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含固率对生物浸取河道底泥深度脱水的影响

环境科学与技术 2019年第8期42卷 28-33页

作者：华天钰石明岩吴佳玲简国丹石云峰朱月琪广州大学土木工程学院广东广州510006 广州市金龙峰环保设备工程有限公司广东广州510670

酸化氧化反应是生物浸取底泥脱水的重要途径,底泥含固率通过影响生物浸取中的酸化氧化反应进而影响到底泥脱水效果。为此,该研究通过对含固率在3%~9%范围内的河道底泥进行生物浸取处理实验。投加2 g/L S0、5 g/L FeS2、10%微生物接种物... 详细信息

酸化氧化反应是生物浸取底泥脱水的重要途径,底泥含固率通过影响生物浸取中的酸化氧化反应进而影响到底泥脱水效果。为此,该研究通过对含固率在3%~9%范围内的河道底泥进行生物浸取处理实验。投加2 g/L S0、5 g/L FeS2、10%微生物接种物,在起始pH值为5、曝气量强度为0.6 L/min的条件下,通过摇瓶试验,分析含固率为3%~9%的底泥对生物浸取河道底泥脱水的影响。结果表明,浸取后的河道底泥CST由13.8~24.2 s最低降至9.3~13.9 s。其中,含固率5%、浸取36 h时,CST由18.3 s降至10.3 s,获得43.7%的最大降幅。结合态EPS(特别是TB-EPS)减少、ζ电位升高是改善河道底泥脱水性能的关键因素。不同含固率的处理,病原微生物灭活率均超过98%,含固率对灭菌不产生明显影响。从技术与经济角度考虑,含固率为5%时较为适合河道底泥深度脱水。

关键词：含固率河道底泥生物浸取脱水病原微生物

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生物浸取河道底泥深度脱水的研究

生物浸取河道底泥深度脱水的研究

作者：刘恒甫广州大学

学位级别：硕士

由于长期外源污染输入和水生生物残渣沉积,造成河道水质恶化并出现黑臭。底泥清淤是快速消除黑臭河道污染内源的重要手段,但清淤底泥含水率高、量大,需减量化处理。生物浸取,也称生物沥浸或生物沥滤,是一种利用自然界存在的硫杆菌属、... 详细信息

由于长期外源污染输入和水生生物残渣沉积,造成河道水质恶化并出现黑臭。底泥清淤是快速消除黑臭河道污染内源的重要手段,但清淤底泥含水率高、量大,需减量化处理。生物浸取,也称生物沥浸或生物沥滤,是一种利用自然界存在的硫杆菌属、铁氧化钩端螺旋菌等微生物的替代、氧化和酸化等作用调理底泥深度脱水的技术,具有浸出反应温和、无二次污染等特点。为此,本论文通过摇瓶试验,在水温28℃,转速180 r/min的条件下,采用生物浸取法调理河道底泥深度脱水并兼顾灭菌,内容包括能源物质的影响和浸取显著影响因素分析两部分。在相同投加量下比较不同能源物质(Fe SO、Fe S、Fe SO+NaSO、Fe S+NaSO、Fe SO+S、Fe S+S)对生物浸取脱水效果的影响。结果表明,以6g/L Fe S+2g/L S作为能源物质时,底泥比阻(SRF)下降相对最为明显,达到89.07%,相应浸取时间最短(24h),故确定最佳能源物质为Fe S+S。继续在1g/Lg/L和2000目范围内研究硫粉投加量和颗粒粒径对浸取底泥脱水效果的影响。结果表明,硫粉投加量为2 g/L时SRF下降率相对最高,达到81.82%;当硫粉颗粒平均粒径≤164μm时,SRF最大下降率为81.92%。由此确定硫粉最佳投加量为2g/L,硫粉颗粒平均粒径≤164μm。据前期正交试验结果,在投加5g/L Fe S和2g/L S、曝气强度为0.6(L/min·L)条件下,采用单因素进阶试验分析了显著因素(接种物投加量、起始p H值、含固率)对生物浸取脱水效能的影响。结果显示,当接种物投加量由0%增至10%时,SRF最大下降率由75.84%上升到81.89%,该范围内接种物投加量的增加会促进底泥脱水;起始p H值为5时,SRF下降率最高,达到82.05%;当含固率由3%增至5%时,SRF最大下降率由82.62%上升到84.28%,该范围内含固率的增加利于底泥脱水。由此得到试验条件下最佳浸取工艺参数为:接种物投加量为10%、含固率为5%、起始p H值为5。该工况下,SRF由6.49×10 m/kg降至1.02×10 m/kg,CST由39.5s降至10.3s,细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群的灭活率均超过98%。

关键词：生物浸取河道底泥脱水能源物质灭菌

黄铜矿生物浸取过程中钝化层的穆斯堡尔谱学研究

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黄铜矿生物浸取过程中钝化层的穆斯堡尔谱学研究

镍黄铁矿电化学生物氧化过程的分解机理(英文)

第十一届全国穆斯堡尔谱学会议

作者：林俊张桂林梁长利夏金兰刘可龙时磊李燕中国科学院上海应用物理研究所核分析技术重点实验室中南大学资源加工与生物工程学院生物冶金教育部重点实验室

与传统的金属冶炼方法(如火法冶金和化学浸取)相比,利用微生物对硫化矿物进行生物浸取是一种经济有效且环境友好的冶炼方法。然而我们从前期的实验结果中发现随着生物浸取时间的增加,浸取效率有显著降低,这表明在生物浸取过程中产生了... 详细信息

与传统的金属冶炼方法(如火法冶金和化学浸取)相比,利用微生物对硫化矿物进行生物浸取是一种经济有效且环境友好的冶炼方法。然而我们从前期的实验结果中发现随着生物浸取时间的增加,浸取效率有显著降低,这表明在生物浸取过程中产生了某种钝化物阻碍了反应进行。一些实验结果表明,钝化层有可能是生物浸取过程中在矿物表面中能形成的单质硫和黄钾铁矾,并用XRD和同步辐射S的K边XANES谱进行了研究。但XRD对复杂样品的分辨能力有限,难以作定量分析;而XANES谱的困难在于很难将黄钾铁矾与其它硫酸盐区分。本文用穆斯堡尔谱对反应过程中的产物进行分析,不但证实了黄钾铁矾是生物浸取过程中的产物,而且可以较为准确地确定其生成速率。

关键词：生物浸取穆斯堡尔谱万座嗜酸两面菌

来源： cnki会议评论

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第3期22卷 731-739页

作者：李宏煦李超张祉倩北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学教育部生态与循环冶金重点实验室北京100083

应用表面粘附和没有粘附Acidithiobacillus ferrooxidans的镍黄铁矿粉末微电极进行电化学测试,以说明镍黄铁矿氧化分解的机理。循环伏安CV结果显示,在-0.2V的低电位区域,在镍、铁离子析出时镍黄铁矿转变为中间相Fe4.5-yNi4.5-xS8-z;当... 详细信息

应用表面粘附和没有粘附Acidithiobacillus ferrooxidans的镍黄铁矿粉末微电极进行电化学测试,以说明镍黄铁矿氧化分解的机理。循环伏安CV结果显示,在-0.2V的低电位区域,在镍、铁离子析出时镍黄铁矿转变为中间相Fe4.5-yNi4.5-xS8-z;当电位在-0.2V到0.2V区间时,有不稳定的紫硫镍矿Fe3Ni3S4和FeNi2S4形成并在表面伴有元素硫的产生;当电位增加到0.2V以上时,不稳定相将全部分解;在高电位0.7V时,析出的亚铁离子被氧化为高铁离子。嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans的存在使峰电位增高,反应起始电位负移,并对表面形成的元素硫有氧化去除作用。这一过程可通过-0.75到-0.5V电位区间发生的的还原反应证实。生物浸出和电化学实验结果均表明当pH<2时溶液酸度的增加对氧化过程有轻度的阻碍作用。

关键词：镍黄铁矿嗜酸氧化亚铁硫杆菌生物浸取改性微电极

在表面活性剂存在下铬铁矿表土中镍的微生物萃取(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第11期22卷 2840-2845页

作者： Sunil Kumar BEHERA Lala Behari SUKLA CSIR-Institute of Minerals & Materials Technology

加入表面活性剂吐温20,用Aspergillus niger对预处理过的印度Sukinda铬铁矿表土在摇瓶中生物浸取镍。考察添加表面活性剂吐温20对黑曲霉菌Aspergillus niger生长及浸镍效果的影响。结果表明,添加低浓度的表面活性剂吐温20对黑曲霉菌从... 详细信息

加入表面活性剂吐温20,用Aspergillus niger对预处理过的印度Sukinda铬铁矿表土在摇瓶中生物浸取镍。考察添加表面活性剂吐温20对黑曲霉菌Aspergillus niger生长及浸镍效果的影响。结果表明,添加低浓度的表面活性剂吐温20对黑曲霉菌从预处理过的铬铁矿表土中提取镍是有利的。通常,Aspergillus niger利用培养基中的碳源来进行细胞代谢,产生有机代谢物,从而生物浸出矿。添加表面活性剂吐温20加速了黑曲霉菌对碳源的消耗,从而改善了镍浸出效果。在预处理矿浆浓度为2%和温度为30°C的条件下,添加表面活性剂吐温20的镍浸取率能达到39%,没有表面活性剂的镍浸取率只有24%。

关键词：镍表面活性剂 Tween-20 铬铁矿表土黑曲霉菌Aspergillus niger 微生物萃取生物浸取细胞代谢有机代谢物

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生物浸出回收废弃镍-镉电池研究

电化学 2006年第3期12卷 345-348页

作者：夏良树傅仕福陈仲清南华大学化学化工学院湖南衡阳421001

在中国，只有不到1％的废弃干电池被回收，因此有必要寻找一种既经济、快速，又利于环保的处理废弃干电池方法．生物浸出是回收废弃干电池有毒金属效果最好的方法之一．本研究应用本地下水道废水经驯化培养后产生的酸性废水作浸出菌种... 详细信息

在中国，只有不到1％的废弃干电池被回收，因此有必要寻找一种既经济、快速，又利于环保的处理废弃干电池方法．生物浸出是回收废弃干电池有毒金属效果最好的方法之一．本研究应用本地下水道废水经驯化培养后产生的酸性废水作浸出菌种，考察pH值、生化反应器污水停留时间（RTB）、浸取时间、生化反应液是否添加Fe粉等实验条件对废弃镍．镉电池镍、镉浸出率的影响．结果表明，在pH值1．8-2．1、RTB5d、浸取时间50d、生化反应液添加Fe粉条件下，可使镍-镉电池中镍、镉浸出率分别达到87．6％和86．4％，从而为工业生产提供了科学依据．

关键词：镍-镉电池生物浸取环境污染下水道污水

Bioleaching of pyrite by A.ferrooxidans and L.ferriphilum

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中国有色金属学会会刊：英文版 2008年第6期18卷 1415-1420页

作者：张麟邱冠周胡岳华孙小俊李建华顾帼华 School of Minerals Processing and Bioengineering Central South University

黄铁矿氧化率面对 A 在各种各样的条件下面被检验。ferrooxidans 和 L。ferriphilum，不同的肉集中，接种数量， Fe3+ 的外部增加和起始的 pH 在珍视被执行。它被发现那 A。ferrooxidans 和 L。在 bioleaching 的类似的行为处理的 ferri... 详细信息

黄铁矿氧化率面对 A 在各种各样的条件下面被检验。ferrooxidans 和 L。ferriphilum，不同的肉集中，接种数量， Fe3+ 的外部增加和起始的 pH 在珍视被执行。它被发现那 A。ferrooxidans 和 L。在 bioleaching 的类似的行为处理的 ferriphilum 表演。增加的肉集中减少铁的沥滤的率，和高集中 Fe3+ 的外部增加对沥滤也不利黄铁矿。增加的接种数量和高起始的 pH 价值对沥滤有益黄铁矿，和这些改变的条件在沥滤上带更明显的效果由 L 的黄铁矿。ferriphilum 比由 A。ferrooxidans。结果也证明调整在沥滤的值处理的 pH 由于形成的 jarosite 困惑沥滤的黄铁矿。在沥滤形成的 Jarosite 过程与水晶的形态学用 XRD， SEM 和精力光谱分析，和碎片的可观的数量被观察在黄铁矿的表面上是在场的。结果暗示间接行动为 bioleaching 黄铁矿是更重要的。

关键词：黄铁矿氧化亚铁生物浸取黄钾铁矾氧化还原

Electrochemical behavior of chalcopyrite in presence of Thiobacillus ferrooxidans

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中国有色金属学会会刊：英文版 2006年第5期16卷 1240-1244,F0003页

作者：李宏煦邱冠周胡岳华苍大强王淀佐 School of Metallurgy and Ecology Engineering University of Science and TechnologyBeijing Key Laboratoryof Ecological and Recycling Metallurgy Ministry of EducationBeijing 100083China School of Resources Processing and Bioengineering Central South University

The chalcopyrite anode dissolution behavior in the presence or absence of bacteria in 9 K media using bacteria modified powder microelectrode at 30 ℃ was studied. It is found that during the anode dissolution, many intermediate transient reactions occur accompanying with the production of chalcocite and covellite at potential between - 0.075 V and - 0.025 V (vs SCE). At low scanning potentialbetween - 0.1 and - 0.250 V, the iron ion is released in ferrous form, but at the relative high potentialup to 0.7 V, it is the ferric one. The presence of Thiobacillus ferrooxidans makes peak current increase and the initial peak potential negatively move, hinting the decomposed oxidation reaction easily occurred and especially the iron ion released and ferrous oxidation reaction enhanced. The characteristic at potential between - 0.75 and - 0.5 V demonstrates the Thiobacillus ferrooxidans also contributes to the element sulfur formed on the oxidation surface and removed during anode process. The added ferric in the cell could enhance the dissolution reaction, while the increased acid under pH=2 might slightly hamper the process. The anode dissolution kinetics studies show that the presence of bacteria could decease corrosion potential from 0.238 V to 0.184 V and increase the corrosion current density from 1.632 14×10- A/cm2 to 2.374 11×10- A/cm2.

关键词：生物浸取阳极氧化细菌冶金粉末微电极黄铜矿动力学

EPS-contact-leaching mechanism of chalcopyrite concentrates by A.ferrooxidans

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中国有色金属学会会刊：英文版 2008年第6期18卷 1427-1432页

作者：余润兰谭建锡杨鹏孙静欧阳熊晶戴云杰 Key Laboratory of Biometallurgy of Ministry of Education School of Minerals Processing and BioengineeringCentral South University

extracelluar 的效果黄铜矿面对氧化铁、氧化硫的细菌集中的 bioleaching 上的聚合物质(EPS )( 一。ferrooxidans ) 被学习。Fe2+and Cu2+ 离子的细菌的数字， pH，氧化还原作用潜力，和集中被调查。沥滤的残余被 X 光检查衍射和英尺红... 详细信息

extracelluar 的效果黄铜矿面对氧化铁、氧化硫的细菌集中的 bioleaching 上的聚合物质(EPS )( 一。ferrooxidans ) 被学习。Fe2+and Cu2+ 离子的细菌的数字， pH，氧化还原作用潜力，和集中被调查。沥滤的残余被 X 光检查衍射和英尺红外分析。结果显示 EPS 让细菌容易遵守黄铜矿表面，它对在不利环境的细菌有用。同时，有 Fe3+ 的 EPS 电影层在黄铜矿的表面上扔并且成为氧转移的一个障碍到黄铜矿使钝化黄铜矿，并且通过集中 Fe3+ 离子加速 bioleaching 创造高氧化还原作用潜力空间在黄铜矿的黄铁矿专注。结果建议那 EPS 形成支持 bioleaching 黄铁矿并且禁止 bioleaching 黄铜矿，特别在高潜在的状况下面。

关键词：黄铜矿生物浸取钝化接触浸取机制