酸性礦山廢水（AMD）對下游河水及沉積物、周邊土壤生態(tài)均帶來嚴(yán)重的污染問題。AMD環(huán)境下形成的鐵硫次生礦物（如施氏礦物、黃鉀鐵礬）和水鐵礦對有毒有害物質(zhì)有著重要的吸附和共沉淀能力。硫酸鹽還原菌（SRB）對礦物中關(guān)鍵元素Fe-S的還原作用加速了這些次生礦物的溶解和轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致共沉淀物質(zhì)的再次釋放。研究AMD礦區(qū)功能微生物對鐵硫次生礦物還原轉(zhuǎn)化機制,有助于了解礦區(qū)的鐵硫元素循環(huán),對金屬硫化礦區(qū)AMD影響區(qū)域的重金屬風(fēng)險控制和治理具有理論指導(dǎo)意義。主要研究結(jié)果如下:（1）AMD污染沉積物中SRB菌株的篩選及其特性研究:本研究通過固—液培養(yǎng)基交替培養(yǎng)法,從已有AMD污染流域沉積物中的SRB群落中,分離篩選得到一株具有硫酸鹽還原能力的功能菌株。該菌株可在好氧條件下生長,但不還原SO₄^2-,在缺氧條件下還原SO₄^2-并產(chǎn)生黑色硫化亞鐵;能利用乳酸作為碳源生長并在一周內(nèi)還原10mmol/L SO₄^2-;丙酮酸和檸檬酸可支持菌株生長但不支持其硫酸鹽還原,生長量為:乳酸>... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 酸性礦山廢水污染特點及其危害
    1.2 AMD環(huán)境中的鐵硫次生礦物
        1.2.1 鐵硫次生礦物的形成及環(huán)境意義
        1.2.2 鐵硫次生礦物的穩(wěn)定性
        1.2.3 生物還原鐵硫次生礦物
    1.3 硫酸鹽還原菌(SRB)及其對鐵硫礦物的還原作用
        1.3.1 硫酸鹽還原菌(SRB)
        1.3.2 Citrobacter菌的發(fā)現(xiàn)及研究現(xiàn)狀
        1.3.3 SRB對鐵硫礦物的還原作用
    1.4 研究內(nèi)容與研究意義
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線圖
        1.4.3 研究意義
第二章 Citrobacter菌株的篩選與鑒定
    2.1 材料與設(shè)備
        2.1.1 實驗菌種及培養(yǎng)基
        2.1.2 主要實驗儀器
        2.1.3 主要實驗試劑
    2.2 實驗方法與步驟
        2.2.1 菌株篩選
        2.2.2 菌株的16srRNA鑒定
        2.2.3 菌株的形態(tài)特征
        2.2.4 不同碳源條件下菌株的生長曲線的測定
        2.2.5 不同初始pH條件下菌株的生長曲線的測定
        2.2.6 硫酸鹽還原能力的測定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 好氧及厭氧條件下菌株生長情況
        2.3.2 菌株形態(tài)特征及種屬鑒定
        2.3.3 不同碳源條件下對EBS8生長及SO_4~(2-)還原能力的影響
        2.3.4 不同初始pH條件下對EBS8 生長及SO_4~(2-)還原能力的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Citrobacter sp.EBS8 對鐵氧化物的還原轉(zhuǎn)化
    3.1 實驗材料與儀器
        3.1.1 主要實驗儀器
        3.1.2 主要實驗試劑
    3.2 實驗方法與步驟
        3.2.1 菌株培養(yǎng)
        3.2.2 水鐵礦的合成
        3.2.3 實驗設(shè)置
        3.2.4 理化因子檢測
        3.2.5 小分子酸檢測
        3.2.6 S和Fe元素檢測
        3.2.7 可溶性有機質(zhì)檢測
        3.2.8 礦物檢測
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 反應(yīng)體系中ORP和pH變化
        3.3.2 SO_4~(2-)存在條件下水鐵礦的的生物還原
        3.3.3 電子衡算
        3.3.4 礦物變化
        3.3.5 反應(yīng)體系中溶解性有機質(zhì)(DOM)的變化
        3.3.6 水鐵礦還原機理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 菌株EBS8作用下典型鐵硫次生礦物的還原轉(zhuǎn)化
    4.1 實驗材料與儀器
        4.1.1 主要實驗儀器
        4.1.2 主要實驗試劑
    4.2 實驗方法與步驟
        4.2.1 EBS8的培養(yǎng)
        4.2.2 礦物合成
        4.2.3 實驗設(shè)置
        4.2.4 檢測方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 礦物的合成和鑒定
        4.3.2 溶液理化因子變化
        4.3.3 固相礦物學(xué)分析
            4.3.3.1 FTIR分析
            4.3.3.2 SEM分析
            4.3.3.3 XRD分析
        4.3.4 礦物轉(zhuǎn)化機制
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 本研究主要結(jié)論
    2 創(chuàng)新點
    3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]AMD污染河流鐵硫循環(huán)微生物多樣性及其對鐵硫酸鹽次生礦物相轉(zhuǎn)變的影響[D]. 包艷萍.華南理工大學(xué) 2018
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[4]黃鐵礦氧化過程中硫形態(tài)轉(zhuǎn)化及其表面氧化電化學(xué)研究[D]. 涂志紅.華南理工大學(xué) 2017
[5]幾種亞穩(wěn)態(tài)鐵氧化物的結(jié)構(gòu)、形成轉(zhuǎn)化及其表面物理化學(xué)特性[D]. 王小明.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]硫酸鹽還原菌在不同電子轉(zhuǎn)移模式下介導(dǎo)施氏礦物的轉(zhuǎn)化過程[D]. 曾宇飛.華南理工大學(xué) 2018
[2]典型高鐵礦物微生物異化還原作用的實驗研究[D]. 歐陽冰潔.南京大學(xué) 2013
[3]礦山酸性廢水源頭控制及資源化技術(shù)研究[D]. 朱延生.江西理工大學(xué) 2012



本文編號：3650838