嗜酸性硫桿菌的耐氟培養(yǎng)及其在重金屬浸出中的應(yīng)用研究.pdf

1、在鋼鐵生產(chǎn)加工后會(huì)產(chǎn)生大量的酸洗污泥，酸洗污泥中含有重金屬離子，若處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，所以實(shí)現(xiàn)酸洗污泥的無害化、資源化和減量化逐漸受到人們的關(guān)注。研究從微生物角度出發(fā)，探究了微生物在酸洗污泥中重金屬浸出中的應(yīng)用;因生物法對(duì)硫化礦物中重金屬也有浸出作用，對(duì)微生物與金屬硫化物的作用也進(jìn)行了研究。
　　對(duì)從南京市某污水處理廠二沉池的污泥中篩選出的菌株進(jìn)行富集培養(yǎng)，培養(yǎng)后的菌株在2:2固體培養(yǎng)基中進(jìn)行分離純化，經(jīng)16S rDNA和P

2、CR擴(kuò)增測(cè)序分析鑒定為嗜酸性氧化亞鐵硫桿菌株(Acidithiobacillus ferrooxidans，A,f)，命名為NJLGS18。
　　氧化亞鐵硫桿菌株在生物浸出應(yīng)用中對(duì)重金屬離子和酸根離子都有一定的耐受性，但少量氟離子的存在會(huì)對(duì)氧化亞鐵硫桿菌株的活性產(chǎn)生影響，氟離子是抑制氧化亞鐵硫桿菌生長(zhǎng)的重要因素。為了提高氧化亞鐵硫桿菌NJLGS18對(duì)氟離子的耐受性，獲得能耐受一定氟離子濃度的氧化亞鐵硫桿菌株，在不同初始pH下采用連

3、續(xù)轉(zhuǎn)接馴化方法對(duì)分離純化得到的菌株NJLGS18進(jìn)行了耐氟培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，通過XRD、FTIR、SEM等方法對(duì)在不同氟離子濃度條件下培養(yǎng)時(shí)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物做了分析表征。結(jié)果表明:氟濃度小于5 mg/L時(shí)，菌株NJLGS18的生長(zhǎng)發(fā)育良好;當(dāng)其濃度大于5 mg/L時(shí)，菌株的生長(zhǎng)活性受到的影響較大;菌株的耐氟能力可以通過培養(yǎng)提高，培養(yǎng)后菌株適應(yīng)氟濃度能力可達(dá)40 mg/L;在不同氟離子條件下培養(yǎng)時(shí)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物主要是黃鉀鐵礬

4、，黃鉀鐵礬的結(jié)構(gòu)形態(tài)可能隨條件的不同會(huì)有所差異。
　　以酸洗污泥為研究對(duì)象，對(duì)污泥的基本成分進(jìn)行了分析并探究了在不同初始亞鐵量、不同能源物質(zhì)條件和不同污泥投加量條件下菌株對(duì)污泥中重金屬Cu和Mn的浸出效果。在不同初始亞鐵量下，Cu和Mn的浸出效果不同，隨著初始亞鐵濃度的增加，Cu和Mn的浸出率也會(huì)隨著增加，Cu和Mn的浸出率分別可達(dá)到50.2％和47.27％;以亞鐵和硫?yàn)椴煌茉次镔|(zhì)浸出時(shí)，由于菌株對(duì)亞鐵和硫的利用方式不同，使得菌

5、株對(duì)Cu和Mn的浸出效果有所差異;在不同污泥投加量下，一定條件下，隨污泥投加量的增加，菌株對(duì)Cu和Mn的浸出率會(huì)隨之下降。
　　以硫化銅和硫化鋅為研究對(duì)象，研究了在不同培養(yǎng)條件、不同初始pH和不同硫化物投加量條件下菌株與硫化物的相互作用效果。研究結(jié)果表明:在一定條件下，菌株與硫化物產(chǎn)生相互作用，對(duì)硫化物中金屬Cu和Zn有一定的溶出效果;初始pH不同對(duì)菌株與硫化銅的作用稍有影響，而菌株與硫化鋅的作用受初始pH的影響不大;一定條件下，