处理频率对TC4钛合金微弧氧化膜特性的影响

利用自制多功能微弧氧化膜的制备系统对TC4钛合金进行表面处理, 通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究脉冲频率(f)对氧化膜生长特性、 表面形貌和相组成的影响. 结果表明, 当f≤2 000 Hz时, 成膜速率随f增加迅速减小; 当2 000 Hz＜f＜4 000 Hz时, 成膜速率随f增加而减小的趋势变缓; 当f≥4 000 Hz时, 成膜速率不随f发生变化. 该氧化膜表面多孔, 随f的增加, 膜表面微孔尺寸逐渐减少, 微孔密度逐渐增加. 膜层主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x（0.02＜x＜0.07）相组成, 其中锐钛矿和金红石相TiO₂的相对含量随f的变化不明显, 而TiO_2-x的相对含量当f≤2 000 Hz时较高, 当f＞2 000 Hz时, TiO_2-x的相含量明显减少.      

黄铁矿烧渣微生物脱硫

在烧渣生物脱硫的试验.论研究了矿浆浓度、Fe3+浓度及pH值对游离T.f.菌浓度和脱硫率的影响.证明烧渣脱硫是T.f.菌直接浸出作用和由细菌而产生的Fe3+间接浸出作用的联合;脱硫速率和菌种氧化活性受到吸附在固相上和液相中细菌生长情况、矿浆浓度、pH值和Fe3+的影响;三价铁离子的添加可影响菌种活性,抑制浸出的进行,且易在矿物表面产生沉淀,降低氧化率.烧渣生物脱硫后,可达到铁精矿标准.     

亚铁离子对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

研究通过投加厌氧氨氧化污泥,待反应器稳定运行后考察不同浓度Fe2+对厌氧氨氧化污泥活性的影响.实验结果表明:经过210 d的连续培养,发现Fe2+可以促进厌氧氨氧化菌的细胞合成并且增加其基质代谢,当溶液中Fe2+浓度为0.085 mmol/L(4.76 mg/L)时,氨氮转化率维持在90%以上;添加Fe2+可以增加厌氧氨氧化菌亚铁血红素含量.此时样品中亚铁血红素C含量达到0.143μmol/mg,是同期对照反应器的2.04倍.通过SEM电镜发现当Fe2+浓度为0.085 mmol/L时,厌氧氨氧化菌群结构与形态趋于稳定.     

氧化亚铁硫杆菌耦合砷黄铁矿还原浸出软锰矿

将氧化亚铁硫杆菌(T.f)用于砷黄铁矿与软锰矿共同浸出,设置无菌体系作为对照,提出有氧和无氧条件下Fe As S-Mn O2的反应模型。研究结果表明:氧化亚铁硫杆菌对砷黄铁矿还原浸出软锰矿具有明显的催化作用,在砷黄铁矿与软锰矿的质量比为1:3.6、反应p H为1.8的最优条件下,有菌体系下锰的浸出率达99%,后续金的氰化浸出率达95%以上;Mn2+会抑制细菌的生长,当ρ(Mn2+)≥30 g/L时,Mn2+对细菌有致死作用;从软锰矿与砷黄铁矿的循环伏安曲线可看出两矿均有明显的氧化还原峰,且在有菌的条件下两矿的电化学活性要远远比无菌条件下的强;T.f菌的作用机理是催化Fe2+和Fe3+的相互转化。     

Mg~(2+)对At.f菌氧化活性的影响

以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,简称At.f菌,FN811931)为研究对象,探讨了Mg~(2+)对其氧化活性的影响规律,并采用Zeta电位及红外光谱分析,考察了其影响的内在机制.结果表明:在Mg~(2+)质量浓度小于5.0g/L的体系中,培养35h时,p H值从培养初期的2.00左右下降到1.70左右,氧化还原电位从培养初期的390 m V左右上升到600 m V以上,Fe~(2+)氧化率接近100%,细菌生长达到旺盛期;当Mg~(2+)质量浓度超过5.0 g/L时,体系p H值下降速率、氧化还原电位上升速率、Fe~(2+)氧化率、细菌生长速率均降低,且Mg~(2+)质量浓度越大,影响效果越显著.Zeta电位测试结果表明,20.0 g/L镁离子作用下细菌等电点为3.6,高于9K培养基中细菌的等电点2.7,这从宏观上解释了细菌细胞壁结构的变化;红外光谱测试结果显示,Mg~(2+)作用下,细菌细胞壁中的官能团发生了交联作用,导致吸收峰N—H的消失和—OH、—C‖O、—CH3、—CH2、—P‖O、—CN的偏移,致使细胞壁表面蛋白质结构发生变化,进而影响了细菌的氧化活性.     

锌离子对浸矿嗜热菌HQ0211生长控制的研究

研究了锌离子对HQ0211菌生长速度的影响,试验结果表明:在细菌的生长过程中,菌液中锌离子浓度低于1.0×10-3mol/L时,促进细菌的生长,即锌离子为营养离子;当菌液中锌离子浓度高于1.0×10-2mol/L时,则抑制细菌生长,即锌离子为毒性离子;当菌液中锌离子浓度为8×10-5mol/L时,细菌的生长速度最快.研究表明,适量锌离子能够提高细菌的生长速度,提高细菌的氧化活性和浸矿能力,从而提高工业生产的经济效益.     

氧化亚铁硫杆菌的诱变机理研究

研究氧化亚铁硫杆菌(T.f菌)的生长特性以及在紫外线作用下的诱变机理.用20 W的紫外灯对距离30 cm的T.f菌液照射300 s,每间隔15 s测量一次T.f菌液的氧化还原电势以及pH,分别绘制出其与时间的变化关系.紫外线照射240 s时,T.f菌的氧化还原电势和pH分别达到303 mV和1.98的最佳值.研究结果表明,经过紫外线诱变强化的T.f菌具有更好的生物刻蚀能力,氧化亚铁硫杆菌的细菌浓度和氧化活性有较大的提高,刻蚀加工的金属零件轮廓更清晰.     

反硝化-厌氧氨氧化掺杂培养的厌氧氨氧化菌影响因素研究

为了得到厌氧氨氧化菌最适宜的生长环境,利用培养成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥进行厌氧氨氧化菌的影响因素研究。探讨了温度、pH值、COD、进水基质(NH_4~+-N和NO_2~--N)对厌氧氨氧化菌活性的影响。研究结果表明:厌氧氨氧化菌最适温度为40℃;最适pH值范围为7.0~8.0;COD质量浓度低于100mg/L时,对厌氧氨氧化菌无明显抑制作用,COD质量浓度高于100mg/L时,反硝化菌生长占据优势,一定程度上抑制了厌氧氨氧化菌的活性;进水基质NH_4~+-N和NO_2~--N在质量浓度分别低于1 540mg/L和140mg/L时,厌氧氨氧化菌活性没有受到严重抑制。控制厌氧氨氧化工艺的最适生长条件,有利于厌氧氨氧化菌的快速生长,进而为厌氧氨氧化反应器的快速启动奠定基础。     

锰细菌氧化锰的影响因素研究

研究了锰细菌Arthrobacter sp. MN1405的生长、氧化曲线及影响其氧化锰的各种理化因素.结果表明:接种量、装液量、温度、pH、Mn2+质量浓度、Fe2+质量浓度、摇床转速等因素对锰氧化率有不同程度的影响.在培养基装液量为250mL的三角瓶装80mL,初始Mn2+质量浓度65mg/L,温度25℃,pH6.8,接种量6%,120r/min的条件下培养6d后,锰的总氧化率可达80%以上.     

钠法脱硫废水中还原性无机硫的氧化菌种选育

从某热电厂钠法脱硫废水出水口处所取污泥中,通过筛选、分离、逐级驯化得到1株在高盐环境下对还原性无机硫化合物具有较高生物氧化能力的优良菌株Z-2.对菌株的耐高盐性能进行了研究,并对其培养条件进行了优化.结果表明,当NaCl质量浓度为10～20 g/L时,对菌株的生长以及生物氧化能力没有影响,氧化率达到90％;NaCl质量浓度为30 g/L时,菌株依然有一定耐受能力,氧化率为70％;NaCl质量浓度增高至40 g/L时,菌株的生长和还原性硫的氧化完全受到抑制.菌株Z-2的最优培养条件为:氮源(NH4)2SO42 g/L,初始pH7.5,温度35℃.在此条件下,菌株Z-2对相当于实际废水含量(Na2SO3 70 g/L、Na2S2O3 10 g/L、NaCl 20 g/L)的还原性无机硫化合物的氧化率高达95％.     

高温浸矿菌sulfolobus的生长及浸矿性能

系统地研究了耐高温菌sulfolobus的生长特性.sulfolobus在65℃以上能良好地生长,并对亚铁和元素硫均具有较好的氧化作用;在75℃时,sulfolobus氧化Fe2 和元素硫的活性最强,细菌的生长曲线和细菌氧化Fe2 和元素硫的趋势一致.给出了细菌生长过程溶液SO2-4和pH的变化趋势;以黄铜矿精矿为培养基对sulfolobus进行了适应性培养,并在75℃下进行了黄铜矿摇瓶浸出研究.结果显示:适应性驯化后的sulfolobus在黄铜矿精矿上生长与浸矿性能良好;当矿浆质量分数在10%以下,浸出150h,Cu浸出率可达90%以上;而矿浆质量分数在15%以上时,浸出350h,浸出率仅80%.同时还研究了浸出体系溶液氧化还原电位Eh和pH随时间的变化规律.     

金属硫化物矿物生物浸出过程中Fe~(3+)的作用

研究了氧化亚铁硫杆菌(简称T.f菌)对金属硫化物矿物生物浸出过程中Fe3+的作用·结果表明,在浸出的初始阶段,Fe3+的化学氧化作用是主要的;但在整个金属浸出过程中,Fe3+的化学氧化作用是很有限的;Fe3+对T.f菌有一定的抑制作用,降低了它们对液相中Fe2+的氧化能力;Fe3+及其沉淀使细菌在固体矿物颗粒表面的吸附量减少,降低了吸附细菌的活性,从而影响了细菌的直接氧化浸出作用·     

商陆根表铁锰氧化胶膜形成的影响因素研究

以锰超积累植物商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)为研究对象,采用水培的方法,通过原子吸收光谱仪测定商陆根表铁锰氧化胶膜的含量,探讨Fe2+、Mn2+质量浓度,铁锰氧化菌MN1405接种量,pH等条件对商陆根表铁锰氧化胶膜形成的影响.结果表明,在不同的培养条件下,商陆根表铁锰氧化膜的含量不同.当pH为6,铁锰氧化菌MN1405接种量为10%,培养液的初始Fe2+质量浓度为30mg·L-1,Mn2+质量浓度为700mg·L-1时,最有利于商陆根表铁锰氧化胶膜形成,铁锰氧化胶膜的含量分别达到(835.5±30.0)g·kg-1和(7 752.7±126.7)g·kg-1.     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

微波-H_2O_2-活性炭协同催化氧化处理苯酚废水

采用微波、H2O2和活性炭协同催化氧化法处理苯酚废水,探讨各种因素协同作用以及对苯酚废水处理效果的影响.结果表明,微波-H2O2-活性炭氧化体系能高效快速降解废水中苯酚,100 mL初始pH为5、质量浓度为100 mg/L的苯酚废水中,在活性炭3 g、微波辐射18 min、微波辐射功率200 W、H2O2质量浓度1.5 g/L的最佳处理工艺条件下,苯酚去除率达98.5%.     

铜胁迫对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响

不同浓度的铜溶液对蚕豆种子进行处理,观察蚕豆种子的发芽率和幼苗生长状况,以研究铜胁迫对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:铜溶液浓度低于80 mg/L时,对蚕豆种子萌发影响较小,浓度高于80 mg/L时,对种子萌发有较明显的抑制作用;铜溶液浓度低于10 mg/L时,可适当促进蚕豆幼苗的生长,可增加苗高和鲜物质量,浓度过高则会抑制其生长;铜溶液浓度低于20 mg/L时,对根系的蛋白含量、过氧化物酶的活性和叶绿素的质量分数有明显的促进作用,当铜溶液浓度高于20 mg/L时,蚕豆蛋白含量、过氧化物酶的活性和叶绿素的质量分数都逐渐减低.表明低浓度的铜处理对蚕豆生长有促进作用,最适于蚕豆生长的铜离子浓度为10 mg/L;铜离子浓度过高则会产生生理毒害作用,进而影响蚕豆种子的萌发率和幼苗的正常生长.     

含砷金精矿生物预氧化过程中细菌吸附的作用

用氧化亚铁硫杆菌(T.f菌)和一种含砷金精矿研究了细菌吸附对含砷金精矿生物预氧化过程的影响·结果表明,T.f菌在矿物颗粒表面的吸附可以分为3个阶段:吸附量增加阶段,稳定吸附阶段,解吸附阶段·细菌活性是决定细菌在矿物颗粒表面吸附程度的重要因素·细菌吸附量和金属氧化速率呈线性关系,细菌吸附量和细菌活性对金属氧化速率有重要影响,从而表明吸附细菌的直接氧化作用在含砷金精矿的生物预氧化过程中起重要作用,细菌吸附是细菌直接氧化作用的前提·     

难处理金矿吸附浸矿细菌多糖含量变化的研究

采用苯酚-硫酸方法测定HQ0211菌裂解液中多糖含量,得出最佳的裂解时间为25 min,最佳吸收波长为430 nm,最佳冷却时间为10 min.在利用HQ0211菌对含砷金矿进行吸附氧化试验研究时,微生物细胞多糖含量随着溶液体系电位的变化而变化.在480~572 mV阶段,游离在溶液中的细菌的多糖质量浓度为0.033~0.123 mg/mL,吸附在含砷金矿石矿物上的细菌细胞多糖为5.3~8.9 mg/g;当电位达到638 mV时,溶液中游离的细菌细胞多糖质量浓度达1.155 mg/mL,吸附在矿物上的细菌细胞多糖可高达57.5 mg/g.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌驯化条件的研究

随着办研究氧化亚铁硫杆菌结果表明,最佳培养温度为30℃左右,最佳生长pH为2.0～2.5,最佳生长初始Fe2+浓为0115mol/L左右,在进行细菌培养时接种量取10%比较恰当.低pH值和高浓度Fe2+驯化后,在培养温度30℃、初始pH值1.5、初始Fe2+浓度25g/L条件下,氧化亚铁硫杆菌仍能保持一定的Fe2+氧化活性,6天Fe2+氧化率可达82.28%,Fe2+平均氧化速率达3.43g/L/d,pH值的变化是先上升后下降,最后稳定在1.81.     

浸矿细菌抗镉性能的试验研究

通过在培养基中加入一定浓度的镉离子,确定浸矿细菌对镉离子的抗性以及镉对浸矿细菌生长的影响.研究表明:不同浓度的镉离子对细菌的生长和活性起不同的作用.菌液中镉离子浓度低于0.1 mmol/L时,镉离子是浸矿细菌的营养物质,对细菌的生长起促进作用;随着镉离子浓度的增高,对细菌的生长起一定的抑制作用.浸矿细菌表现出良好的抗镉能力,镉离子浓度在高达8 mmol/L时,浸矿细菌仍然生长,保持好的活性.菌液中镉离子浓度为10 mmol/L时,浸矿细菌的生长受到影响.