氧化鐵和石膏對有機物厭氧分解的影響.pdf

1、本文中利用牛肉膏蛋白胨為厭氧微生物營養(yǎng)源,在分別投加不同礦物的情況下探究礦物和生物的交換作用對碳轉(zhuǎn)化的影響和機制。根據(jù)樣品溶液中有機碳(TOC)、無機碳(TIC)、硫酸根、硫離子、Fe離子、pH值以及氣體中CO2、CH4、H2S釋放量的觀測,固體產(chǎn)物的SEM、EDS、XRD分析結(jié)果,分別探討了氧化鐵、石膏以及兩者共存時對有機物厭氧分解的影響和機制。
　　 實驗結(jié)果表明,氧化鐵的投加可以加速生物產(chǎn)氣,提高生物產(chǎn)氣速率,而單獨投加石

2、膏可以有效降低生物產(chǎn)氣量,特別是甲烷的產(chǎn)氣量,將有機碳以方解石的形式固定下來,但會產(chǎn)生有害氣體H2S。在接種菌種和同時投加氧化鐵(Fe2O3)和石膏時,由于生物和礦物的交換作用,可以有效降低體系中CH4釋放量達20％左右,而硫酸鹽還原菌(SRB)代謝產(chǎn)生的H2S被有效的固定下來,通過反應后固體SEM和XRD物相分析,發(fā)現(xiàn)體系中的碳一部分以方解石的形式被固定。礦物與生物的交互作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)氧化鐵中的鐵作為生物生長繁殖的

3、必需元素,可以有效提高生物代謝,加速生化反應速率。
　　 (2)石膏在SO42-不飽和還原體系下能夠不斷電離出Ca2+和SO42-,而SO42-的存在為SRB提高充足的電子受體,使SRB在體系中成為優(yōu)勢菌種。
　　 (3)有機物無機礦化產(chǎn)生的碳酸根與石膏中的Ca2+結(jié)合形成了方解石,提高了將有機物中的碳固定為無機碳酸鹽礦物的速率。
　　 (4)氧化鐵(Fe2O3)的存在將SRB代謝過程中產(chǎn)生的H2S氣體有效的固定