类香味细菌与巨大芽孢杆菌解离 煤矸石应用研究

煤矸石是煤炭生产过程中产生的固体废弃物,常以露天堆放形式贮存,占用大量土地,对周边环境造成了严重污染,目前未得到任何有效应用.利用微生物细菌解离煤矸石,释放其中的有效成分,制备微生物复合肥,是煤矸石应用研究的热点之一.细菌解离煤矸石,研究得比较多,具有良好应用前景的是巨大芽孢杆菌.研究发现,从风化煤矸石中培育提取出的类香味细菌,具有很好的解磷效果,其解磷效果优于传统解磷细菌巨大芽孢杆菌.实验结果表明,该菌株在接菌量为50mL,培养天数为2d,煤矸石粒径大小为140目以及体系pH为7时,获得理想的煤矸石解离结果.新型解磷细菌的开发,拓展了解磷微生物细菌的范围,获得了更为高效的解磷微生物,使煤矸石资源化应用成为可能,对环境保护和可持续性发展具有重要意义.     

煤矸石肥料的制备及应用研究

从海南某地植物根际土壤中筛选出一株解磷菌GZU-7,经生理生化实验和分子生物学鉴定为蜡状芽孢杆菌。利用菌株GZU-7处理煤矸石制备煤矸石肥料,探究磷石膏掺杂比例、体系pH、菌液浓度、煤矸石粒径、解离时间对煤矸石肥料肥效的影响。结果表明,在磷石膏掺杂比例为30%、体系pH为7、菌液浓度为10⁵ cfu/mL、煤矸石的粒径为20目、解离时间为5 d时煤矸石的解离效果最好,有效磷含量为419.84 mg/kg,是原煤矸石的20.74倍,制备该煤矸石肥料工艺简单、成本低廉,促进煤矸石资源化利用。     

利用硅酸盐细菌(GY03)制备煤矸石肥料的研究

针对贵州存在大量废弃的煤矸石造成了严重的环境污染,研究了利用硅酸盐细菌(GY03)作用于煤矸石将其中难溶于水的磷、钾转化为能被植物吸收的有效磷、速效钾来制备煤矸石肥料,并研究了煤矸石粒径、体系pH、培养时间、培养温度及体系湿度对制备煤矸石肥料的影响。研究发现:当煤矸石的粒径在160目、体系pH为7.0～8.0、最佳培养时间为40d、最佳培养温度为28～32℃和体系在湿润或淹水情况下煤矸石肥料中速效钾、有效磷含量分别比原煤矸石增加275%和395%。     

一株新型解磷菌的筛选及测定

从风化的煤矸石中取样,通过平板法进行初筛,用解离目标矿物进行复筛方法,培育出一株具有高解磷能力的菌株,命名为GZ-8。通过对GZ-8菌株形态学观察,16Sr RNA同源性分析,美国国立生物技术信息中心(NCBI)细菌库对比发现,与类香味菌(Myroides odoratimimus strain)同源性达到99%,结合生理生化实验,确认GZ-8菌株为类香味菌。GZ-8菌株与商业菌巨大芽孢杆菌解离煤矸石的对比研究表明,GZ-8菌株解磷指标及效果优于商业菌巨大芽孢杆菌,是一株性能优异的解磷细菌。新型解磷细菌的开发,使煤矸石资源化成为可能,对环境保护和可持续性发展具有重要意义。     

两种细菌处理高硫煤矸石制备肥料的研究

利用具有解钾功能的硅酸盐细菌和具有解磷功能的巨大芽孢杆菌一起处理高硫煤矸石来生产煤矸石肥料,并研究了两种细菌的混合比例、高硫煤矸石的粒径、接菌量、体系的pH值、培养时间、培养温度、干湿条件、振荡等因素对制备煤矸石肥料的影响.研究表明:当巨大芽孢杆菌和硅酸盐细菌的混合比例为4∶1、煤矸石的粒径为60目、体系pH值为7.0～8.0、接菌量为3.0×1014 ～6.0×1014/g、30℃下培养9d时煤矸石中的碱解氮、有效磷和速效钾的含量分别是原煤矸石的13.33倍、68.70倍和11.08倍;有效硫、有效钙和有效硅的含量分别是原煤矸石的3.60倍、1.32倍和1.24倍.     

混合气体中二氧化氯的含量测定

研究了一种测定混合气体中二氧化氯含量的方法,ClO2的分析浓度为27~147 mg/L。该方法采用草酸作为掩蔽剂、将测定波长移动到400 nm处测定混合气体中的二氧化氯含量。结果表明,ClO2的分析浓度在27~147 mg/L范围内具有良好的线性关系（r=0.9998）。该法简便,快速,准确,一般实验室条件均可以满足。     

煤矸石中炭的浮选及煤矸石活化的研究

采用浮选方法选出煤矸石中的炭。通过试验得出当煤矸石的粒径为0.10 mm～0.075 mm时,浮选效果和产率最佳。当煅烧温度为650℃时,未除炭的煤矸石和浮选除炭后的煤矸石中的Al2O3、Fe2O3、SiO2三者的溶出率达到最大,因此确定它们的最佳活化温度均为650℃,并且浮选除炭对煤矸石中Al2O3、Fe2O3、SiO2的溶出率有较大的提高。     

雨季水处理中聚合硫酸铁的特性研究

用聚合硫酸铁对实验室自配浊水和雨季天然浊水进行了详细的对比试验，仔细考察了聚合硫酸铁在雨季水处理中的特性。结果表明自配浊水和天然浊水性质上存在着较大的差异，天然浊水单用聚合硫酸铁处理，效果差，加入少量高分子混凝剂聚丙烯酰胺后，则可取得较为理想的效果。     

不同煅烧温度下贵州兴义煤矸石的光谱学研究

采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究了贵州兴义煤矸石的主要成分,不同煅烧温度下的分解机理以及最佳活化温度.XRF分析结果表明：煤矸石的主要化学组分是SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等,且烧失量较大.XRD结果表明：煤矸石主要矿物成分为高岭石、云母、菱铁矿、黄铁矿、金红石、水氯镁石、石英以及方解石等.通过不同煅烧温度的XRD和FTIR分析表明：随温度升高,煤矸石中的高岭石、云母发生脱水反应,导致煤矸石中活化的SiO₂,Al₂O₃含量增加,活性提高,但当温度高于800 ℃时,活化的SiO₂,Al₂O₃又进一步结合生成红柱石,反而使煤矸石活性降低.基于上述实验得出贵州兴义煤矸石最佳活化温度为700 ℃.     

矿物微生物肥料的应用前景

磷是植物生长发育必需的重要营养元素,土壤中仅有少数可供植物吸收利用的磷,多数磷被固定,以难溶性磷的形式存在于土壤中。通过施用磷肥,提高土壤中有效磷的含量是植物正常生长发育的关键。研究发现,自然界中存在一类解磷微生物,可以将土壤中的难溶性磷转变为可溶性磷,提供植物生长发育所需的磷素。本文主要叙述解磷微生物在矿物领域的研究成果和矿物微生物肥料未来的发展趋势。