异化金属还原菌还原赤铁矿研究

以实验室自制氢氧化铁为电子受体,醋酸钠为电子供体,从厌氧活性污泥中分离得到异化金属还原菌。将赤铁矿代替氢氧化铁作为电子受体对微生物进行驯化。通过单因素实验考察好氧、厌氧条件及pH、温度对反应过程的影响,并对反应机理进行研究。研究结果表明:赤铁矿颗粒逐渐由红色变深至棕黑色并具有磁性,分析表明异化金属还原菌可将赤铁矿中的Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),但反应不完全。反应生成的棕黑色颗粒物质主要成分为Fe3O4与Fe2O3的混合物;厌氧条件优于好氧条件,在温度为30℃,振荡速度为160 r/min,接种量为10%,pH为5.0,赤铁矿加入量为1.0 g/L的条件下,20 d后,Fe(Ⅱ)的浓度可达1.87 mmol/L,赤铁矿中的部分Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),在矿物颗粒表面沉积并与其结合反应生成磁铁矿(Fe3O4),增强了原矿的磁性。

天然和水热合成针铁矿对有机物厌氧分解释放CH_4的影响

以乙酸钠为碳源,通过序批式实验研究了天然和水热合成针铁矿对铁还原菌-甲烷菌厌氧微生物生化系统中CH4释放量的影响.通过对实验过程中气体组分、溶液中总有机碳(TOC)、总无机碳(TIC)、Fe2+等主要组分的分析测定和固体产物的X-射线衍射(XRD)分析,结合对矿物的比表面(BET)、XRD、X-射线荧光光谱(XRF)分析表征,探讨了针铁矿在铁还原菌存在下对有机物厌氧消化产CH4的影响和作用机制.利用修正Gompertz方程对累计产CH4和CO2量进行拟合.结果表明,与对照实验组相比,添加针铁矿能使CH4累计释放量提前60～78 d达到最大值,并且能有效降低CO2释放量达30%～67%,添加水热合成针铁矿较之天然针铁矿更能促进CH4释放和减少CO2释放;固体产物分析表明添加针铁矿促使菱铁矿形成固定部分CO2.

贵阳市湖泊沉积物中铁还原菌的季节分布

采用滚管计数法检测了贵阳市红枫湖、百花湖、阿哈湖沉积物不同季节铁还原菌（DIRB）含量，并分析了其pH及有机质等理化参数，检测了其沉积物孔隙水中铁、硫酸根含量。阿哈湖、百花湖和红枫湖沉积物中DIRB含量分别为1．09×10 4～8．83×10 5、1．05×10 4～3．43×10 5和4．80×10 3-4．47×10 5cells·g-1。暖季（6和9月）沉积物DIRB含量高于冬季（2月）l一2个数量级，且表层沉积物DIRB含量与界面水溶解氧含量呈显著相关（P〈0．05），表明沉积物DIRB含量受溶解氧和温度影响明显。由于受到沉积物中O2、SO4 2-扣等其他微生物可利用电子受体的控制，沉积物剖面上DIRB活动区域随着冬夏季节交替有向沉积物上部迁移的趋势。虽然阿哈湖长期受酸性煤矿废水污染，但各湖泊丰富的有机质（60～140g·kg-1）及适宜的pH（6．2～7．1）为铁还原菌的生长提供了适宜的生长环境，使得水库之间沉积物铁还原菌在数量级上差异不大，但阿哈湖沉积物中铁还原菌生长峰值明显高于红枫湖、百花湖。