Acidiphilium sp.JZ-6还原Fe(Ⅲ)偶联Acidithiobacillus ferrooxidans氧化成矿处理酸性矿山废水

摘要

酸性矿山废水(Acid mine drainage,AMD)是目前世界范围内最为严重的环境问题之一.AMD是金属矿或煤矿在开采过程和开采后废矿石、尾矿堆中的硫化矿物(如黄铁矿)在硫杆菌(主要为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌)的促进下,发生氧化所产生pH＜5的排水.低pH、高浓度硫酸根和重(类)金属是AMD的重要特征.AMD往往会对周围水域、土壤和生物多样性造成严重破坏,严重威胁人类健康和生态安全.rn 本文从活性污泥中分离出一株能够氧化有机物还原Fe3+的嗜酸性异菌J2-6，对其进行了生理生化特性和Fe3+还原特性研究，以便为AMD中Fe3+的还原提供了一种新的途径。rn 研究结果表明，菌株J2-6与Acidiphiliumcryptum ATCC33463T序列最为相似，相似度为99.93%，据此初步判定菌株J2-6属于Acidiphilium sp.。菌株J2-6为革兰氏阴性，兼性厌氧嗜酸菌，有周生鞭毛，具有运动性。rn 菌株J2-6可以在含有Fe3+的Fe-TSB固体平板上好氧生长并还原Fe3+，但不能在缺乏Fe的TSB固体平板上生长。100ppm的Fe3+或Fe2+能够显著促进菌株J2-6的生长。摇瓶实验结果表明，菌株J2-6在微好氧状态下的Fe3+还原速率是其在严格厌氧状态下的3.3倍。当全部Fe3+被还原时，J2-6细胞密度在严格厌氧状态下基本不变，在微好氧状态下则增长了34%。在好氧状态下，直到2g/L葡萄糖被完全耗尽时，仅有22%Fe3+被还原，细胞密度则增长了553%。