嗜酸性硫杆菌对重金属污染底泥的生物淋滤及介导重金属共沉淀作用的研究

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1、万方数据UDC579硕士学位论文学校代码!Q533密级公五嗜酸性硫杆菌对重金属污染底泥的生物淋滤及介导重金属共沉淀作用的研究Acombinationofbioleachingandcoprecipitationfordeepremovalofcomaminatingmetalsfromdredgedsedimembyacidophilusthiobacillus作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：李明明生物学生物工程资源加工与生物工程学院朱建裕副教授论文答辩日期加㈨≯b-v答辩委员会主中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈

2、交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：壅垦凰垦目日期：j翌生年』月工日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可

3、以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：垄旦目里旦日期：三型业年』月上日导师签名扭至茎日期：龇年』月旦日万方数据嗜酸性硫杆菌对重金属污染底泥的生物淋滤及介导重金属共沉淀作用的研究摘要：随着现代工业的不断发展，重金属污染越来越受到人们的关注。本文就湘江复合重金属污染底泥的生物淋滤作用和浸出重金属后的共沉淀作用进行了研究。首先研究了嗜酸性硫杆菌处理湘江霞湾港重金属污染底泥的淋滤作用，并探讨了淋滤前后嗜酸性硫杆菌的表面性质。研究结果表明，伴随着pH值的降低和ORP的升高，Cu

4、，Zn去除率为100％，Mn去除率达到85％，Pb，Hg，As去除率低于50％。同时发现细菌表面的缓冲能力减弱、离子官能团增多的现象。通过对淋滤前后菌体表面性质的研究，为提高底泥生物修复效率提供理论依据。当存在较高浓度的亚铁和硫酸盐时，Acidithiobacillusferrooxidans又能介导形成硫酸羟基高铁化合物而共沉淀重金属。本研究就Acidithiobacillusferrooxidans介导的铬和复合重金属铜，镉和铅的共沉淀作用进行了探究。通过监测酸性水中的pH值、ORP、Fe2+浓度、总铁浓度及重金属浓度的变化，发现A．ferrooxidans是通过介

5、导硫酸羟基高铁化合物的生成来提高共沉淀率。在A．ferrooxidans的作用下，30mgm、60mgm的低浓度铬废水中的共沉淀率分别从56．22％、55．01％提高到75．78％、74．37％。随着初始铬浓度的增加，共沉淀率会逐渐减低。复合重金属的共沉淀作用中，共沉淀率与重金属种类，初始亚铁浓度及A．ferrooxidans的介导都有很大的相关性，其共沉淀效率大小为Pb>Cu>Cd，高浓度的初始铁浓度有助于重金属的共沉淀。采用X射线衍射(XI①)，扫描电镜(SEM)和傅立叶红外(FTIR)技术对共沉淀的产物进行分析，结果表明沉淀物是由黄钾铁矾、黄铵铁矾和重金属复合物组

6、成的次生矿物。此类沉淀物为重金属实现结构性替代提供了可能。在A．ferrooxidans介导下生成的沉淀具有较好的分散度，均一度及聚合度，这更有利于重金属的共沉淀。关键词：生物淋滤；嗜酸性硫杆菌；重金属；共沉淀分类号：Q939．9万方数据AcombinationofbioleachingandcoprecipitationfordeepremovalofcontaminatingmetalsfromdredgedsedimentbyacidophilusthiobacillusAbstract：W1ththedevelopmentofmodemindustry,heav

7、ymetalpollutionismoreandmoreserious．Inthispaper,thebioleachingofcompoundheavymetalpollutedsedimentandcoprecipitationeffectofheavymetalswerestudied．ThebioleachingexperimentwasconductedbasedonthecompoundheavymetalspollutedsedimentinXiawanportofZhuzhoucity，Hunanprovin．Severa