富集的硫酸盐还原菌沉积物生物还原地下水中U(Ⅵ)的实验研究

通过添加富集得到的含有丰富的硫酸盐还原菌的沉积物到沉积物-地下水微模型中,并添加乙醇作为碳源,分别与接种硫酸盐还原菌并添加碳源组和仅添加碳源组相比较,研究富集的硫酸盐还原菌沉积物对地下水中U（Ⅵ）还原的作用。结果表明,添加硫酸盐还原菌沉积物组、接种硫酸盐还原菌组和对照组中的铀浓度分别在第19、22和28 d下降至GB 23727-2009规定的0.05 mg·L^-1排放标准以下。各组沉积物中具有还原U（Ⅵ）功能的微生物群落的多样性差异较小。添加硫酸盐还原菌沉积物组、接种硫酸盐还原菌组和对照组的沉积物中具有还原U（Ⅵ）功能的微生物群落的丰度分别为35.3%、32.5%和13.1%。由此可见,富集的硫酸盐还原菌沉积物增加了微模型中具有还原U（Ⅵ）功能的微生物群落的丰度,从而促进了U（Ⅵ）的还原。     

铁炭微电解与硫酸盐还原菌耦合修复铀尾矿库渗滤水的研究

设计了铁炭微电解-硫酸盐还原菌(Fe/C-SRB)、铝炭微电解-硫酸盐还原菌(Al/C-SRB)、炭-硫酸盐还原菌(C-SRB)、铁炭微电解(Fe/C)、铝炭微电解(Al/C)和炭(C)6个反应器,并研究了它们修复铀尾矿库渗滤水中U、Mn、Zn、SO₄^2-以及NO₃^-的效果。结果显示：经过2.5 h,Fe/C-SRB系统出水U浓度降至0.05 mg/L以下;1 d后,Mn浓度降至10 mg/L以下;1 d后,Zn浓度降至0.05 mg/L以下;10 d后,SO₄^2-浓度降至50 mg/L以下;18 d后,NO₃^-浓度降至10 mg/L以下,均达到了相关国家排放标准,并运行稳定,处理效率显著高于其他反应器。60 d时,Fe/C-SRB系统填料中具有还原U(Ⅵ)功能的微生物Desulfotomaculum、Desulfovibrio和Desulfosporosinus群落丰度总和达到61.45%,与Al/C-SRB、...     

土著菌群还原矿化修复铀污染地下水

本实验研究了β-甘油磷酸钠刺激下土著菌群对中性含铀模拟地下水的处理效果及机理。结果表明,β-甘油磷酸钠可同时激活生物还原和生物矿化菌群,其对铀的去除率达98%以上,微生物表面均匀沉积CaU(PO₄)₂和Mg(UO₂)₂(PO₄)₂·10H₂O等鳞片状矿物。土著菌群还原矿化铀的机理为：反应前期生物还原和生物矿化同时参与了铀的固定,且以生物矿化作用为主,Dysgonomonas,Propionispora,Macellibacteroides,unclassified＿Rhizobiaceae和unclassified＿Rhodocyclacea可能参与了溶液中U(Ⅵ)的还原,Acinetobacter促进生物矿化的发生;随后在Methyloversatilis和unclassified＿Enterobacteriaceae的作用下,部分矿化生成的U(Ⅵ)沉淀被微生物逐渐还原成U(Ⅳ)沉淀。本实验为今后微生物治理铀污染地下水的长效性能强化...     

硫酸盐还原菌修复铀污染水体研究进展

硫酸盐还原菌是一类分布广泛,能进行硫酸盐异化还原反应的厌氧菌。利用硫酸盐还原菌能有效去除环境中的许多污染物,因而该类细菌在环境污染治理中应用前景广阔。本文介绍了铀污染水体的几种主要修复技术以及硫酸盐还原菌还原去除U(VI)的作用机理,并对当前国内外硫酸盐还原菌还原去除含U(VI)废水的试验及应用情况进行了综述,指出了该技术存在的问题,并提出了研究展望。     

硫酸盐还原菌的微生物腐蚀及其防护研究进展

综述了硫酸盐还原菌(SRB)引起微生物腐蚀(MIC)的各种机理及其形成生物膜的腐蚀作用,以及利用微生物防治硫酸盐还原菌腐蚀的研究进展.     

新疆低温稠油油藏厌氧硝酸盐还原菌与硫酸盐还原菌富集产物菌群分析

基于16S rDNA分子克隆文库方法,分析新疆克拉玛依油田六中区采油井T6191井口样品硝酸盐还原菌(NRB)和硫酸盐还原菌(SRB)富集产物的菌群多样性。通过核糖体DNA扩增片段的限制性酶切片段长度多态性分析(ARDRA)将NRB和SRB文库中的克隆分为11个和12个系统发育类型。NRB克隆文库中主要微生物菌群为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)(35%)、未培养拟杆菌(Uncultured Bacteroidetes bacterium)(37%)、螺旋体(Spirochaeta)(9%)和产氨基酸杆菌(Acidaminobacter hydrogeno formans)(9%);SRB克隆文库中主要微生物菌群为脱硫弧菌(Des-ulfovibrio caledoniensis)(43%)、未培养拟杆菌(20%)、脱硫单胞菌(Desulfuromonas michiganensis)(12%)和螺旋体(8%)。NRB菌群与SRB菌群结构虽然存在差异,但未培养拟杆菌和螺旋体在两种富集产物中均出现,特别是未培养拟杆菌在2个文库中都占有一定优势地位。为油田开发NRB抑制硫酸盐还原作用新技术提供了理论依据。     

用细菌解毒水溶液中六价铬的实验研究

本文研究了用微生物方法解毒水溶液中的Cr(Ⅵ)。首先从Cr(Ⅵ)污染环境中筛选出一株Cr(Ⅵ)还原菌,通过摇瓶培养,证实其能在Cr(Ⅵ)浓度高达200mg·L-1的M9低盐液体培养基中生长。实验研究了碳源、培养基初始pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、菌液接种量、温度对菌体还原Cr(Ⅵ)的影响,结果表明,葡萄糖、乙酸钠、柠檬酸3种碳源中,葡萄糖及其浓度为10g·L-1时,细菌还原效果最好。培养基初始pH值在4.0～9.0的范围内细菌都可以生长。菌体在Cr(Ⅵ)初始浓度为5～20mg·L-1时,都能有效还原Cr(Ⅵ),但去除率随浓度升高而降低。接种量越多,Cr(Ⅵ)还原越快。该细菌在20～37℃都能还原Cr(Ⅵ),去除率随温度升高而升高。     

驯化抗强碱性Cr(Ⅵ)还原菌在微生物处理含铬废水的研究

将微生物所需营养物质混入水泥中,然后附着于聚苯乙烯制备的轻质滤料表面制备营养滤料,可应用于微生物处理含铬废水,但由于水泥的碱性较强,而Cr(Ⅵ)还原菌的抗强碱性能力较差,从而导致挂膜困难,因此驯化一种抗强碱性Cr(Ⅵ)还原菌是试验的突破点。在前期试验基础上,继续驯化Cr(Ⅵ)还原菌,获得了在强碱性(pH值为10~11)条件下能顺利挂膜的Cr(Ⅵ)还原菌,并能同时有效地处理含Cr(Ⅵ)废水。     

硫酸盐还原菌处理含铬废水的研究现状

含Cr(Ⅵ)的废水是一类难处理且危害大的重金属废水,生物处理重金属废水具有效率高成本低的特点,硫酸盐还原菌(SRB)是一类对重金属有较强抗性的厌氧菌,在含Cr(Ⅵ)废水处理方面具有优势。文章介绍了目前利用SRB处理含铬废水的相关研究及新工艺。     

硫酸盐还原菌在污水处理中的应用

硫酸盐还原菌(SRB)是一组进行硫酸盐还原代谢反应的有关细菌的通称。对硫酸盐还原菌的代谢机理进行研究和总结,阐述了酸性重金属废水的特点和硫酸盐还原菌处理酸性重金属废水的原理及特点,研究了温度、pH、和硫化物对硫酸盐还原菌在厌氧处理中的影响。     

Fe(III)Cit还原菌的分离及其性能的优化

从化学吸收-生物还原集成系统内的混合培养物中分离得到一株高效还原Fe(III)Cit(Cit:柠檬酸)的菌株,对其进行分子生物学鉴定,归属为肠球菌属,命名为Enterococcussp.FR-3。同时,考察了碳源种类和浓度、氮源种类和浓度、菌种接种量以及pH等因素对FR-3生长及Fe(III)Cit还原性能的影响,优化微生物生长及还原Fe(III)Cit的条件。结果表明,葡萄糖为FR-3生长和Fe(III)Cit还原的最佳碳源,其最适添加浓度为1000mg·L-1。NH4Cl作为氮源时菌种FR-3生长和Fe(III)Cit还原效果明显优于NaNO2,且NH4Cl只要维持100mg·L-1左右即可。菌种接种量在150mg·L-1时Fe(III)Cit还原率达到最大。过量碳源、氮源用量以及或接种量对还原过程没有促进作用。适合Fe(III)Cit还原的pH值范围为6.6~7.0。     

Fe(Ⅲ)Cit还原菌的分离及其性能的优化

从化学吸收-生物还原集成系统内的混合培养物中分离得到一株高效还原Fe(III)Cit(Cit:柠檬酸)的菌株,对其进行分子生物学鉴定,归属为肠球菌属,命名为Enterococcussp.FR-3。同时,考察了碳源种类和浓度、氮源种类和浓度、菌种接种量以及pH等因素对FR-3生长及Fe(III)Cit还原性能的影响,优化微生物生长及还原Fe(III)Cit的条件。结果表明,葡萄糖为FR-3生长和Fe(III)Cit还原的最佳碳源,其最适添加浓度为1000mg·L-1。NH4Cl作为氮源时菌种FR-3生长和Fe(III)Cit还原效果明显优于NaNO2,且NH4Cl只要维持100mg·L-1左右即可。菌种接种量在150mg·L-1时Fe(III)Cit还原率达到最大。过量碳源、氮源用量以及或接种量对还原过程没有促进作用。适合Fe(III)Cit还原的pH值范围为6.6~7.0。     

低温对含盐食品污水深度处理性能与微生物群落的影响

固体碳源被广泛应用于污水深度处理，但是低温条件下对含盐食品污水的处理性能还缺乏评估，微生物特性也需要揭示。以聚丁二酸丁二醇酯为固体碳源，考察了不同温度条件下的脱氮性能、微生物群落结构以及基因富集特征。结果表明：常温(25～28℃)条件下的固体碳源反应器出水可以满足《污水综合排放标准》一级标准。低温(5～9℃)对脱氮性能抑制显著，NH₄⁺-N、NO₃^--N去除率仅为30.17%、73.51%，并且运行初期存在出水有机物超标的风险。固体碳源体系中unclassified＿Comamonadaceae、Acidovorax分别是主要的硝化、反硝化菌属，但容易受低温影响而丰度降低。此外，温度降低还会导致硝化基因(amoA、amoB、amoC)和反硝化基因(narG、narH、narI)丰度降低。     

核黄素及AQS介导P25光电子还原铀(Ⅵ)研究

光催化还原铀(Ⅵ)因其具有清洁无二次污染、耗能少、处理迅速等优点而备受关注。本文以典型电子穿梭体核黄素(RF)与蒽醌-2-磺酸钠(AQS)作为研究对象,利用电化学、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)与X射线光电子能谱(XPS)等方法考察RF与AQS在水溶液中的氧化还原行为,以及在RF与AQS介导下P25光电子对U(Ⅵ)还原率及还原产物的影响。结果表明:循环伏安(CV)分析证实RF与AQS具有氧化还原活性,其峰电流j_(op)和-j_(rp)vs.v~(1/2)线性关系较好,符合Randles Sevcik的控制扩散反应公式。RF与AQS能够促进P25光电子对U(Ⅵ)的还原,反应24h,光电子对U(Ⅵ)的还原率均大于90%,与对照相比还原率分别提高了9.79%与7.79%。SEM分析表明,P25光电子还原U(Ⅵ)在对电极上生成了薄片状、针柱状结晶矿物;EDS分析表明其为含U矿物;XRD分析还原产物为(UO_2)_8O_2(OH)_(12)·12H_2O与UO_2;FTIR分析表明,还原作用后472.4cm~(-1)处吸收峰为U~(4+)—O键的特征振动峰,913.9cm~(-1)处吸收峰为UO_2~(2+)中U=O的红外伸缩振动峰,光电子还原铀产物主要以U(IV)与U(Ⅵ)矿物形式存在;XPS分析也证明光电子还原铀产物以U(IV)与U(Ⅵ)矿物形式存在。     

零价铁/生物强化技术原位修复受氯代烯烃污染的地下水

随着我国工业化进程的加快,许多城市出现了大量的工业遗留污染场地,导致地下水受到污染,其中氯代烯烃是普遍存在的污染物之一。针对受氯代乙烯污染的地下水,采用零价铁和微生物强化技术进行原位修复。在受污染场地地下16.5 m处注入零价铁生物强化药剂后,考察地下水中三氯乙烯(TCE)、二氯乙烯(DCE)和氯乙烯(VC)浓度的变化情况,并对地下水中的微生物群落进行高通量测序分析。注入药剂之后,TCE在7 d时完全降解。60 d时DCE和VC的浓度均已降至风险控制值以下,达到修复标准。微生物群落分析表明,经过修复后的地下水中,微生物群落的丰富度和多样性明显升高。在修复之前,假单胞菌属(Pseudomonas)等丰度占比高达91.6%,药剂注入后,Pseudomonas的丰度急剧下降,相应地,主要的TCE降解菌梭菌属(Clos tridium)和厌氧发酵菌毛球菌属(Trichococcus)的丰度明显升高,注药后期修复系统以厌氧发酵过程为主,克里斯滕森菌属(Christensenellaceae R-7group)、互营单胞菌属(Syntrophomonas)逐渐成为优势菌。利用零价铁/生物强化技术可...     

磺胺甲噁唑对微生物电解池阳极微生物群落结构影响

微生物作为微生物电解池(microbial electrolysis cells,MECs)内污染物被生物催化氧化的重要组成部分,研究MECs阳极生物膜的群落结构对于提高系统的性能具有重要意义,尤其是群落内的特殊功能菌群,如产电菌、产氢菌、产甲烷菌、抗生素耐药菌等。本文研究驯化了4类MECs,分别为不加任何药剂(MEC)、加甲烷抑制剂(B-MEC)、加磺胺甲噁唑(S-MEC)、加甲烷抑制剂和磺胺甲噁唑的混合物(BS-MEC),对不同功能菌的物种和群落结构变化进行分析。研究显示,4类微生物电解池系统内保留有相当丰度的产电菌(3.97%~5.51%)、产氢菌(0.77%~1.35%),这些菌群保证了系统的高效运行,此外微生物中出现了大量的抗生素抗性菌(2.67%~4.33%),研究结果表明微生物群落能够在有抗生素存在的环境下生存,并且能够为微生物降解抗生素提供支持。     

内聚甲醇固定化硫酸盐还原菌小球去除硫酸盐和铬

Cr~(6+)和SO_4~(2-)对生态环境构成严重威胁,制备内聚甲醇为营养源的固定化硫酸盐还原菌小球处理初始Cr~(6+)浓度为100 mg·L-1和初始SO_4~(2-)浓度为200 mg·L-1的废水,探讨内聚甲醇固定化硫酸盐还原菌小球处理含Cr~(6+)和SO_4~(2-)的效果。结果表明,内聚甲醇为营养源的固定化硫酸盐还原菌小球对废水中Cr~(6+)和SO_4~(2-)具有较好的去除效果,对Cr~(6+)和SO_4~(2-)的最大去除量分别达到301.20μg·g-1和1 284.89μg·g-1。SEM分析表明,硫酸盐还原和吸附在其中发挥了重要作用,Cr~(6+)和SO_4~(2-)去除率最高达99.40%和97.49%。内聚甲醇的固定化硫酸盐还原菌小球是一种良好的处理含Cr~(6+)和SO_4~(2-)废水的新型生物吸附剂。     

ABR产酸-硫酸盐还原相颗粒污泥富集PHAs产生菌

为探究硫酸盐有机废水厌氧处理合成聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的可行性，利用五隔室厌氧折流板反应器(ABR)以硫酸盐有机废水为底物富集PHAs产生菌合成PHAs，考察不同进水COD/SO₄^2-比值(12.5、9.3、4.0)对ABR产酸-硫酸盐还原相(第1、第2隔室)颗粒污泥PHAs合成效果的影响，进而探讨该体系中PHAs合成模式。结果表明：随进水COD/SO₄^2-比值降低，产酸-硫酸盐还原相的COD与SO₄^2-去除沿程后移，第1隔室呈现丁酸型代谢类型为主，第2隔室由乙酸型转为丁酸型代谢类型为主；颗粒污泥PHAs的高含量隔室由第1隔室后移至第2隔室，其中COD/SO₄^2-比值为9.3时，产酸-硫酸盐还原相中颗粒污泥PHAs产生菌大量富集、PHAs合成效果最好；在颗粒污泥中PHAs产生菌个体大，PHAs颗粒密集地布满整个菌体细胞；产酸-硫酸盐还原相中存在产酸菌(APB)、脂肪酸型硫酸盐还原菌(FSRB)、乙酸型硫酸盐还...     

硫酸盐还原菌在酸性矿山废水处理中的应用

综述了酸性矿山废水的产生、危害和当前对酸性矿山废水(AMD)的处理方法,重点介绍了应用硫酸盐还原菌(SRB)处理酸性矿山废水的研究进展(厌氧生物反应器技术、联合处理技术、微生物固定化技术以及微生物原位处理技术)。利用硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水是很有潜力的处理方法,具有成本低、可去除重金属离子且无二次污染的优点。在应用过程中,酸性矿山废水pH值较低的特点使得普通微生物无法生存,可通过驯化SRB使其具有更低的pH耐受值或者分离嗜酸性aSRB,或应用生物H_2S处理酸性矿山废水,使得在脱除重金属的同时能够实现污酸的回用。     

Cr(Ⅵ)-乙酸复合体系中硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化还原Cr(Ⅵ)

采用煅烧的硫酸盐掺杂的含钛高炉渣作光催化剂,研究了Cr(Ⅵ)-乙酸(AA)复合体系中Cr(Ⅵ)的光催化还原效率,考察了初始pH值、cr(Ⅵ)初始浓度、AA/Cr(Ⅵ)体积比、协同效率因子、光催化剂使用寿命等因素的影响.结果表明,增大AA/Cr(Ⅵ)比到0.2%,Cr(Ⅵ)的还原效率先增大到27.55%随后逐渐降低.酸性条件下,Cr(Ⅵ)单一体系和Cr(Ⅵ)-AA复合体系中Cr(Ⅵ)的还原率和吸附率都明显提高;相同反应时间下(110 min),初始pH 1.5时,2种体系中Cr(Ⅵ)的还原效率分别为76.32%(单一体系)和100%(复合体系).复合体系中协同效率因子始终大于0.循环使用5次后催化剂对Cr(Ⅵ)的光催化还原率为92.2%.Cr(Ⅵ)在Cr(Ⅵ)-AA体系中的光催化还原遵循Langmuir-Hinsheiwood 动力学规律.