氧化亚铁硫杆菌与硫酸改善城市污泥脱水性能的研究

研究生物酸化和化学酸化调理法对污泥脱水性能的影响.结果表明,生物酸化调理污泥的脱水效果和稳定性均优于化学酸化.在接种氧化亚铁硫杆菌菌液为10%时,可使原泥脱水效率提高49.7%;而酸处理的最佳条件为初始pH 3.2,此时污泥脱水性能较原泥提高30.8%.比较调理过程中污泥体系pH的变化发现,当接种量一定,生物调理法可较长时间维持利于脱水的酸性环境.经电镜扫描可见,生物法调理的污泥含硫杆菌,其团形均匀,孔隙度大,泥质松软.红外光谱分析表明,氧化亚铁硫杆菌通过酶作用把胞外聚合物中的蛋白质分解,从而改善污泥脱水性能.     

九龙江流域水厂污泥脱水性能的实验研究

根据九龙江流域净水厂污泥的颗粒性质,进行絮凝实验、污泥比阻和过滤实验,研究污泥的脱水性能.根据试验结果,适当投加聚丙烯酰胺可以降低污泥比阻,改善脱水性能.其中阴离子型聚丙烯酰胺对该地区水厂污泥的调制效果较好,并确定PAM投加范围以低于0.5‰为佳,不仅可以降低运行成本,而且在改善污泥的脱水性能及上清液水质的回用效果上,均可以达到最佳的状态.     

HYC絮凝剂在生化污泥脱水中应用的研究

液态阳离子高分子絮凝剂HYC 60 1 ,用量在 1 0～ 1 5mg/L范围内能明显改善生活污水剩余污泥的沉降性能和过滤性能。在 40kPa的真空度下 ,可使污泥含水率由 99.5 %降至 76% ,污泥体积降至原来的 1 /4 8,其脱水性能优于同系列阳离子絮凝剂CPAM和CP 80 3。     

碱减量印染废水生物处理剩余污泥脱水性能的试验研究

碱减量印染废水生物处理产生的剩余污泥具有很大的比阻值，脱水性能很差；污泥中含有的聚合物及其亲水性的水解产物可能是其大比阻的主要原因。加入污泥调理剂，污泥调理剂和污泥颗粒之间通过电性中和、改变固体颗粒周围化学环境等复杂的作用，可以改善污泥的脱水性能。     

停留时间对富含藻类水厂排泥水污泥调质的影响

测定污泥Zeta电位、化学需氧量(CODCr)及污泥比阻随时间的变化规律,研究了富含藻类水厂排泥水停留时间对污泥性质的影响,以及污泥性质变化对投药量的影响。结果表明,前24h污泥脱水性能恶化较快,污泥比阻由174×1011m·kg-1迅速上升至259×1011m·kg-1,24～72h污泥脱水性能变化不大;污泥在浓缩池内停留24h,调质投药量增加约5%;污泥上清液Zeta电位对污泥调质影响不大。     

冻融对碱性发酵污泥脱水性能的影响

为了考察冻融对碱性发酵污泥脱水性能的影响,在自然条件(-19~-13℃)和恒温条件(-8℃)分别对Ca(OH)2和NaOH作为碱试剂的发酵污泥进行了冻融处理,测定了冻融过程中毛细吸水时间(CST)、粒径、70 minSV以及各物质的变化情况.结果表明,冻融对碱性发酵污泥能起到较好的调理效果:对Ca(OH)2作为碱试剂的发酵污泥,CST在自然条件下经6 h冰冻由101.5 s下降到了21.4 s,在-8℃条件下经24 h冰冻可以下降到18.5 s.对NaOH作为碱试剂的发酵污泥在自然条件下冻融72 h,CST由1 058.6 s下降到了33.9 s,而-8℃条件下仍然在300 s以上.通过对冻融过程各溶出物的分析,得出NaOH作为碱试剂的发酵污泥在冻融过程中SCOD(溶解性有机物)、蛋白、多糖、氨氮和磷均有不同程度的下降,而Ca(OH)2作为碱试剂发酵污泥的变化则不大,两种过程中有机酸的均有小幅度上升.试验表明冻融是一种较好的改善碱性污泥脱水性能并且获得较高有机物回收率的方法.     

Fenton-絮凝联合调理对污泥脱水性能影响

为改善污泥脱水性能并比较不同调理方法的优劣,采用絮凝、Fenton氧化及Fenton-絮凝联合对城市污水处理厂剩余污泥进行调理。研究以滤饼含水率、污泥比阻(SRF)、上清液浊度、胞外聚合物(EPS)作为评价指标,综合考察试剂投加量、反应时间、污泥pH等因素对污泥脱水性能的影响及其最佳条件。结果表明:在H_2O_2、Fe~(2+)的投加量分别为4 g/L、30 mg/L,Fenton反应时间为60 min时,Fenton氧化对污泥絮体的破解效果最佳。该最佳Fenton反应条件下进行污泥絮凝调理,投加CPAM 60 mg/L、调节初始pH为5,污泥调理效果最佳,使得滤饼含水率、上清液浊度、SRF分别降低了24.56%、42.12%、66.67%。Fenton-絮凝联合调理对于污泥脱水性能的改善显然优于单独絮凝调理。Fenton试剂可通过强氧化作用有效破解污泥絮体的EPS,进而有效降低污泥含水率;CPAM的絮凝作用使污泥比阻大大降低,提高了污泥脱水性能。     

氧化亚铁硫杆菌与硫酸改善城市污泥的脱水性能

研究生物酸化和化学酸化调理法对污泥脱水性能的影响,以污泥比阻作为污泥脱水性能的评价指标结果表明,生物酸化调理污泥的脱水效果和稳定性均优于化学酸化在接种氧化亚铁硫杆菌菌液为10%时,可使原泥脱水效率提高49.7%;而酸处理的最佳条件为初始pH 3.2,此时污泥脱水性能较原泥提高30.8%比较调理过程中污泥体系pH的变化发现,当接种量一定,生物调理法可较长时间维持利于脱水的酸性环境经电镜扫描可见,生物法调理的污泥含硫杆菌,其团形均匀、孔隙度大、泥质松软红外光谱分析表明,氧化亚铁硫杆菌通过酶作用把胞外聚合物中的蛋白质分解,从而改善污泥脱水性能     

氧化亚铁硫杆菌与硫酸改善城市污泥的脱水性能

研究生物酸化和化学酸化调理法对污泥脱水性能的影响,以污泥比阻作为污泥脱水性能的评价指标.结果表明,生物酸化调理污泥的脱水效果和稳定性均优于化学酸化.在接种氧化亚铁硫杆菌菌液为10%时,可使原泥脱水效率提高49.7%;而酸处理的最佳条件为初始pH 3.2,此时污泥脱水性能较原泥提高30.8%.比较调理过程中污泥体系pH的变化发现,当接种量一定,生物调理法可较长时间维持利于脱水的酸性环境.经电镜扫描可见,生物法调理的污泥含硫杆菌,其团形均匀、孔隙度大、泥质松软.红外光谱分析表明,氧化亚铁硫杆菌通过酶作用把胞外聚合物中的蛋白质分解,从而改善污泥脱水性能.     

电化学氧化改善剩余污泥脱水性能的研究

随着污水接管处理率的不断提高,污水处理厂中产生的剩余污泥量也持续增加.剩余污泥由于含水量高且脱水困难,其处理处置问题已成为目前污水处理中的一个重点和难点.近年来,电化学氧化预处理剩余污泥的方法由于具有反应条件简单、操作容易及反应高效低耗等特点受到关注.以RuO2/Ti为阳极,通过单因素试验得到电化学氧化处理污泥的最佳条...     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的保藏方法

对几种适用于中短期保藏嗜酸氧化亚铁硫杆菌的保藏方法进行对比研究。研究结果表明：在多种保藏方法中，采用单蒸水悬浮细菌（pH-6．8），在4℃保藏效果最佳，与传统的传代保藏效果接近；以稀硫酸（pH=2．0），悬浮在4℃、浓缩静置和浓缩菌液用石蜡油密封在4℃保藏的效果次之；而用9K基本盐溶液（pH=2．0），悬浮在4℃的保藏效果最差；采用不同保藏方法处理后，该菌的生长迟滞期都有不同程度的延长；而营养缺乏、pH值为7左右、无氧、低盐浓度的环境有利于菌种的保藏。     

Acidithiobacillus ferrooxidans对黄铜矿和镍黄铁矿的浸出

以黄铜矿和镍黄铁矿为研究对象,初步探讨了Acidithiobacillus ferrooxidans对黄铜矿和镍黄铁矿的浸出.结果表明:有细菌参与下,黄铜矿的浸出率是无菌体系浸出率的2.41倍;镍黄铁矿的浸出率是无菌体系浸出率的1.91倍,细菌在矿物的浸出过程中起到了很好的促进作用.浸出过程中会有黄色的黄钾铁矾(K[Fe3(SO4)2(OH)6])沉淀产生,黄钾铁矾附着在矿体表面,产生"钝化现象",严重阻碍矿物的氧化.     

铜萃取过程对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的影响

在生物浸出—溶剂萃取—电积提铜技术中,萃取对生物浸出过程必然产生影响.用最大或然数法(most probable number,MPN)研究了主要萃取参数不同时,萃取过程对嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的影响.结果表明,萃原液pH为1.5~3.0时,萃余液中细菌细胞浓度逐渐增加,其中pH2.0时活细菌所占比例最大,为24.8%;当Lix984N浓度为2.5%~15%时,萃余液中细菌细胞浓度呈现降低趋势,同时活细菌所占比例由23.6%显著降低到6.2%.萃取过程对浸矿细菌有截留作用,将导致返回堆浸环境中浸矿细菌细胞浓度降低,同时使细菌活性减弱,从而使生物浸矿效率下降.     

脱硫灰--FeCl3联合作用改善污泥的脱水性能

以毛细吸水时间和滤饼含水率为评价指标,研究脱硫灰-FeCl3对污泥脱水性能的影响.通过污泥各层胞外聚合物含量的变化以及红外光谱分析,探讨脱硫灰-FeCl3调理污泥的作用机理.结果表明：脱硫灰和FeCl3对污泥进行联合调理的处理效果明显好于这两种调理剂单独投加的处理效果.在调理过程中,脱硫灰-FeCl3将大量紧密结合的胞外聚合物剥落,部分转化为结合度更低的上清液层胞外聚合物和松散结合的胞外聚合物,部分被Fe( OH)3吸附而除去,有效降低毛细吸水时间和滤饼含水率. Pearson相关性分析表明,紧密结合的胞外聚合物与毛细吸水时间和滤饼含水率均存在显著的正相关性,是影响污泥脱水性能的重要因素.污泥滤液红外光谱分析表明,脱硫灰-FeCl3使胞外聚合物剥落进入上清液的同时水解生成氨基酸、脂肪酸等小分子有机物.脱硫灰和FeCl3的最佳投加量分别为300 mg·g-1和60 mg·g-1,毛细吸水时间和滤饼含水率分别降至14.3 s和70.22%,相比于原泥分别降低98.48%和16.10%,脱水性能得到大幅改善.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的核糖-5-磷酸异构酶的同源建模研究

采用同源建模技术和分子动力学模拟方法,构建了嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans(A.f)的核糖-5-磷酸异构酶(rpiA)基因编码的蛋白质三维分子结构模型。将结构模型进行绑定位点搜索并与底物核糖-5-磷酸(R5P)进行柔性分子对接,结果显示,R5P被招募到A.ferrooxidans的RpiA的活性位点并随后被激活;残基Asp81,Thr31,Lys121,Ser30,Glu103,Asp84,Lys94,Asp118,Lys7,Gly97,Gly29,Gly95,Thr28和H2O对底物绑定或催化起重要作用,其中,Gly97,Gly29,Gly95和Thr28是新识别的残基,它们在其他生物体的RpiA中相当保守但未被发现。     

Effect of pH values on the extracellular polysaccharide secreted by Acidithiobacillus ferrooxidans during chalcopyrite bioleaching

The pH value plays an important role in the bioleaching of sulphide minerals. The effect of pH values on the extracellular poly-saccharide secreted by Acidithiobacillus ferrooxidans was investigated in different phases of bacterial growth during chalcopyrite bioleach-ing. It is found that extracellular polysaccharide secretion from the cells attached to chalcopyrite is more efficiently than that of the free cells in the bioleaching solution. Three factors, pH values, the concentration of soluble metal ions, and the bacterial growth and metabolism, affect extracellular polysaccharide secretion in the free cells, and are related to the bacterial growth phase. Extracellular polysaccharide secretion from the attached cells is mainly dependent on the pH value of the bacterial culture.     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对单质硫的生物氧化作用研究

为了进一步完善嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（简称A. f菌）的硫氧化途径,实验研究了A. f菌对单质硫的氧化行为,分析了L-半胱氨酸对单质硫生物氧化的影响,通过接触角测定、Zeta电位测定与硫的K边X-射线近边结构光谱分析(XANES)等方法研究了A. f菌作用前后单质硫表面性质的变化. 结果表明： A. f菌以单质硫为能源时,其生长延滞期约为100h,培养240h达到最大细菌浓度（约为6.0×10⁸个/mL）;A. f菌作用后,单质硫由疏水性变为亲水性,等电点由2.5增大到3.0,在硫样品表面发现了链状硫与含巯基的有机物质的存在;在培养基中添加0.5g·L^-1的L-半胱氨酸能够促进单质硫的生物氧化,XANES结果表明生物作用后的硫样品表面链状硫与巯基物相对含量均有所提高,分别从39.2%和15.4%增大到48.5%和27.7%.     

氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿表面性质及其浸出的影响

通过测定吸附量、Zeta电位和接触角,并通过对原子力显微镜表面进行表征及摇瓶浸出试验考察不同能源(Fe2+、单质硫和黄铜矿)培养的氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidans对黄铜矿表面性质的影响及其与黄铜矿浸出的关系。研究结果表明:不同能源培养的A.ferrooxidans菌对黄铜矿表面性质的影响规律相似;A.ferrooxidans菌均能快速吸附在黄铜矿表面,而矿驯化的A.ferrooxidans菌在矿表面的附着能力更强;细菌的吸附使黄铜矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移,且由于在黄铜矿表面生成了硫膜和不稳定铜硫化物使得黄铜矿表面接触角增大,疏水性增强;在浸矿初期,细菌与黄铜矿作用以直接作用机理为主。     

超声辅助污泥脱水的研究

为了研究超声对污泥脱水性能的影响,在污泥板框压滤实验中,利用超声结合絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）处理污泥的方法,对比了有无超声对污泥压滤脱水的效果。研究结果表明：超声可以降低污泥含水率,使其从最初含水率近98％减少到81％,污泥的体积减少为最初的1／10。超声声强为410W／m^2、超声处理时N2．5 min为较优处理条件;同时絮凝剂的使用量,从0．7％（干基）降至0．6％（干基）。     

隐藏嗜酸菌DX1-1和氧化亚铁硫杆菌CMS的紫外诱变育种及浸矿研究

对从江西大兴黄铜矿的酸性矿坑水中分离得到的氧化亚铁硫杆菌CMS和隐藏嗜酸菌DX1-1进行紫外诱变育种及浸矿研究。结果表明:细菌CMS和DX1-1的最适生长温度为30℃,最适pH值分别为2.0和3.5;通过紫外诱变获得突变型隐藏嗜酸菌DX1-1和氧化亚铁硫杆菌CMS,最佳处理时间为60s,正突变率分别可达到16.7%和20.0%;诱变后的隐藏嗜酸菌DX1-1达到稳定期的时间比诱变前缩短20h,并且具有更大的菌体浓度;诱变后的氧化亚铁硫杆菌CMS氧化全部亚铁所需时间为48h,比诱变前菌株缩短11h;诱变后混合菌浸矿中,用原子吸收光谱法测定浸出30d后铜离子质量浓度达到2.78g/L,而紫外诱变前菌株浸出铜离子质量浓度为2.48g/L;生物浸出30d后,隐藏嗜酸菌DX1-1与氧化亚铁硫杆菌CMS的菌落个数比由1-1变为1-20左右。