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摘要
酸性条件下Fe(Ⅱ)的生物氧化过程可以被有效应用于煤矿酸性矿井水修复中,但是Fe行为与归宿的不确定性增加了应用难度。本研究通过对某煤矿酸性矿井水场地发生的生物地球化学过程进行监测,富集培养场地沉积物嗜酸微生物群落,进行室内恒化生物反应器连续流实验,探究微生物作用下Fe及其他金属离子的行为与归宿。研究表明,Fe的形态转化是场地和反应器中最主要的生物地球化学过程。当pH<2.7时,反应更倾向于产生溶解性Fe(Ⅲ);当2.7<pH<4.2时,反应更倾向于产生非溶解性Fe(Ⅲ)。在酸性条件下,主动式生物反应器中其他金属离子并无明显形态转化。反应器中的沉积物主要由施氏矿物和针铁矿组成,并随着酸碱添加量的增加,向黄钠铁矾过渡。这些研究有助于将此类微生物过程应用于实际污染水体修复中,并为修复系统中的污泥回收和再利用提供科学依据。
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单位中国地质大学（北京）; 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室; 生物地质与环境地质国家重点实验室; 清华大学
