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本文以几种不同地区土壤及铁锰结核为研究材料，筛选出一株具有很高锰氧化活性的细菌TXH，对其进行基本性质的测定和菌种鉴定。探讨了各种氧化条件(氧化时间、温度、氧气含量、pH、Mn(II)浓度及Cu(II)浓度)对细菌锰氧化率的影响，找出了细菌氧化Mn(II)的最佳条件。明确了不同氧化条件生物氧化锰的组成成分，并进一步比较了生物氧化锰与化学合成氧化在吸附重金属Cu2+和Cd2+的不同特性，得出了以下结论： 1.从武汉黄棕壤铁锰结核中筛选出的TXH为革兰氏阳性菌，经16S rDNA鉴定为芽孢杆菌。在含1mmol/L Mn(II)的LP培养基中培养6 h后进入静止生长期。 2.TXH锰氧化率在培养第10d后达到最大并保持不变；在实验设置的氧气浓度范围内，细菌锰氧化率随氧气含量增加而增大；最佳氧化温度为30℃；Mn(II)浓度为1mmol/L时，有最大锰氧化率；氧化体系pH小于8.0时，细菌没有锰氧化活性；Cu(II)浓度为0.1μmol/L时，锰氧化率最高。因此，从以上结论可知，TXH氧化Mn(II)的最佳条件为：温度30℃，pH8.0，Mn(II)浓度1mmol/L，Cu(II)浓度0.1μmol/L，250ml三角瓶中装50ml培养基，氧化时间为至少10d。 3.在最佳氧化条件下，TXH氧化Mn(II)的产物为弱晶态方铁锰矿，化学式为(MnxFe1-x)2O3。产物经酸化和细胞破碎处理后XRD图谱没有明显变化。随着氧化时间的延长，产物的结晶度逐渐增强，并伴有MnCO3杂质生成。Mn(II)在低浓度范围内(0.5-1mmol/L)时，氧化产物为纯净的方铁锰矿，不含其它杂质；Mn(II)为3.3mmol/L时，会有杂质白云石(MgCa(CO3)2)生成；浓度上升至5mmol/L时，杂质为白云石和菱锰矿(MnCO3)的混合物；Mn(II)浓度为10mmol/L，杂质为菱锰矿。以上产物中主要成分仍为方铁锰矿，且方铁锰矿的结晶度随Mn(II)浓度升高而增强。 4. TXH形成的方铁锰矿的比表面积为96.13m2/g，化学合成矿物的比表面积为66.27m2/g。方铁锰矿对重金属Cu2+和Cd2+的吸附量远大于化学合成的锰矿物。两种矿物对Cu2+的吸附量大于对Cd2+的吸附量。