江苏省研究生培养创新工程项目(CX10B309Z)
- 作品数：4 被引量：18H指数：4
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- 相关机构：南京农业大学更多>>
- 发文基金：江苏省研究生培养创新工程项目国家自然科学基金更多>>
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- 嗜酸性氧化亚铁硫杆菌休止细胞保存时间及循环利用对施氏矿物生物合成的影响被引量：5
- 2011年
- 利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.ferrooxidans)休止细胞促进FeSO4形成的施氏矿物具有纯度高比表面积大的特点,对去除水环境中有毒重(类)金属有重要作用.为提供施氏矿物规模化生产优化参数,本研究通过摇瓶试验探讨了休止细胞保存时间对其活力的影响,以及休止细胞再次循环利用对施氏矿物生物合成中Fe2+氧化率和矿物产量的影响.结果表明,新鲜制备的A.ferrooxidans菌休止细胞可在48h内将144mmol·-L1Fe2+(250mL体系)全部氧化成Fe3+,在高浓度SO42-存在下约有41.99%的Fe3+被转化成棕红色施氏矿物沉淀,矿物产量达到1.34g.当休止细胞在4℃保存达45d时,Fe2+氧化率与新鲜细胞相比下降5.61%,施氏矿物产量降低35.07%.二次利用的循环A.ferrooxidans菌氧化Fe2+的能力大幅下降,其氧化性能只占新鲜休止细胞的1/7,这主要是由菌体本身氧化活性下降和矿物吸附包裹部分A.ferrooxidans菌导致菌体数量下降两个原因所致.可见,新制备的A.ferrooxidans菌休止细胞应现制现用,在4℃、pH=2.5的酸水中保存时间不宜超过30d,A.ferrooxidans菌休止细胞可循环利用于施氏矿物的生物合成,但其效能仅为新鲜休止细胞的15%左右.
- 柏双友梁剑茹廖岳华周立祥
- 关键词：嗜酸性氧化亚铁硫杆菌生物合成循环利用
- 一价阳离子和水溶性有机质对生物沥浸中次生铁矿物形成的影响被引量：7
- 2011年
- 在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下,污泥生物沥浸体系中常会有次生铁矿物形成,这些矿物对污泥脱水和重金属溶出有重要影响。本研究模拟生物沥浸体系,考察了一价阳离子(K+、NH4+、Na+)和污泥DOM(dissolved organic matter)对次生铁矿物形成的影响。结果表明,一价阳离子生成次生黄铁矾类矿物的能力迥异,其中K+的成矾能力最强,120 mmol/L NH4+和80 mmol/L Na+会抑制体系中黄钾铁矾形成。在1.6 mmol/L K+-120 mmol/L NH4+-40 mmol/L Na+和1.6 mmol/L K+-80 mmol/L NH4+-80 mmol/L Na+两个处理所得矿物的结晶度均低于1.6 mmol/L K+-80 mmol/L NH4+-40 mmol/L Na+处理所得矿物的结晶度。另外,在50 mg/L DOM(以DOC计)存在的生物氧化体系,Fe2+最大氧化速率为4.96 h-1,比没有DOM存在时降低48.1%,矿物结晶度也明显低于后者。可见,过高的一价阳离子和DOM含量会影响A.ferrooxidans菌生理生化活性,降低Fe2+氧化速率,继而影响Fe3+供应,使微环境中的黄铁矾形成动力发生改变,最终在一定程度上影响了次生铁矿物的形成。
- 柏双友梁剑茹周立祥
- 关键词：生物沥浸DOM
- Fe(Ⅲ)供应速率对无定型施氏矿物形成的影响被引量：5
- 2011年
- 施氏矿物(schwertmannite)已被证实是一种具特异性能的重(类)金属吸附新材料。但在直接由Fe3+或用强氧化剂氧化Fe2+合成该矿物时,常因夹有黄铁矾类物质而降低产品纯度。通过模拟FeSO4-K2SO4-H2O临界成矾体系,发现在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下存在无定型施氏矿物和晶型黄钾铁矾的合成反应竞争,其中Fe3+供应速率是一个影响铁矿物形成的重要因素,较低的Fe3+供应可以抑制K+的利用,这种变化趋势对无定型施氏矿物合成是有利的。当存在少量K+等成矾导向离子时,可通过合理调低Fe3+供应速率,有利于溶液中Fe3+平缓释放,改善施氏矿物纯度,这为A.ferroxidans菌生物法中直接使用无机盐培养基合成施氏矿物提供了可能。
- 柏双友梁剑茹王敏周立祥
- 关键词：嗜酸性氧化亚铁硫杆菌
- 微生物接种密度和矿物收集时间对生物沥浸中次生铁矿物形成的影响被引量：6
- 2011年
- 在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans作用下,污泥生物沥浸体系中常会有次生铁矿物形成,这些矿物对污泥脱水和重金属溶出有重要影响。在FeSO4-K2SO4-H2O生物成矾临界点模拟生物沥浸过程,考察了Acidithiobacillus ferrooxidans菌接种密度和矿物收集时间对次生铁矿物的影响。结果表明,微生物接种密度和矿物收集时间对生物沥浸过程中次生铁矿物的重量及其类型均有一定影响,随矿物收集时间的推迟,溶液中含有的一价阳离子(如K+等)可导致施氏矿物向黄铁矾发生转变,并成为影响铁矿物类型的主导因素。
- 柏双友周立祥
- 关键词：嗜酸性氧化亚铁硫杆菌接种密度
