佘臣杰,唐婕琳，何 环,2，张 朦，童 丽,唐 俊，陶秀祥,2

(1.中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221116; 2.中国矿业大学 煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，江苏 徐州 221116; 3.中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州 221116)

笔者利用SRB菌株联合稻壳的简易生物反应器处理人工合成酸性重金属废水，分析酸性废水在处理过程中理化特性(Eh，pH，Ec)及金属离子(Fe，Mn，Cr)变化规律，并利用FT-IR分析稻壳和微生物联合处理作用下重金属离子的处理特性，分析SRB处理酸性重金属废水的金属沉淀的生物作用机制，希望通过这些研究为矸石山重金属污染治理提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 菌株和培养基

本试验采用的SRB菌株筛选自湖南湘潭某矸石山周边土壤，经分子生物学鉴定SRB菌属于Desulfuromonasalkenivoransz种，命名为DesulfuromonasalkenivoransS-7菌[14]。培养基基本组成如下:KH2PO4,0.5 g/L;NH4Cl,1.0 g/L;Na2SO4,0.5 g/L;60%乳酸钠,4.0 g/L;CaCl2·2H2O,1.0 g/L;MgSO4·7H2O,2.0 g/L;酵母提取物1.0 g/L;重金属废水中金属离子质量浓度(Fe3+60 mg/L,Mn2+25 mg/L,Cr6+60 mg/L)，调节培养基初始pH=3.0±0.2。在接S-7菌入反应器前，需对S-7菌株重复扩培3次以上保证SRB菌数量达到要求。

1.2 重金属酸性废水的生物处理

柱式反应器装置如图1所示。该反应器内径14.0 cm，高15.0 cm，有效容积2.0 L，反应器在使用前需用3.0 mol/L HNO3浸泡72 h，并用去离子水进行漂洗。填充稻壳取自湖南某大米加工厂，将稻壳洗净、晾干，灭菌置于105 ℃干燥后填充满整个反应器，从反应器顶部充入高纯氮(99.99%)，维持反应体系前期的无氧状态。试验中采用恒流蠕动泵从反应器顶部进重金属废水，通过循环水控温(30±1) ℃。

图1 柱式反应器示意Fig.1 Schematic diagram of column reactor1—废水储存器;2—出水阀;3—恒流泵;4—入料阀;5—反应器;6—夹套;7—喷淋头;8—微生物加样咀;9—取样咀;10—滤膜；……