．等人用还原硫酸盐的细菌原地固定地浸铀矿山中的重金属的文章。文章简要叙述了原地复原技术的可行性，着重介绍了铀、硒、砷和钒的细菌还原沉淀试验结果。实验室研究表明，还原硫酸盐的混合菌群对于从水溶液中经由还原、沉淀和吸附作用清除浓度为mg／L级的铀、硒、砷和钒可起到媒介作用。活性硫化物基因生物量的实验室试验结果认为，注入硫酸盐和可溶性碳源可以增强地浸铀矿山中及矿区周围天然厌氧微生物的活性，导致重金属的原地固定。硫化物基因菌能有效地从接近中性的溶液中…     

从矿山废水中回收金属

从含杂质的废水中用有机废料细菌分解产生的硫化氢（H2S）可回收含以硫化矿精矿形式存在的金属。这一研究的目的是要研究一种处理金属矿山废水的方法。该法在处理费用和便利性方面可与常现石灰处理法相匹敌，还将提供较好的排放水质，可获得低价的矿泥处理成本，并可选抒间收金属。在此方法中（如图所示），在一厌氧生物反应器内，用本地硫酸盐还原细菌产生H。S气体，反应器内有富硫酸盐矿井水和可分解的廉价有机物质，如人、畜排泄物或原生污泥。当H。S形成时，由惰性气体载体携带从生物反应器中喷出，以产生含0．3％左右h。S的气流。当…     

粒径对煤矸石污染物溶解释放规律影响研究

为研究粒径对不同地区煤矸石污染组分溶解释放规律的影响,以山西省和辽宁省3个煤矿区的4种煤矸石为试验材料,通过静态浸泡试验,分析了不同粒径、不同浸出时间条件下4种煤矸石浸出液的pH,氧化还原电位(ORP),电导率,总硬度,Fe2+、Mn2+、SO24-浓度等指标变化。结合X-射线衍射和扫描电子显微镜检测,阐明不同地区煤矸石污染组分溶解释放的机制。结果表明:在粒径为0.18～0.25 mm时,4种煤矸石释放的污染物量均达到较大值。阜新海州地区自燃煤矸石和海州地区原煤矸石的浸出液p H呈碱性,阜新高德地区自燃煤矸石和山西某矿原煤矸石的浸出液p H呈酸性。阜新高德地区自燃煤矸石浸出液的总硬度和SO24-质量浓度分别为589、529 mg/L,山西某矿原煤矸石浸出液的Fe2+质量浓度为10.79 mg/L,阜新海州地区自燃煤矸石浸出液的Mn2+质量浓度为1.97 mg/L。煤矸石的表面存在孔隙、附着细小颗粒,且包含的沸石、黄铁矿、绿泥石、高岭石和磁铁矿等矿物容易溶解,向水中释放污染物。煤矸石粒径越小污染物越容易溶解释放;浸出0～3 d内污染物容易溶解释放,后期释放量趋于平稳。建议矿区施工时保持煤矸石的粒径大于0.18～0.25 mm,以减少煤矸石在堆积和填充复垦过程中向土壤和地下水释放污染离子。     

应用硫酸盐还原菌富集矿石

硫酸盐还原菌培养物被用作富集氧化锑矿石和氧化铅矿石的一种硫化物生产者。锑和铅的回收率较之用常规浮选法提高5～10％。硫酸盐还原菌成功地用作硫化物混合精矿中铅和锌、铜和钼分离浮选时的解吸剂和抑制剂。假使在这方面进行深入研究,硫酸盐还原菌可能作为高效浮选剂使用。     

在固定电流密度条件下用动电方法除去土壤中的镉

将土壤治理成环境可接受要求是很重要的。应用土壤电动现象治理土壤是一种新方法。该法应用电流来影响污染金属的化学浓度和水通过土壤孔隙的流量。与其它土壤就地治理法（如清洗法）相比，土壤电动治理法的优点是能移控制污染物的移动速度。因为电场可决定污染的迁移，因此污染物在处理区外泄漏几率小。该法治理渗透性差和渗透性变化大的土层效果好。本研究考查了在电流密度固定条件下电动法治理高岭土土壤时的镉浓度、pH和电位分布。获得结果如下：在氢氧根离子向土壤扩散速度未降低以前，镉已在阴极区聚集。随着通电时间的延长，土壤断面电位增大，特别是在通电96～144h时，但是此后电位仍然变化很小。土壤断面电位增大可能是由于在阴极区形成氢氧化镉所致.在阴极pH固定为中性情况下，镉向阴极迁移，在阴极区附近没有聚集，而成功地被除到阴极槽中。随着通电时间的延长，土壤断面的电位降低，镉离子移动速度减慢。由此可知，监测局部电压在一定程度上可改进镉电动处理的效果。     

零价铁腐蚀产物对硫酸盐还原沉淀铀的影响

通过血清瓶序批式实验研究了零价铁及腐蚀产物赤铁矿和针铁矿对硫酸盐还原菌生物还原沉淀U(VI)的影响。赤铁矿对U(VI)的生物还原过程具有明显抑制作用,针铁矿对U(VI)生物还原过程抑制作用很微弱,铀的生物还原速度跟赤铁矿的含量高低相关,赤铁矿的含量越高,其生物还原过程抑制作用越大。赤铁矿对U(VI)的生物还原过程具有竞争性抑制作用,但零价铁和硫酸盐还原菌对U(VI)的去除仍具有协同增强作用。     

纳米Fe_3O_4生物麦饭石颗粒制备最优配比试验研究

针对煤矿酸性废水(AMD)中硫酸盐含量高、pH值较低,且含有毒性极强的Cr6+,处理难度大,成本高昂等特点,基于微生物固定化技术,采用纳米Fe_3O_4材料协同硫酸盐还原菌及麦饭石,制备一种纳米Fe_3O_4生物麦饭石颗粒用于处理AMD。通过开展单因素试验及正交试验以确定颗粒各基质成分的最优配比。结果表明,当纳米Fe_3O_4投加质量分数为3%,硫酸盐还原菌为30%,麦饭石为20%时,废水中SO42-去除率为85.32%,Cr6+去除率为97.45%,出水pH值为7.32,制备的纳米Fe_3O_4生物麦饭石颗粒处理AMD效果最佳。     

黄淮平原矿区土地复垦对微生物群落结构和功能的影响

黄淮平原矿区复垦土壤肥力低，与养分循环密不可分，但复垦对土壤养分循环影响的微生物学机制尚不清楚。为此，于山东省邹城市东滩矿区4个复垦区和1个对照区共采集65个表土样，利用高通量测序及PICRUSt2和FUNGuild分析工具探测复垦对土壤微生物群落结构和功能的影响及其区系演替的环境驱动机制。结果表明：(1)复垦对土壤理化性状和酶活性影响显著（P<0.05），随复垦年限增加，铵态氮（AN）逐渐上升，硝态氮（NN）、有效磷（AP）、有机碳（SOC）、β-葡萄糖苷酶（BG）及蛋白酶（PRO）活性下降，pH、亮氨酸氨肽酶（LAP）活性则先升后降。(2)复垦显著影响了土壤微生物群落结构和组成（P<0.05），丰富度和均匀度随复垦年限增加而上升，所有处理优势菌门保持不变，但相对丰度变化显著。(3)土壤pH、铵态氮及磷酸酶是群落结构变化的主导因子。(4)PICRUSt2功能预测显示细菌群落基因功能相似，与代谢相关功能最活跃。FUNGuild功能预测结果显示真菌群落包含2个单营养型和3种混合营养型及4个单一功能群和14个混合功能群。本研究丰富了对复垦土壤发育的微生物学机制认识，为黄淮平原采...     

酸性矿山水处理技术的新进展

介绍了第五届国际酸性岩石水会议的最新动态，重点介绍3个实例：（1）萨姆特维尔露天金矿采用传统方法处理废弃的扰动区；（2）利利／奥劳矿采用生物硫酸盐还原方法就地处理酸性水产去除重金属；（3）拉瓦尔大学试验的硅酸盐覆盖技术用来处理酸性尾矿。