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湖南省是我国著名的“有色金属之乡”,随着矿石的不断开采,大量含重金属的废渣和尾矿石堆积,经雨水冲刷后,大量重金属离子淋溶出,进入农田、地表水和地下水,严重危害了当地居民的健康。以湘潭某锰矿的废渣为原料,在生物淋溶废渣的过程中,设置一系列浓度梯度(0—100mg/L)的离子型表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠)和非离子型表面活性剂PVP(聚乙烯吡咯烷酮),研究两种表面活性剂对硫杆菌生长和对锰浸出的影响。氧化亚铁硫杆菌的生长和活性以培养体系中的氧化亚铁硫杆菌的细菌数目和ORP电位(氧化还原电位)为指标。ORP电位越高,则表示培养体系中氧化还原电位高,硫杆菌的活性较高时,对废渣中锰的浸出效果则较好。硫杆菌的数目通过血球计数板测定。在SDS和PVP最佳投加量范围内,对锰废渣做淋溶试验,研究SDS和PVP在最佳投加量条件下对锰废渣中锰的浸出效果。结果表明,SDS和PVP两种表面活性剂均能有效强化硫杆菌对锰废渣中锰的淋溶,SDS和PVP的最佳浓度分别为35mg/L和15mg/L,在最佳浓度条件下,两者均能显著降低培养体系的pH值,提高锰的浸出率,其锰的浸出率分别达到了88%和83%,均高于对照组的72%。进一步分析表明,SDS比PVP更能有效提高浸出体系中的ORP电位,促进锰的浸出。电镜结果表明,SDS比PVP更能有效促进硫杆菌对锰废渣表面的侵蚀,降低锰废渣的表面粒度,增加氧化亚铁硫杆菌与锰废渣的接触面积,提高锰的浸出率。根据本文的试验结果,对表面活性剂在一定浓度范围内能够提高氧化亚铁硫杆菌对锰废渣中锰的浸出机理进行了初步的探讨,一定浓度范围内表面活性剂能促进锰废渣浸出率的提高,其可能原因是表面活性剂提高了细胞膜的通透性,有利于微生物的物质交换,也可能是表面活性剂提高了细胞膜上某些与直接作用浸矿的有关酶的活性,具体机理需进一步深入研究。