氧化亚铁硫杆菌优化培养及脱硫的研究

为了提高煤炭生物脱硫效率，缩短微生物脱硫时间，根据氧化亚铁硫杆菌（Thiobaeillus rerooxidans，T．f．）对煤中黄铁矿（FeS2）高度选择性吸附及氧化的特性，在9K培养基基础上，调整Fe^2，H^＋，NH4^＋才离子浓度及增加FeS2，葡萄糖驯化T．f．研究了T．f．优化生长的条件，并在脱硫试验中检验应用．研究结果表明：T．f．2期优育后正常生长，在10％接种、27℃，PH为1．85时效果最佳．煤样颗粒越小对T．f．生长效果越好，脱硫率越高；最佳脱硫时间约7d，最高脱硫率可达76．2％．T．f．脱硫机理是溶解氧、细菌和Fe^3＋的协同作用．     

Adsorption characteristics of thiobacillus ferrooxidans on surface of sulfide minerals

By using thiobacillus ferroxidans (T. f) from Qixiashan, Hubei Province, China, the adsorption characteristics of T. f on surface of sulfide mineral were studied. The influences of adsorption time, pH value, temperature, initial inoculated concentration of bacteria, concentration of sulfide mineral powder, and variety of minerals on the adsorption characteristics were firstly investigated by using the ninhydrin colorimetric method, and the changes of contact angles and Zeta potentials of mineral surface during the bacterial adsorption were then determined. The results show that when the leaching experiments are performed for a long time from several days to a month, the maximal quantity of adsorption of T f on the surface of pyrite is obtained under the following conditions: leaching for 20 d, pH value in range of 1–2 and temperature at 30 °C, respectively; when the bio-leaching experiments are performed for a shorter leaching time, the maximal quantity of adsorption is obtained under the conditions: bio-leaching for 2 h, at 2.4×10⁷ cell/mL of initial inoculated bacteria concentration, and at 10% of mineral powder concentration; and the adsorption quantities are different from one sulfide mineral to another, and the adsorption of T. f on the surface of sulfide minerals includes three phases: increasing phase, stationary phase and decreasing phase. Foundation item: Project(50321402) supported by the National Natural Science Foundation of China; project (2004CB619204) supported by the National Key Fundamental Research and Development Program of China     

煤炭微生物浸出脱硫效果的灰色预测

生物浸出法是煤炭微生物脱硫的一种重要方法.利用煤系与非煤系氧化亚铁硫杆菌生物浸出脱除煤炭中黄铁矿硫,在试验基础上,根据灰色系统理论,建立了煤炭微生物浸出脱硫效果的GM（1,1）灰色预测模型.预测模型经后验差方法检验,精度为一级.实际煤炭浸出脱硫率与预测模型计算值相比较,短期预测虽有一定误差,但长期预测结果具有较好的一致性.研究表明,灰色预测法是对煤炭微生物脱硫效果预测的一种有效方法,灰色模型GM（1,1）适合于煤炭生物浸出脱硫效果的长期预测.     

氧化亚铁硫杆菌（SH—T）氧化毒砂的机理

采用优良的氧化亚铁硫杆菌SH-T菌株对含金毒砂势光片和纯毒砂粉末进行氧化试验,并作了定量定域的显微观察分析,研究了每一阶段毒砂表面的性质和毒砂氧化膜的形成过程,毒砂在细菌氧化后覆盖了黄色氧化膜,抑制了细菌的快速氧化。用X射线粉晶衍射法对细菌氧化产物进行物相分析,结果表明氧化物的主要成分为黄钾铁矾,其次为砷华,细菌氧化膜的X射线光电子谱分析表明毒砂晶体中As表现出[AsS]^2→As(Ⅲ）→As(Ⅴ）的价态变化过程,揭示了细菌氧化过程中毒砂形貌变化规律和晶体的内在联系。     

SBR工艺去除城市污泥中重金属的研究

以桂林市某城市污水处理厂二沉池的生污泥为培养介质、以硫酸亚铁为底物,利用简化的SBR工艺对城市污泥中以氧化亚铁硫杆菌为主的沥滤微生物进行驯化培养,研究了沥滤微生物对城市污泥中重金属的去除效果。结果表明，在底物投配比为10g/L、污泥接种量为30%、室温为25℃的条件下连续曝气运行2 d,对Cu和Zn的去除率达78.3%和77.7%，对Cd的去除率接近99%，沥滤处理后污泥中的残余重金属含量符合污泥农用的国家标准。     

一株氧化亚铁硫杆菌的筛选及对低品位碲矿的浸出

从四川石棉矿区的酸性矿坑水和土壤中筛选到一株细菌PD-1,对其形态、理化特征及16SrDNA序列研究表明:细菌细胞呈杆状,革兰氏染色阴性,最适生长温度30℃,最适初始pH2.0,其16SrDNA序列与氧化亚铁硫杆菌的序列相似度高达99%以上,可鉴定为氧化亚铁硫杆菌菌株。利用该菌株对低品位碲矿进行摇瓶浸出实验,结果表明:菌株在接种量10%、温度30℃、初始pH2.0、转速150r/min、碲矿粒度-150μm及矿浆浓度2%的条件下浸矿,30d碲的浸出率可达67.8%。     

脱氮硫杆菌对碳钢微生物腐蚀的影响

将实验室分离纯化所得的脱氮硫杆菌(简称T．denitrificans)用于硫酸盐还原菌(简称SRB)引起的微生物腐蚀的防治。采用静态挂片、交流阻抗法(EIS)等方法，研究了Q235钢在接种SRB以及SRB和T．denitrificans共存培养基介质中的腐蚀行为；并借助扫描隧道显微镜、电子探针等表面分析手段，研究了碳钢腐蚀过程中生物膜的形貌及致密程度的变化以及生物膜中细菌的新陈代谢产物。研究结果表明：SRB的存在加速了Q235钢的腐蚀，若该体系中有T．denitrificans共存，可明显降低碳钢微生物腐蚀的程度，且共生生物膜较SRB单独存在时的生物膜更为致密，该生物膜中硫化物含量远比SRB生物膜中的含量低。     

两种优势菌浸矿机理及动力学研究概况

氧化亚铁硫杆菌是生物浸矿技术中研究较为成熟的、在中温环境中的优势菌,而近年研究发现了另一种中度嗜热环境中的优势菌--嗜铁钩端螺旋菌.由于这两种菌在生物学特性上有较多相似之处,本文综述两种菌的浸矿机理和动力学方面的研究现状,并对其存在问题和今后主要研究方向进行探讨,以期为生物浸矿技术的具体工程运用提供指导.     

烟气脱硫微生物培养操作条件及反应器启动工艺特性研究

用比浊法对氧化亚铁硫杆菌的培养条件进行研究,得出其最佳培养操作条件为:培养基瓶装量为100mL/250mL,接种量为10%(30℃,pH值2 3)。用陶土颗粒为生物膜载体,进行脱硫生物膜塔滴滤固定化启动工艺特性研究。实验结果表明,通气量和液体流量是影响挂膜启动的生物膜的生长在塔中经历适应期、动力学增长期和稳定期,循环液的Fe2+的氧化速率与吸光度具有明显的相关性,同时压力损失和pH值也是作为挂膜启动完成的重要指标。挂膜3天后,氧化亚铁硫杆菌的Fe2+氧化率趋于稳定,挂膜完成。连续运行1周后,Fe2+氧化率保持在0 2g/(L1·h1),连续通入低浓度SO2气体驯化后,脱硫率可达到90%以上。     

高铁离子浓度环境下氧化亚铁硫杆菌的生长行为

对氧化亚铁硫杆菌在高铁离子浓度下的生长情况进行了研究。在初始[Fe2+]=10、30、50、70、90g/L的高铁离子浓度9K培养基中培养氧化亚铁硫杆菌,定时测培养基中的细菌数、pH值及氧化还原电位(Eh)和Fe2+的终浓度,试验得出:[Fe2+]为30g/L时,氧化亚铁硫杆菌的生长最为旺盛,浓度达到9×107个/mL;在接种量为10%、pH值为1.6的情况下,氧化亚铁硫杆菌的Fe2+氧化速率最高,分别达到2.87g/(L.d)和2.67g/(L.d)。