高硫硫酸渣的微生物脱硫试验研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanyanbing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国硫酸工业的迅猛发展,现在我国硫酸产能已经稳居世界第一,每年都排放大量含铁丰富的硫酸渣,但因含硫、砷等杂质使其作为炼铁原料质量差,无法直接利用,直接堆放却又带来严重环境问题。目前,硫酸渣利用的主要难点在于脱硫,现在硫酸渣脱硫方法主要为物理法和化学法,如重选、磁选、浮选和化学浸出法等,可脱硫效果一直不理想。具有工艺简单、成本低廉、环境污染小等优点的生物法则可能是传统硫酸渣脱硫的补充或替代方法。目前我国生物法硫酸渣脱硫技术发展相当缓慢,限制因素主要有:经高温焙烧后得到的硫酸渣,矿物学特征不同于天然矿石,其组成和结构多样,氧化态较高;不同的企业生产的硫酸渣差别很大;在硫酸渣环境下高效脱硫微生物群落有待发现,脱硫环境中微生物分子生态规律研究不够深入,尚未形成一种高效的硫酸渣微生物脱硫理论;硫酸渣颗粒细不适宜直接堆浸,搅拌浸出工艺中同时保证高固液比和高效微生物脱硫仍具有一定挑战性。本文针对以上几点开展相关研究,主要内容和结果如下:  系统地比较了硫酸渣综合利用的方法途径;对四川攀枝花某厂的硫酸渣进行了工艺矿物学研究,根据硫酸渣硫的物相特征确定了微生物脱硫的研究方法;通过试验研究优化了硫酸渣微生物脱硫的工艺条件;在硫酸渣微生物脱硫效果达到最佳的条件下,用16S rRNA基因文库法对脱硫微生物的优势种群进行了研究。  结果表明:在矿浆pH为1.5,细菌接种量为3%,温度30℃,摇瓶机转速180rpm,3∶10固液比,粒度为-200目占80%的硫酸渣原样,浸出72 h后。脱硫后的滤渣硫质量分数可降至0.26%,脱硫率为86.02%;硫酸渣的铁品位可提高到59%以上,且铁回收率为96.72%;砷也得到了有效脱除,脱砷率达45%以上。可见硫酸渣在微生物脱硫后达到了提质除杂的目的,脱硫后硫酸渣达到了铁精矿标准,可直接用于炼铁用。在硫酸渣微生物脱硫效果达到最佳的条件下,提取脱硫微生物的总DNA,用通用引物扩增16S rRNA基因,构建16S rRNA基因文库分析脱硫微生物优势种群。通过酶切鉴定初步判断至少存在四种OUT克隆子,挑选不同的克隆子测序,经比对发现属于在硫酸渣脱硫效果最佳的情况下,可能存在与铁氧化和硫氧化相关的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidit hiobacillus ferrooxidans),与铁还原相关的铁还原菌(Iron-reducing bacterium),与硫氧化相关的硫氧化湖沉积杆菌(Limnobacter thiooxidans),α发光杆菌(Alpha proteobacterium),短波单胞菌(Brevundimonas sp.)以及一些具有特殊铁硫代谢功能的耐高重金属浓度的微生物Ralstonia sp.、Asticcacaulis excentricus、Caulobacter leidyia、phingomonassanxanigenens、 Novosphingobium hassiacum、Burkholderia soli、Paucimonaslemoignei、Herbaspirillum rhizosphaerae等,据文献报道这些微生物都能够在高重金属浓度的环境中生存,并且在硫的脱出过程中产生了特殊的作用,由此判断它们可能是硫酸渣脱硫的关键微生物,这将为我们进一步研究硫酸渣微生物脱硫机理、优化微生物脱硫培养条件奠定了良好的基础。同时本论文研究的硫酸渣微生物脱硫方法也可为硫酸渣的合理开发利用新途径提供参考和借鉴。
其他文献
探寻熔石英之外的高功率激光光学元件是重要光学材料发展方向。氟磷酸盐玻璃具有色散低、非线性折射率低、受激发截面积高、激光损伤阈值高等特点,可能成为新一代紫外透射光学
在公路工程施工中容易出现由于软基处理不当而造成的沉降、变形、坍塌等问题.为此,在软基处理技术选择和方案设计阶段,需要针对其中存在的问题,结合现场实际情况以及工程要求
波音737飞机通信导航系统对于飞机飞行安全具有重要影响,故而对系统故障诊断技术进行深度研究很有必要.在此之上,本文简要分析了波音737飞机通信导航系统的工作原理,并通过充
随着新媒体技术的飞速发展以及新媒体平台构建的日益完善,数字阅读逐渐成为人们最常见的一种阅读方式.在这一环境下,读者的阅读模式向碎片化阅读转变.本文主要从图书馆利用现
聚吡咯(polypyrrole,简称PPy)是一种典型的导电高分子,具有导电率高、无毒、易于掺杂及环境稳定性好等特性,在许多方面显示出诱人的应用前景。它可以通过化学或电化学的方法
以杜仲翅果为研究对象,以蒽酮比色法测定酶解杜仲籽壳液中的总糖含量作为考察指标,进行了复合酶1、复合酶2及复合酶3对杜仲籽壳酶解预处理提取杜仲胶的工艺研究。从杜仲粕中提
点击反应具有选择性高、转化率高、反应迅速等特点,在有机合成、药物化学、高分子、材料等诸多领域具有广泛应用,其中应用最广的是铜催化的叠氮化物与炔的1,3双偶极环加成反应(Copper Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition-CuAAC)。点击反应用于纸浆纤维功能化具有非常广阔的潜在应用前景。点击反应用于纸浆纤维的功能化修饰或制备纤维素衍生物时,就需向纤维中引入具有点
近些年来,金属表面复合涂层作为抗磨料磨损非常有效的手段,已成为复合材料抗磨领域一个重要方向。随着人们对抗磨料磨损材料的需求量不断提高,对耐磨材料的性能要求也更为苛刻,尤
摘 要:学生学习英语最大的困难在于学习过程比较枯燥。要想使英语教学达到最佳的效果,就必须培养学生浓厚的兴趣。其中,课堂教学是学生学习英语最主要的途径,好的课堂技巧可以充分激发学生学习的兴趣,让他们好学乐学,从而使他们的英语学习成绩上升,使英语教学质量提高。本文分析课堂技巧培养学生学习英语兴趣的方法。  关键词:中学;英语;学习兴趣  英语相对于汉语来说,是一门全新的语言。虽然在小学阶段开设了英语课
摘 要:在新课程下农村小学教学过程中,可以把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有效工具,能将传统的教学媒体与现代教学媒体有机地联系起来,优化课堂结构,提高课堂教学质量。本文分析了新课程下农村小学数学课堂教学的难点,并提出了改进的措施,以供参考。  关键词:小学数学;微课;互联网  1现阶段农村小学数学课堂教学的难点  1.1数学教学形式化  现今传统教育观念依旧束缚部分数学课堂教学,一些教师