微波强化嗜酸氧化硫硫杆菌浸出废线路板中铜的条件优化

为提高电子废弃物中金属铜的生物浸出率,用微波强化嗜酸氧化硫硫杆菌(Aidithiobacillus thiooxidan)对废线路板中铜的浸出,采用Plackett-Burman法和Box-Behnken法优化强化浸出条件。Plackett-Burman法表明微波功率、辐照时间和浸出时间能够显著影响废线路板中铜的生物浸出率。最陡爬坡实验确定3因素的中心值为微波功率340 W、辐照时间3.60 min和浸出时间6.80 d。采用Box-Behnken法优化浸铜条件。研究发现,微波功率、浸出时间、微波功率和浸出时间及辐照时间和浸出时间的交互作用对浸铜有显著影响,辐照时间有影响但不显著。模型预测最优条件为微波功率336.10 W、辐照时间3.59 min和浸出时间6.82 d,预测最优浸出率为75.69%。调整微波强化废线路板中铜的生物浸出条件为微波功率336 W、辐照时间3.60 min和浸出时间6.80 d,实际铜浸出率为75.41%±0.76%,与模型预测结果相近。表明所得最优条件真实有效,可用于后续研究。

氧化硫硫杆菌的研究进展

综述了氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans,T.t)培养方法和应用方面的研究进展。

三株氧化硫硫杆菌的分离与鉴定(英文)

从煤堆废水中分离得到3株嗜温嗜酸硫氧化细菌。这3株菌株为革兰氏阴性、菌体大小0.4～0.7μm×1～2μm、短杆状运动细菌,其最适生长温度为30℃和最适生长pH2.0～2.5。它们能够利用元素硫,硫代硫酸钠和连四硫酸钾为能源进行自养生长,不能利用有机物质以及硫酸亚铁、黄铁矿和黄铜矿等无机物质作为能源生长。细菌的形态、生理生化特性研究以及基于16SrRNA序列同源性构建的系统发育树结果表明,这3株细菌初步鉴定为氧化硫硫杆菌。氧化硫硫杆菌能够通过产酸有效促进黄铜矿的浸出速率和浸出率。

氧化硫硫杆菌和芽孢杆菌协作下Q235钢腐蚀行为

采用表面分析技术、失重法和电化学测试技术研究了Q235钢在氧化硫硫杆菌(T.t,Thiobacillus thiooxidans)和芽孢杆菌(Bacillus)协同作用下的腐蚀行为.扫描电镜结果表明,与单菌体系相比,混菌体系会形成最为致密的生物膜;混菌体系中浸泡的试样表面会出现不同于单菌体系的圆形蚀坑.腐蚀失重结果表明,混菌中试样的腐蚀速率介于2个单菌体系之间.交流阻抗结果表明,混菌体系浸泡2天后试样表面出现2个时间常数,表面膜层电阻经历了先增大后减小的过程.

储罐罐底水含酸及对喷气燃料性能的影响

对喷气燃料储罐罐底含酸的原因及危害进行了研究 ,指出氧化硫硫杆菌生长繁殖产生的硫酸导致罐底水pH降低 ,硫酸与罐底水中的硫化物反应生成硫化氢导致喷气燃料银片腐蚀不合格。

浸铀过程中氧化硫硫杆菌的耐氟性试验研究

铀矿石中常含有较高的氟含量,在浸铀过程中矿石中的氟会进入菌液中。氟离子是抑制氧化硫硫杆菌生长和影响氧化硫硫杆菌产酸能力的重要因素。试验表明,当氟离子浓度小于16mg/L时,氧化硫硫杆菌4d内生长发育良好;当氟离子浓度达到30mg/L时,其生长发育时间超过15d。当菌液中氟离子浓度小于8mg/L时,对氧化硫硫杆菌产酸能力影响很小;当氟离子浓度大于16mg/L时,对氧化硫硫杆菌产酸能力影响较大。氧化硫硫杆菌的耐氟能力可以通过驯化提高,驯化后浸铀氧化硫硫杆菌适应氟浓度能力可达40mg/L。

表面活性剂对嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷的影响

在用硫杆菌氧化还原态硫产生硫酸来浸出磷矿的过程中,采用加入不同吐温类表面活性剂的方法,促进细菌与矿物的作用,提高浸磷率。通过测量浸矿溶液的pH值及菌浓度以及磷的浸出率来评价表面活性剂对嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷效果的影响。研究结果表明:吐温20、吐温60和吐温80都可以使浸矿效果得到改善,其最佳用量分别为10,10和100g/m3;吐温60的效果最佳,当其用量为10g/m3时磷的浸出率比原来提高约15％。

微生物对煤矿固体废弃物的脱硫效应

煤矸石是煤矿特有的一种固体废弃物,应用本实验室筛选出的氧化亚铁硫杆菌Thiobacillus ferrooxidans和嗜酸氧化硫硫杆菌Thiobacillus thiooxidans对宁夏大武口高硫煤矸石进行微生物脱硫技术及应用条件的研究,如不同煤矸石粒径、不同接种浓度和不同煤矸石浓度。2种脱硫细菌对煤矸石的脱硫效果显著,小粒径煤矸石的微生物脱硫效果更好。考虑脱硫成本及脱硫效率,Thiobacillus ferrooxidans菌最佳的接种浓度为25%,在Thiobacillus thiooxidans菌悬液中,能脱出最大量硫酸根的煤矸石最佳比例是10%。2种菌混合较单菌株脱硫效果更好,以Thiobacillus ferrooxidans∶Thiobacillus thiooxidans=2∶3的比例混合后对煤矸石的脱硫效果最佳,该结果为煤矿废弃物煤矸石的污染防治提供技术依据。

Ag^(+)改性沸石-聚氨酯涂料用于混凝土下水道微生物诱导混凝土腐蚀行为

微生物诱导混凝土腐蚀(MICC)是指硬化混凝土浆体中生物产生的硫酸与水化产物之间的化学反应,它将导致早期强度降低、劣化,甚至结构破坏。本文探讨了表面涂覆改性沸石聚氨酯胶凝材料的杀菌性能。研究了银改性沸石-聚氨酯涂层在硫氧杆菌接种的环境中8周的抗菌性能。通过分析pH值、光密度(OD)、硫酸盐产量和细菌数量来评估沸石-聚氨酯涂层在硫氧杆菌接种产生硫酸环境中的抗菌性能。对缺乏细菌附着和样品表面变形的微菌落、pH降低滞后、OD值增加和硫酸盐产量进行分析,结果表明,与未改性的聚氨酯涂层相比,加入银改性沸石的样品(不论沸石类型)均表现出抗菌性能。银改性沸石的抑菌性能是由于在水溶液中释放的银离子抑制了细菌的细胞功能,导致细胞损伤从而起到抑菌作用。

氧化硫硫杆菌TS6的生长条件及其对重金属耐受性研究

采用纯培养的方法研究了温度和介质起始pH以及重金属对嗜酸性氧化硫硫杆菌（Acidithiobacillus thiooxidans TS6）菌株生长与活性的影响.研究表明,菌株TS6的最适生长温度为28℃,最适起始生长pH范围为2.0～6.0.在上述条件下,TS6旺盛生长,表现出氧化硫能力最强.通过检测TS6对几种重金属（Cr^3＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Ni^2＋）的耐受性,结果发现TS6对上述重金属均有较强的耐受性,至少可耐受Cr^3＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Ni^2＋的浓度分别达1500、400、1000和250mg·L^-1.在相同的浓度下,不同重金属对TS6生长产酸作用的影响由小到大依次为Cr^3＋、Zn^2＋、Cu^2＋、Ni^2＋.随着TS6菌株驯化时间的延长,它们对重金属的耐受性可望得到进一步的增强,完全满足对各种污水污泥进行生物淋滤处理的条件.

硫杆菌的分离鉴定及其对煤矿废弃物的氧化脱硫特性

从宁夏大武口高硫煤矸石山的酸性废水中分离得到一株自养硫氧化细菌CMTT-32.该菌极端耐酸,能氧化低价态硫化物,氧化单质硫的能力强,在d11时单质硫的氧化率达到65.6%,日产硫酸能力最高时能达3.0g/L.培养基pH值在培养过程中明显下降.16S rDNA序列分析表明,该菌株与Acidithiobacillus thiooxidans相似性为99%,结合形态、生理生化实验结果,确定菌株CMTT-32为嗜酸氧化硫硫杆菌.煤矸石的脱硫实验表明,在煤矸石粒径小于2mm,初始pH为1.5,30℃培养条件下脱硫效果最佳,d14时脱硫量为2.72g/L,脱硫率可达到84.5%,使煤矸石的硫污染得到了有效的控制.

嗜酸氧化硫硫杆菌对中低品位磷矿的浸磷效率研究

我国磷矿资源丰富,但是磷矿石的平均品位较低,面对传统选矿工艺的诸多问题,本文采用生物浸矿方法,研究了嗜酸氧化硫硫杆菌对中低品位磷矿的浸磷效果。研究结果表明:嗜酸氧化硫硫杆菌对磷的浸出率随磷矿粉量的增加而降低;磷矿粉浓度为2 g/L时,磷的浸出率可达95%以上;磷矿粉浓度为15 g/L时,浸出45d,磷的浸出量最大,为179.56 mg;在溶磷过程中,溶液的pH逐渐降低,最后稳定在2.0左右,pH最大降幅达4.45。嗜酸氧化硫硫杆菌对中低品位磷矿中磷的浸出有很好的效果。

用于盐碱土壤处理的氧化硫硫杆菌的选育及鉴定

目的:基于氧化硫硫杆菌能够氧化硫产生硫酸的特性,在盐碱土壤治理与改良方面有良好的应用前景。方法:筛选出氧化硫硫杆菌,其代表菌株TT03是细小杆状细菌,依据依据《伯杰氏细菌鉴定手册》第八版中分类,结合16S rDNA序列测定结果。结果:鉴定为嗜酸性氧化硫硫杆菌A.T(Acidithiobacillus thiooxidans)。

利用硫氧化细菌改良盐碱土

硫氧化细菌具有氧化单质硫及硫化物,生成硫酸的特性。根据硫氧化细菌的这种生物特性,使其在盐碱土中发生生化反应,将硫磺粉氧化生成硫酸,中和盐碱土中的OH-,从而达到改良盐碱土的目的。在实验中,土样分为吹填土、盐田土、农田土、绿化土4组,将一定体积的氧化硫硫杆菌、排硫杆菌菌液和硫磺粉加入到各土样中,每12 h观测一次土壤上清液的pH值和电导率。实验结果表明:氧化硫硫杆菌和排硫杆菌对降低土壤pH值有明显作用,使土壤pH值由7.5降低到7.2,对改良碱土有一定的作用。

中温嗜酸硫杆菌浸出低品位硫化铜矿

研究了中温嗜酸硫杆菌的生长条件,对黄铜矿进行了细菌浸出试验研究。研究表明,中温嗜酸硫杆菌最适宜的生长条件为:pH值为2,温度为30±1℃,此条件下细菌浓度为2.24×107个/mL。接种量、矿浆浓度对黄铜矿中铜的浸出率有显著的影响,随着接种量的增加,铜的浸出率提高。在相同浸出时间内,矿浆浓度5%左右时,黄铜矿中铜的浸出率最高。低品位硫化铜矿柱浸试验结果表明:细菌浸出75 d,铜的浸出率为45%。

氧化硫硫杆菌的耐氟驯化试验研究

通过对T.t进行耐氟驯化试验发现,随着溶液中氟离子浓度的增大,T.t的发育明显减缓,产酸速度变慢,溶液pH下降较慢,但经过多代接种驯化后,T.t的耐氟能力可以得到明显提高。

两级滴滤去除硫化氢和甲硫醇混合恶臭气体

把氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans)、排硫硫杆菌(T.thioparus)组成的自养菌群和黄单胞菌(Xanthomonas)为主的异养菌群分别接种在两个生物滴滤反应器中,将其依次串联净化处理硫化氢(H22S)、甲硫醇(MT)混合臭气.一级反应器(A*)的复合自养菌在酸性环境下对负荷为7～8g/(m3·h)的H2S平均去除率可达94%,且不受混合气体中MT含量的影响.二级反应器(B#)适于中性环境,对负荷为4～5g/(m3·h)的MT平均去除率为83%.若H2S在混合气体中浓度过高,经A#处理后的浓度仍高于50mg/m3,可导致后反应器酸化,使MT脱臭效率显著下降.

Acidithiobacillus thiooxidans浸出印刷线路板中金属的研究

印刷线路板(PCB)作为电子垃圾的主要成分,传统的处理方法环境污染严重,而且造成资源的严重浪费,因此找到无污染和可回收再利用的处理技术显得尤为重要.实验检测了利用嗜酸浸矿微生物处理印刷线路板回收其中金属的可行性,选用本实验室筛选的A.thiooxidans,对PCB中的金属进行了摇瓶浸出试验.在摇瓶培养中,10%的接种量,添加1.0 g样品时,Cu的浸出率达到了59.76%,而同期对照的H2SO4浸出试验中,其浸出率只有42.94%,对其他金属元素也有较好的效果.结果表明,利用A.thiooxidans比纯酸浸更能取得良好的效果.

污泥中氧化硫硫杆菌的分离及其应用效果

以硫粉为能源物质,采用Waksman液体培养基培养,然后以Waksman固体培养基平板接种法直接从污泥中分离出1株高度嗜酸的氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidan)。该菌株适应环境速度快,易于驯化。序批式试验法研究表明,接种该菌株进行污泥生物淋滤可有效溶出污泥中的重金属。经过14d的生物淋滤,Zn、Cu、Pb、Cr的最高去除率分别达到97%、96%、43%、44%。

大肠杆菌磷酸果糖激酶基因在野生型专性自养嗜酸性氧化硫硫杆菌Tt-Z2中的表达

利用PCR技术扩增E .coliK 12磷酸果糖激酶 1基因 (pfkA) ,将该基因与广泛寄主的IncQ质粒pJRD2 15连接构建重组质粒pSDK 1,该质粒可与pfk基因缺陷株E .coliDF10 10互补 .通过接合转移的方式将其导入专性自养极端嗜酸性氧化硫硫杆菌Tt Z2中并得到表达 .pSDK 1在宿主Tt Z2中有较好的稳定性 ,在无选择压力条件下连续传5 0代仍可保留 6 8% .酶活性测定表明 ,pSDK 1的pfkA基因在缺陷株E .coliDF10 10中表达水平略高于出发菌株E .coliK 12 ;而在氧化硫硫杆菌中则以较低水平进行表达 .葡萄糖可促进含pSDK 1的氧化硫硫杆菌Tt Z2的生长 ,而对照菌株的生长则未受明显影响 .说明重组菌可部分利用葡萄糖作为碳源而生长 .