博士科研启动基金(2012YJ06)
- 作品数：4 被引量：30H指数：4
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- 相关机构：山西农业大学南京农业大学湖北大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 培养转速与镁离子对生物合成次生铁矿物的影响研究被引量：5
- 2014年
- 探析培养转速与镁离子浓度对氧化亚铁硫杆菌生物合成次生铁矿物的影响对酸性矿山废水(AMD)治理具有一定的工程指导意义.本研究通过摇瓶实验,研究了Mg2+浓度分别为48与4.8 mg·L-1,其它元素组成与富含Fe与SO2-4的9K液体培养基一致的体系在180 r·min-1与100 r·min-1转速条件下氧化亚铁硫杆菌催化合成次生铁矿物过程.考察了不同次生铁矿物合成体系pH、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率及次生铁矿物矿相等相关指标.研究结果表明,在180 r·min-1的培养条件下,Mg2+浓度分别为4.8与48 mg·L-1两体系培养48 h后,pH从原始的2.50分别降低至2.07与2.12,Fe2+均可在48 h内实现完全氧化.Fe2+完全氧化时,Mg2+浓度为4.8 mg·L-1体系总Fe沉淀率为37.4%,合成的次生铁矿物均匀分散于溶液中,而Mg2+浓度为48 mg·L-1体系中,总铁沉淀率仅为31.7%,且70%的矿物牢固粘附于摇瓶底部.培养转速为100 r·min-1时,Mg2+浓度分别为4.8与48 mg·L-1两体系经过72 h培养后,pH均从原始的2.50降低至2.21与2.17.Fe2+需要72 h才能被完全氧化,两体系总Fe沉淀率分别仅为21.3%与23.0%,产生的次生铁矿物几乎全部牢固粘附于摇瓶底部.本研究所有体系产生的次生铁矿物均为黄铁矾与施氏矿物的混合物.研究结果可为生物合成次生铁矿物工艺的优化及其在酸性矿山废水治理领域的有效应用提供必要的参数支撑.
- 刘奋武高诗颖卜玉山崔春红周立祥
- 关键词：转速镁离子氧化亚铁硫杆菌矿相
- 镁离子对氧化亚铁硫杆菌生物合成次生铁矿物的影响被引量：15
- 2014年
- 通过摇瓶实验,在Mg^2＋分别为48,4.8mg/L,其他元素组成与9K液体培养基一致的体系中,采用氧化亚铁硫杆菌A. ferrooxidans催化合成次生铁矿物.考察了Mg^2＋含量对生物合成次生铁矿物体系pH值、氧化还原电位（ORP）、Fe2＋氧化率、总Fe沉淀率、次生铁矿物矿相及矿物晶体尺寸的影响.结果表明,经过48h培养,Mg^2＋浓度为48,4.8mg/L生物成矿体系pH值分别从原来的2.50降低至2.30,2.19,ORP分别从初始259mV增加至269mV,276mV.两体系Fe2＋氧化率培养至第48h均达到100%,然而两体系总Fe沉淀率及矿物形态及却不尽相同.Mg^2＋浓度为48mg/L生物成矿体系,总Fe沉淀率为23.7%,次生矿物紧密粘附于三角瓶底部.而Mg^2＋浓度为4.8mg/L生物成矿体系,总Fe沉淀率达到32.2%,次生矿物却均匀分散于溶液中.两体系合成次生铁矿物均为黄铁矾与施氏矿物共存的混合物,Mg^2＋含量4.8mg/L 体系合成黄铁矾单个晶体长度（-1.60μm）约为Mg^2＋含量48mg/L体系的1.2倍.
- 刘奋武高诗颖王敏卜玉山崔春红周立祥
- 关键词：镁离子氧化亚铁硫杆菌矿相
- Ca(2＋)对酸性硫酸盐环境中次生铁矿物合成的影响被引量：12
- 2015年
- 通过摇瓶培养试验,在富铁酸性硫酸盐环境中,探析0、50、100、200或400mg/L Ca2＋加入对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（A.ferrooxidans）生物合成次生铁矿物过程的影响.分析了体系p H值、氧化还原电位（ORP）、Fe2＋氧化率、总Fe沉淀率以及次生铁矿物矿相等相关指标的变化情况.结果表明,0～24h培养过程中,各体系p H值、ORP、Fe2＋氧化率及总Fe沉淀率变化幅度基本一致.24～108h培养过程中,体系中Ca2＋加入量越大,Fe2＋氧化越迅速,相应总Fe沉淀率相对较高.400mg/L Ca2＋的加入使得体系Fe2＋在72h氧化完全,总Fe沉淀率在108h达到39.1%.0、50、100或200mg/L Ca2＋加入的体系在24～84h培养过程中,体系Fe2＋氧化速率随着Ca2＋加入量逐渐增加而依次升高,并在84h Fe2＋氧化完全,且在108h,相应体系总Fe沉淀率分别为27.0%、29.7%、33.9%或36.9%.不同体系所得次生铁矿物均为施氏矿物与黄铁矾的混合物.本研究结果对明晰富铁酸性硫酸盐环境钙离子调控生物成因次生铁矿物合成的影响机理有一定指导意义。
- 刘奋武高诗颖崔春红梁剑茹周立祥
- 关键词：钙离子氧化亚铁硫杆菌矿相
- KOH对富铁富硫酸盐酸性环境中生物成因次生铁矿物合成的影响被引量：7
- 2015年
- 生物成因次生铁矿物的高效合成对处理以富铁富硫酸盐为典型环境特征的酸性矿山废水具有重要的工程指导意义.本研究通过细菌培养实验,在富铁富硫酸盐环境(改进型9K液体培养基)中,考察了KOH对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)催化合成次生铁矿物过程中体系p H、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率及次生铁矿物矿相的影响.结果表明,A.ferrooxidans在改进型9K培养基(对照处理)中培养72 h后,p H从原始的2.50下降至2.34,而在对照处理分别加入3.3、6.7与13.4 mmol·L-1KOH的处理体系中培养72 h后,p H却分别降低至2.27、2.15与2.10.同时,KOH的加入能够在一定程度上加速Fe2+的氧化速率及总Fe的沉淀效率.例如,培养至24 h,加入3.3、6.7和13.4 mmol·L-1KOH的处理体系较对照体系Fe2+氧化率分别提高了12.1%、20.3%和23.2%.培养至72 h,加入3.3、6.7和13.4 mmol·L-1KOH的处理体系较对照体系总Fe沉淀率分别增加了26.0%、60.4%和71.8%.通过分析加入6.7 mmol·L-1KOH或3.3 mmol·L-1K2SO4处理体系上述参数的变化情况,可以得出,KOH加速体系酸化、提高Fe2+氧化率及总Fe沉淀率是K+与OH-联合作用所致.本研究不同体系所得次生铁矿物均为黄铁矾与施氏矿物共存的混合物,然而,KOH引入的K+或OH-均有利于体系无定型施氏矿物向晶型黄铁矾类矿物转化.研究结果可为次生铁矿物生物合成及其在酸性矿山废水治理领域的应用提供必要的参数支撑.
- 刘奋武高诗颖王敏于泓涌崔春红周立祥
- 关键词：KOH嗜酸性氧化亚铁硫杆菌
