铁氧化物对硫酸盐还原菌分解硫酸盐矿物的协同作用

以牛肉膏为碳源,用活性污泥混合菌接种,探讨在缺氧条件下添加不同的铁氧化物对硫酸盐还原菌(SRB)分解硫酸盐矿物的影响。通过溶液pH、铁离子、硫酸根浓度以及固体产物的SEM和EDS图谱分析,揭示硫酸盐矿物分解过程和机制。实验结果表明,铁氧化物对SRB分解硫酸盐矿物起着明显的协同作用:①被铁还原菌还原的Fe2+与硫酸盐还原产生的硫化氢反应形成铁硫化物,消除硫化氢对SRB分解硫酸盐的抑制作用;②铁氧化物还原溶解,提高体系的pH和碱度,增加生化产物CO2的溶解,诱导溶解的钙离子形成方解石沉淀,促进SRB分解硫酸盐矿物的过程。     

硫酸盐还原菌及其代谢物的接触作用影响石膏分解的实验研究

采用透析的方法,研究了硫酸盐还原菌(SRB)及不同分子量(0~200、200~2 000、2 000~10 000)代谢产物与石膏接触时对其还原分解的影响。实验结果表明,SRB代谢产生了更多的碱性物质,导致体系pH值明显上升;随着SRB及其代谢产物与石膏的接触作用逐渐增强,石膏的还原分解能力逐渐提高;SRB及其代谢产物可以诱导形成具有良好结晶形态的方解石和无定形态碳酸盐沉淀;代谢产物除可促进石膏还原分解外,一定条件下也可抑制石膏溶解。研究结果表明,SRB及其代谢物与石膏的接触作用对其还原分解有一定的影响,影响机制主要为络合作用和营造pH值、HCO-3浓度不同于溶液的SRB-石膏界面微环境。     

生物去除地下水中硫酸盐的实验研究

使用平皿夹层厌氧法分离得到纯化的硫酸盐还原菌,通过对比封口、敞口两种情况下细菌培养过程中产生的现象和细菌的生长曲线,表明SRB并非严格的厌氧菌,能耐受一定浓度的环境溶解氧.将该菌用于去除溶液中的SO42-,发现SRB在还原SO42-的过程中,随着SO42-去除率的增加,溶液的pH值会减小,而当SO42-去除率降低时,溶液的pH有增加的趋势;COD/SO42-比值对SO42-的去除率有很重要的影响,在封口情况下,COD/SO42-=0.75时SO42-的最大去除率约为48.60%,COD/SO42比值增加至2.5时,SO42-最大去除率可以达到89.72%,要达到SO42-高去除率,必须增加COD/SO42-比值.     

黄河小浪底水库水沙调控与流域硫循环

陆地风化的硫酸盐(SO42?)通过河流体系输入海洋,其通量以及硫酸盐同位素组成(δ34SSO4和 δ18OSO4)对全球硫循环及海洋SO42?同位素组成至关重要.河流体系SO42?含量及δ34SSO4和δ18OSO4组成不但受SO42?来源控制,而且受河流内部硫酸盐细菌还原及氧化过程影响,但其影响程度仍不明确,特别是拦...     

垃圾渗滤液与酸性矿山排水混合处理配比的优化

酸性矿山排水和垃圾渗滤液这两种废水均对环境污染严重,且对人类危害极大。垃圾渗滤液的突出特点是有机污染物种类多且浓度高、生物降解性差、氨氮浓度高。矿山酸性排水特点是水量大、p H较低(一般为2~3),硫酸盐和可溶性重金属离子的浓度高。生物法在对这两种废水处理中都有着广泛的应用,但目前对这两种废水都是采用单独处理方法,其工艺复杂且处理成本高。有国内学者以生活污水与酸性矿山排水进行混合厌氧处理的可行性探究,发现混合法处理比单独处理两种废水能实现污染物更好的去除。考虑到垃圾渗滤液中有机物含量高和氨氮浓度高等特点,理论上以垃圾渗滤液中有机物作为碳源,将垃圾渗滤液与酸性矿山排水混合后进行生物处理是可行的。因此本实验研究在不同m(COD)/m(SO2-4)配比下,即不同垃圾渗滤液和酸性矿山排水配比下,混合液中各种污染物的降解情况,主要是以硫酸盐和COD去除率为指标来优化两种废水的配比。本实验中所用垃圾渗滤液取自合肥市龙泉山垃圾填埋场渗滤液原液,酸性矿山排水取自马鞍山向山尾矿库的酸水坑。实验设计4组不同的配比,以只含垃圾渗滤液的实验组为对照组,其余3组将垃圾渗滤液和酸性矿山排水混合,使其m(COD)/m(SO2-4)比分别为0.5、1和3。实验以500 mL血清瓶作为反应器,每组做3个平行样以减少实验误差。两种废水混合后用1 mol/L的NaO H溶液调节p H至中性,鼓入氩气以置换瓶中的空气,使反应环境保持厌氧。所有实验组均置于35℃恒温培养箱培养,间隔一定时间进行产气情况及水质指标的测定,测试指标主要有CODCr、硫酸盐、氨氮和总氮等。实验结果表明,m(COD)/m(SO2-4)比显著影响混合液中硫酸盐的还原和有机物的厌氧消化效率。对比4个实验组的结果,发现所有实验组中的硫酸盐和COD都有所降解,但降解效果不同。只含垃圾渗滤液的对照组和m(COD)/m(SO2-4)分别为0.5、1、3的实验组中,硫酸盐去除率分别为和83.23%、12.62%、22.84%、60.31%,COD去除率分别为68.23%、43.35%、29.66%、66.04%。对照组中的硫酸盐去除率最大是因为垃圾渗滤液中硫酸盐含量低,硫酸盐还原生成的S2-相对也少,对体系的毒害作用就小,所以反应进行得相对彻底。m(COD)/m(SO2-4)值为3的实验组中硫酸盐去除率为60.31%,显著高于m(COD)/m(SO2-4)值为0.5和1的实验组。因此,确定在m(COD)/m(SO2-4)比为3的条件下,混合液中的硫酸盐和COD可以同时得到较好的去除。在本实验的厌氧消化体系中,存在多种厌氧微生物,如硫酸盐还原菌(SRB)和产甲烷菌(MPA)等。前人研究表明,在m(COD)/m(SO2-4)值大于2.7的情况下,MPA占优势,其受抑制作用小;m(COD)/m(SO2-4)值小于1.7的情况下,SRB占优势,而MPA受抑制作用大。m(COD)/m(SO2-4)值在1.7~2.7之间时,SRB与MPA之间存在着激烈的竞争,但相较而言,SRB比与MPA更具有竞争优势,因为:1)反应热力学有利于硫酸盐还原作用。硫酸盐还原反应比产甲烷过程更容易进行,因为硫酸盐还原作用所释放的能量比产甲烷反应所释放的能量要多;2)SRB对于产甲烷的前体H2和乙酸具有更高的亲和力,即较低的Km值;3)MPA反应过程中所要求的氧化还原电位比SRB更低。在本实验中,m(COD)/m(SO2-4)值为0.5和1的两个反应组,由于m(COD)/m(SO2-4)值小于1.7,因此SRB占优势,但硫酸盐还原率较低,可能的原因包括:1)SRB在与MPA的竞争中,虽有热力学优势,但它增殖速率缓慢,基质不足时需要较长时间才能成为优势菌种;2)发生SO2-4还原反应的理论m(COD)/m(SO2-4)值是0.67,该反应在SRB体内进行,但由于COD和SO2-4的渗透能力不同,使得在其体内要比体外的低,小于理论值0.67,所以SO2-4不能达到很高的还原率。3)反应体系中硫化物含量很高,对微生物有毒害作用。尤其以H2S对SRB的毒害作用最大,硫化物严重抑制了微生物在体系中的生长及作用。m(COD)/m(SO2-4)值为3的反应组,SO2-4去除效果较好,这说明在环境为SRB提供了充分基质的情况下,SRB也能在短时间内占优势。垃圾渗滤液与酸性矿山排水混合处理过程中的具体机制还需要进一步的深入研究。     

微生物作用下玄武岩的溶解: 粘附作用和温度的影响

使用透析的方法,设计实验探讨了多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)的粘附对玄武岩中矿物溶解的影响,同时通过改变实验温度,探讨了岩石的微生物溶解与温度的关系.10 d的实验结果表明,在30 ℃条件下,细菌P. polymyxa及其代谢产物对玄武岩的溶解有显著促进作用,加速了橄榄石中Mg、Fe、Mn的溶出及辉石和长石中Ca、Al的溶出,而在5℃条件下,这种促进作用不明显.细菌及其代谢物的粘附能加速Mg、Fe、Mn的溶出,抑制Ca的溶出,这种不同的影响与两组元素的溶出机制不同,且粘附对各溶出机制的影响也不同有关,Al的溶出受粘附作用的影响较小.低温条件下,粘附作用对玄武岩中各元素的溶出基本无影响.     

生物纳米FeS包覆层对灰岩中和能力的影响

本文采用硫酸盐还原菌(SRB)和嗜酸铁还原菌(JF-5)合成纳米FeS,并将其包覆在灰岩表面,采用溶解动力学实验研究了不同纳米FeS包覆层对灰岩溶解和中和能力的影响。结果表明,X射线衍射表面包覆层矿物为纳米的四方硫铁矿,光电子能谱(XPS)结果进一步显示包覆层中Fe的价态为+2,S的价态为-2;包覆层对灰岩的溶解有明显的钝化影响,中和能力随厚度的增加而降低,最厚包覆层的存在能够使最终中和p H值降低1.5个单位。利用Frick第一定律推导了包覆层存在下灰岩的溶解过程公式,建立了包覆层溶解动态模型。     

贵州乌江水系枯水期河水硫同位素组成研究

对枯水期乌江及其主要支流河水的硫同位素组成进行了研究。河水SO42-的δ34S值在-15.7‰～18.9‰之间,干流δ34S值介于-3.7‰～0.0‰之间。主要支流河水的SO42-浓度和δ34S值具有明显的区域性差异:上游碳酸盐岩地区支流河水SO42-浓度较高而δ34S值较低,河水中的SO24-来源于煤中还原态硫的氧化、矿床硫化物氧化和大气降水;下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区支流河水则相反,具有较低SO24-浓度和较高δ34S值,河水中的SO24-来源于硫酸盐蒸发岩溶解、大气降水以及煤中还原态硫的氧化。干流的硫同位素组成显示枯水期河水中的硫酸盐主要来源于碳酸盐岩地区。     

含矿流体混合反应与成矿作用的动力平衡模拟研究

本文在约定热液体系中成矿元素成矿速率(成矿过程中单位时间内单位体积所合成矿元素重量的变化)的基础上。借助于物质-热-化学-成矿四重全耦合的研究思路，构建了均匀热液体系、层状热液体系、岩浆侵入热液体系下成矿元素的迁移、富集、溶解与沉淀作用数值模型。模拟结果表明；(1)硫化物(H2S)和硫酸盐(SO42-)流体的混合反应是成矿热液体系中铅、锌、铁成矿元素成矿的重要控制因素；(2)均匀介质、岩浆侵入或地质构造的存在，对成矿元素在成矿流体运移的速度、流线、温度分布和成矿元素的溶解与沉淀分布都有着各自的特征．不同的成矿环境或成矿背景制约了成矿元素的迁移与富集以及矿体的产出定位。暗示成矿环境及成矿速率对热液体系中成矿元素的沉淀与溶解具重要作用；成矿流体的混合反应是成矿作用发生的重要机制之一。在成矿理论研究中必须充分考虑不同地质构造因素的约束。     

以秸秆为微生物碳源的尾矿原位修复:动态实验的初步分析

对铜陵相思谷尾矿砂中的重金属在生物和非生物条件下的淋滤行为进行了研究。设置两个动态反应柱进行实验(实验柱填充尾矿砂+污泥+秸秆,对照柱仅填充尾矿砂,进水SO42-1000 mg/L,pH 7.5)。结果表明,实验初期(0~20 d)实验柱出水重金属浓度明显高于对照柱,归因于柱内微生物加速了矿物分解和重金属的淋滤;此后实验柱出水SO42-浓度逐渐降低,同时Cu2+、Cd2+、Zn2+、总Fe浓度分别降至0.1 mg/L、0.1 mg/L0、.4 mg/L和1 mg/L以下。据此推测,实验柱中出现了微生物作用下的硫酸盐还原作用,生成了可以吸持重金属的硫化物沉淀。研究结果表明,以稻草为碳源、污泥为微生物接种源构建尾矿砂-微生物体系,能够有效还原硫酸盐并去除重金属,该方法可以用于矿山尾矿的原位修复。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

土压缩模量预测回归分析方法

在土压缩模量Es的分析计算中,常用的分析方法是根据土的e-p曲线试验资料建立公式求解,本文引入了数学上的回归分析方法来探讨Es与其它各项物理力学指标参数之间的相关关系,旨在找出对Es影响最显著的指标参数,并建立最优回归方程式,以此来预测Es。研究结果表明:该方法通用性强,应用范围广,亦可推广应用于其它相关领域。     

Causes of salinization of the Gulf of Taganrog

Using the database of automatic hydrometeorological stations, installed in the Don RIver delta and Taganrog Bay seashore, the sources of the anomalois scale water negative surge and salinization of the Azov Sea under conditions of low river flow in 2015–2016 are studied. The new schemes of stratification and advection of salty sea waters in the Don River mouth under different weather conditions, water discharge and levels are given.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

电信网络两类逻辑图自动生成算法

为解决电信手工绘制的逻辑图不易维护的问题,研究了电信带方向逻辑图和不带方向逻辑图的自动生成算法.算法是从数据库提取缆线的路由信息,用深度优先的方式遍历缆线经过的所有坐标,采取回溯的方式,计算缆线在每个点的偏移值,调整缆线顺序,自动绘制逻辑图.产生的逻辑图没有不必要的交叉,避免了传统的手工绘制.结果表明,对于常用的电信逻辑图,自动生成算法是可以满足要求的.      

Excitation of Under-Ice Seiches of a Sea Port of the Sea of Okhotsk

Doklady Earth Sciences - Multiannual observations (2009–2017) by means of autonomous seiche recorders have been conducted for marine seiches with one second discreteness in the boot basin for...     

Outline of metallogeny of copper deposits of Cuba

Copper deposits of Cuba belong to the Jurassic lead-zinc-copper, Cretaceous copper and Paleogene copper complexes, which differ substantially in their formation conditions. The island is differentiated into a number of metallogenic zones formed at the initial and early stages of the Cuba folded province. Pinar del Rio, Pinos, Trinidad and Oriente zones, of an intrageanticlinal nature, are prospective with respect to copper vein deposits of the lead-Zinc-copper complex. The Sasa and Cauto zones - intrageosynclinal - are prospective with regard to copper-pyrite and copper vein deposits of the Cretaceous complex. A metallogenic study of the island is indicated in planning the exploration of its copper prospects. -- AGI Staff.