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铜陵相思谷尾矿用于处理酸性矿山排水的实验研究被引量：2: 2012年; 铜陵相思谷尾矿是夕卡岩型矿床尾矿的典型代表,以富含碳酸盐为特征.为了考察该尾矿砂在AMD淋滤作用下重金属的迁移行为及用于处理AMD的有效性,研究在自行设计的动态实验柱中填充尾矿砂,在保持进水理化性质不变的条件下对其进行80 d的连续淋滤实验,实验过程中定期检测出水的成分,实验结束后对尾矿砂中元素赋存特征进行分析.结果表明,实验过程中出水pH值始终维持在7.5以上;Cu、Zn、Fe离子浓度分别保持在0.1、0.4、1 mg.L-1以下;尾矿砂的渗透系数逐渐降低,由初始的0.23 cm.s-1降至实验结束时的0.10 cm.s-1;固体中元素赋存形态分析结果表明,进水Cu2+、Zn2+主要通过2种作用被固定:Fe氢氧化物的吸持和自身沉淀(形成碳酸盐).研究发现铜陵相思谷尾矿具有较强的酸中和潜力,在中和过程中不仅不会产生重金属离子的淋滤迁移,相反会对其产生沉淀和吸附,因此,可以考虑将该尾矿作为AMD处理的有用材料进行废物利用.; 张楠陈天虎周跃飞黎少杰金杰王延明; 关键词：酸性矿山排水淋滤重金属

以秸秆为微生物碳源的尾矿原位修复:动态实验的初步分析被引量：2: 2011年; 对铜陵相思谷尾矿砂中的重金属在生物和非生物条件下的淋滤行为进行了研究。设置两个动态反应柱进行实验（实验柱填充尾矿砂＋污泥＋秸秆,对照柱仅填充尾矿砂,进水SO42-1000 mg/L,pH 7.5）。结果表明,实验初期（0~20 d）实验柱出水重金属浓度明显高于对照柱,归因于柱内微生物加速了矿物分解和重金属的淋滤;此后实验柱出水SO42-浓度逐渐降低,同时Cu2＋、Cd2＋、Zn2＋、总Fe浓度分别降至0.1 mg/L、0.1 mg/L0、.4 mg/L和1 mg/L以下。据此推测,实验柱中出现了微生物作用下的硫酸盐还原作用,生成了可以吸持重金属的硫化物沉淀。研究结果表明,以稻草为碳源、污泥为微生物接种源构建尾矿砂-微生物体系,能够有效还原硫酸盐并去除重金属,该方法可以用于矿山尾矿的原位修复。; 张楠陈天虎周跃飞王进金杰黎少杰; 关键词：尾矿硫酸盐还原菌重金属淋滤

赤铁矿和氧化镁对养殖粪污厌氧发酵气体中H_2S的抑制被引量：4: 2011年; 集约化畜禽养殖场厌氧发酵过程中产生的大量H2S具有潜在的危害。本文以某畜禽养殖场的新鲜猪粪为研究对象,通过添加不同比例的赤铁矿和氧化镁,模拟猪粪厌氧发酵过程中对H2S产生和释放的影响。在18 d的持续实验中,对发酵液中pH和发酵气体中H2S浓度变化进行全程监控,结果表明:添加赤铁矿对发酵体系的pH无明显影响,而添加氧化镁可显著提高发酵体系的pH值;添加2种矿物越多,气体中H2S含量越低。推测2种矿物对H2S产生的抑制在机制上有所不同。赤铁矿主要通过还原分解消耗H+和沉淀消耗S2-的方式抑制H2S的产生;氧化镁则主要通过提高体系pH值,抑制SRB的活性以及降低H2S在气相中的分配。; 归显扬陈天虎周跃飞姚敦璠何光亚张楠黎少杰; 关键词：厌氧发酵硫化氢赤铁矿氧化镁

针铁矿和菱苦土强化养殖粪污厌氧发酵液中氮、磷固定的研究被引量：3: 2011年; 对比研究了养殖粪污厌氧发酵体系中添加针铁矿和/或菱苦土对N、P固定的作用。实验过程中对溶液pH进行监控,厌氧发酵44 d后,对发酵液中氨氮和磷浓度进行了分析,对固体产物进行了XRD和SEM分析。结果表明:单独或同时添加针铁矿、菱苦土的厌氧发酵罐中,发酵液中N、P浓度均降低,其中N浓度降幅小于P,添加菱苦土厌氧发酵罐中P浓度降幅较大,达90%以上。单独添加针铁矿的厌氧发酵罐中,针铁矿发生还原分解,转化为铁白云石;添加菱苦土的厌氧发酵罐中,形成了大量鸟粪石。研究认为在养殖粪污厌氧发酵体系中,由于碱金属离子的影响,针铁矿和菱苦土对N的固定作用不明显;针铁矿对P的固定效果一般,菱苦土对P固定效果显著,固P产物鸟粪石可作为优质缓释肥使用。; 周跃飞归显扬陈天虎姚敦璠何光亚张楠黎少杰; 关键词：厌氧发酵针铁矿菱苦土鸟粪石

石膏在有机物厌氧分解中的固碳效应被引量：3: 2011年; 本文以牛肉膏蛋白胨为厌氧微生物的营养源,研究了石膏对厌氧微生物生化系统中甲烷释放量和有机物矿化的影响。根据溶液中总有机碳(TOC)、总无机碳(TIC)、硫酸根、硫化物、pH值以及气体中CO2,CH4和H2S的释放量的观测,以及固体产物的扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)分析结果,探讨了石膏对抑制甲烷菌活性的影响和机制。结果表明,添加石膏能有效降低甲烷释放量达40%以上,而对于CO2的释放量没有明显影响;固体中碳酸盐矿物的含量大幅度增加。石膏在该厌氧体系中的作用主要表现在如下几个方面:(1)石膏是微溶矿物,随着硫酸根的还原,体系中石膏溶解不饱和而不断溶解,石膏起到缓释硫酸根的作用;(2)石膏缓慢溶解使溶液中有稳定的硫酸根浓度,有足够的电子受体,促使硫酸盐还原菌(SRB)成为优势微生物,SRB通过对底物和电子的竞争抑制了产甲烷菌(MPB)和产甲烷能力;(3)硫酸盐还原菌在还原硫酸根的同时消耗有机碳,加速有机物的无机矿化,有机物无机矿化产生的碳酸根与石膏中的Ca2+结合形成方解石,提高了将有机碳固定为无机碳的速率,表现出固碳效应。; 何光亚陈天虎黎少杰张楠归显扬姚敦璠刘畅; 关键词：石膏硫酸盐还原菌产甲烷菌甲烷固碳

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张楠