硫酸盐还原菌对煤系地下水水质的影响

我国黄淮平原地区的煤田中,矿井井下揭露的地下水矿化度多在2~4g/L,优势离子一般为SO42-,但有些矿井充水地层SO42-含量却很低。SO42-含量低的潘北矿煤系地下水中含有硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB),地下水在SRB作用下能发生脱硫酸作用。文章以实验的方法研究发现SRB能利用煤作为碳源,使地下水水质发生变化。脱硫酸作用后矿井水pH值升高,矿化度降低,硬度降低,SO42-、Ca2+及Mg2+质量浓度降低,CO32-和HCO3-质量浓度升高,Cl-、Na+、K+质量浓度不变。     

内聚营养源SRB污泥固定化处理含锌及硫酸根废水

利用聚乙烯醇(PVA)-硫酸铵包埋法对硫酸盐还原菌(SRB)污泥进行固定。采用上流式厌氧反应器进行含锌废水的处理,研究进水SO42-质量浓度、pH、固定化小球与废水质量比等因素对体系处理含锌废水的影响。研究结果表明：在进水SO42-质量浓度为4.151 g/L,Zn2+质量浓度为0.100 g/L,pH为5.9,固定化小球与废水质量比为1：2,水力滞留时间为20 h的条件下,Zn2+去除率达98％以上,出水Zn2+质量浓度达《污水综合排放标准》(GB8978-1996);锌离子主要结合SRB的代谢产物S2-形成ZnS沉淀从废水中去除。利用稳态法测得SO42-催化还原速率与SO42-浓度函数关系曲线遵守米氏方程。     

共存离子对硫酸盐还原菌(SRB)还原U(Ⅵ)的影响

采用硫酸盐还原菌(SRB)生物(还原)沉淀法消除地浸含铀废水中的放射性U污染,研究了pH值、SO42-和NO3-对混合SRB菌群对地浸废水中U生物沉淀过程的影响.厌氧序批式实验结果表明,溶液pH值对U生物沉淀存在显著影响,在pH=6.0时U的沉淀率最高达99.4%,随pH值的降低其U的沉淀率也不断降低.SO42-质量浓度低于4 000 mg/L时对U生物沉淀没有影响,但超过5 000 mg/L时会产生明显的抑制作用,且抑制作用随着初始SO42-浓度的上升而加强.NO3-的存在会严重抑制SRB还原沉淀U,只有先彻底去除NO3-才能利用SRB还原沉淀U.因此,寻找分离或驯化培养出嗜酸性SRB菌群以及应用SRB和反硝化细菌(DNB)的混合菌群协同作用对酸法地浸采铀地下水进行原位生物修复具有重要意义.     

生物法还原高浓度高氯酸盐动力学及反应条件的优化

在高质量浓度高氯酸盐ClO_4~-(1 500 mg/L)的条件下,驯化得到能够处理高质量浓度ClO_4~-废水的异养厌氧高氯酸盐还原菌群。通过摇床实验,用控制变量法探究初始ClO_4~-质量浓度(0~1 500 mg/L)、乙酸钠质量浓度(0~11.83 g/L)、pH(5.55~9.00)、温度(15~40℃)、共存离子SO42-质量浓度(0~26.0 g/L)和NO3-质量浓度(0~3.9 g/L)对高质量浓度ClO_4~-生物还原性能的影响,确定最佳的反应条件。结果表明:最大比去除速率qmax和半饱和常数Ks分别为0.89(mg·mg)/h和141.6 mg/L,驯化的高氯酸盐还原菌群具有处理高质量浓度ClO_4~-的潜力;在初始ClO_4~-质量浓度为1 300 mg/L时,乙酸钠的最佳投加量、最适p H和最适温度分别为6.5 g/L,35℃和6.85,常见共存离子SO42-和NO3-都会不同程度的抑制ClO_4~-的还原,且NO3-对ClO_4~-还原的抑制作用远高于SO42-。驯化污泥中,Dechloromonas sp.是ClO_4~-还原微生物的优势种属,占总菌的69.32%。     

硫酸盐还原菌的脱硫性能和铁还原性能

研究了硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)Desulfovibrio sp.CMX在不同pH值、碳源、初始硫酸根(SO42-)浓度条件下的脱硫能力,并研究了D.sp.CMX在不存在SO42-的情况下的Fe(Ⅲ)EDTA(EDTA:乙二胺四乙酸)还原能力.结果表明,在pH=7,碳源为乳酸钠时,D.sp.CMX的脱硫效果最好.SO42-的初始浓度越大,60 h时的SO42-去除率越低.在不存在SO42-的情况下,D.sp.CMX可以直接将Fe(Ⅲ)EDTA生物还原成Fe(Ⅱ)EDTA,在Fe(Ⅲ)EDTA的浓度达到25 mmol/L时,菌株的铁还原率仍可达到62.51％.但是,随着Fe(Ⅲ)EDTA浓度的升高,D.sp.CMX的生长量下降.通过此阶段的研究,为进一步进行化学吸收结合生物还原同步脱硫脱硝实验研究提供了理论依据.     

一种基于多底物混合共代谢定向产酸发酵研究

以牛粪、水稻秸秆、糖蜜废水的三种底物混合共代谢发酵作为CSTR的产酸相,联合IC产甲烷相进行两相厌氧发酵,其中研究的重点是提高产酸相的产酸量.通过pH值、ORP值、VFAs、TOC、TN、可溶性COD质量浓度的测定以及红外光谱(FTIR)观察水稻秸秆的降解情况.通过PCR-DGGE来观察产酸相优势种群的变化,来调节最适共代谢发酵底物,以进入产甲烷相来提高产甲烷量.结果表明,厌氧CSTR反应器发酵前30 d,反应器内pH值、ORP值均呈下降趋势,此后,反应器内pH值比较稳定,在6.2~6.5之间上下浮动,ORP值在-250~-400 m V之间浮动.反应器运行30 d,TOC、TN含量大量增加,可溶COD质量浓度上升.反应60 d时,仍能满足C/N比为27∶1,此时TOC、TN、可溶COD质量浓度含量趋于稳定,进入共代谢产酸发酵的稳定期.乙酸、丙酸、丁酸、戊酸的含量均随着时间的变化先增加后下降.随着反应进行60 d,丙酸迅速下降,没有出现酸积累现象,反应器内以乙酸为主.通过FTIR观察,发现水稻秸秆得到有效的降解.本文利用PCR-DGGE技术解析产酸相,以Clostridium bifermentans、Firmicutes bacterium、Pseudomonas aeruginosa为优势菌群.     

产酸脱硫反应器优势功能菌生态关系

研究产酸脱硫反应器的微生物生态关系 ,对分离出来的 2种优势功能菌AB-ZH0 1和SRB -ZH0 7进行单独和配合生态学实验。碳源被SRB -ZH0 7利用去除硫酸盐的去除率顺序为 :乳酸 >丙酸 >丁酸 >乙酸 >葡萄糖 ;AB -ZH0 1对碳源的利用率顺序为 :葡萄糖 >乳酸 >丁酸 >乙酸 >丙酸。SRB和AB之间存在密切的互生关系 ,AB可以促进葡萄糖的降解并为SRB提供底物 ,SRB代谢产生的H2 S对AB有抑制作用。AB -ZH0 1和SRB -ZH0 7的数量比为 0 .5时 ,SO2 -4的去除率最大     

不同稻草投加量对SRB去除硫酸盐的影响

目的以稻草作为碳源,研究不同相对投加量对硫酸盐还原菌(SRB)处理硫酸盐废水的影响,确定去除硫酸盐的最佳稻草相对投加量.方法利用静态试验,在6组反应器(R1~R6)中接种富含SRB活性污泥,pH在7~7.5,T=35℃,w(SO2-4)=2 000 mg/L的厌氧环境下,分别投加1 g,5 g,10 g,15 g,20 g,25 g稻草,测定体系中SO2-4、COD、VFA、pH等指标变化情况.结果 6组反应器硫酸盐去除率分别为7.72%,67.52%,100%,100%,100%,VFA去除率分别为89.45%,70.48%,32.12%,20.67%,19.58%,15.79%.R1、R2中COD去除率均达到100%,R3~R6中COD质量浓度不断增加.反应体系中C、N、P质量比为m(C)∶m(N)∶m(PR1)=7∶6.5∶1,m(C)∶m(N)∶m(PR2)=100∶5∶1,m(C)∶m(N)∶m(PR3~R6)远大于100∶5∶1,碳硫质量浓度比为w(COD)/w(SO2-4)R1=0.028,w(COD)/w(SO2-4)R2=0.417,w(COD)/w(SO2-4)R3~R63.体系中pH均呈现出先降低后上升的趋势.结论稻草相对投加量为5 g时,硫酸盐的处理效果最佳,此相对投加量下w(COD)/w(SO2-4)值接近SRB完全降解硫酸盐的理论值0.617,SO2-4、COD与VFA去除率较高,1 g稻草去除0.132 g硫酸盐,反应体系中C、N、P质量比与pH均达到SRB适宜生长的环境条件.     

CO_2+O_2地浸采铀污染物的产生及SRB治理探索试验

CO2+O2地浸与酸法地浸相比,具有显著的环保优势,但也会对地下水造成一定的影响,如在生产过程中可能产生SO2-4、Mn2+和其他重金属离子.本文阐述了CO2+O2地浸采铀污染物的产生机理,开展了SRB治理污染物的探索性试验.主要研究了不同p H、不同氮气压力下SRB处理还原硫酸根的效果,结果表明,p H值对SRB还原硫酸根有很大影响,当p H值为6~8时,SRB还原硫酸根的效果最好;与氮气加压条件相比,没有氮气加压的情况下,SRB还原硫酸根的效果更好;SRB能在一定的溶解氧水平下存活,并且还原硫酸根的效果更好.     

ASBR法处理酸性钛白废水的技术研究

采用厌氧序批式反应器（ASBR）处理高浓度硫酸盐废水，取得了较好的效果，模拟废水和实际钛白粉废水的试验显示，硫酸根离子的去除率分别达到92.1%，83.5%，COD/SO4^2-的比值对硫酸根离子去除率有较大影响，比值在2-3时效果最佳，该试验工艺的一个特点是采用了气循不与水循环并用的方法，以防止硫化氢气体对硫酸盐还原菌（SRB）的毒害，同时起搅拌作用。