氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)及其可溶性胞外聚合物(EPS)能有效调控如施威特曼石和黄钾铁矾等铁矿物的形成,这些硫酸盐铁矿物能通过吸附、共沉淀和配体交换等机制去除污染水体中的重金属和富营养元素。且铁矿物的形成及去除有毒元素受污染物本身和pH值、温度和共存离子(阴离子C1-/SO42-,阳离子Na+/NH4+/Fe3+/Fe2+)等环境条件的影响。本论文主要就上述影响因素,通过表征分析方法,对A.ferrooxidans培养介质和EPS反应溶液中铁矿物的形成和共存污染离子{As(Ⅴ)和P(Ⅴ)|的去除展开了相关研究,主要结果如下:在铁细菌体系中,As和P浓度较低(As/P=1.0/0.1,1.0/0.5,2.5/0.1)的溶液反应5d形成的铁矿物含有黄钾铁矾;As和P浓度较高(As=4.0 g/L,P=1.0 g/L)时形成的主要为磷酸铁矿。低浓度的P对低浓度As浓度变化趋势的影响呈现先急剧下降而后上升至平稳值;而其余所有处理中P对As浓度的变化趋势的影响则均表现为一直下降至平稳值。As对低浓度P浓度变化趋势的影响为在24 h内呈现急剧下降至平稳值,但P=0.5 g/L时其浓度在12～60 h内缓慢波动后回复到平稳值。P=1.0 g/L处理组中As对P浓度变化趋势的影响表现为一直下降至平稳值。在EPS体系中,As和P初始浓度较低(As=0.3 g/L、P=0.1 g/L)的溶液反应形成矿物为黄钾铁矾;As和P初始浓度较高(As=0.7 g/L、P=0.5 g/L)的溶液中形成矿物为磷酸铁矿。As与P共存时,溶液中As的去除均有所降低;As的加入利于低浓度P(0.1 g/L)处理溶液中P的去除,而不利于高浓度P(0.5 g/L)处理溶液中P的去除。As和P初始浓度分别为0.3 g/L和0.1 g/L的EPS溶液中,外加Cl-/SO42-钠盐对铁矿物的矿物相没有影响,铁沉淀产物主要为黄钾铁矾,其对As和P的去除没有明显差异;而外加Cl-/SO42-铵盐时,铁沉淀产物中含有黄铵铁矾,故利于As和P的去除。外加铁盐(Fe2+或Fe3+)对形成铁矿物产物的矿相几乎未产生影响,溶液中最后形成的铁沉淀产物均含有黄钾铁矾。外加铁盐中Cl-含量过高会抑制Fe3+水解成矿,故不利于溶液中As和P的去除。外加Fe3+盐不利于铁矿物的形成,故溶液中As和P的去除率会有所降低;而外加Fe2+盐对铁沉淀的形成有一定的促进作用,故As的去除率会有所提高,但对P的去除率没有明显影响。含0.3 g/L As和0.1 g/L P的EPS溶液反应过程中,初始pH值≤2.2时,形成的铁沉淀极少或没有沉淀形成,对As与P的去除率影响较小;初始pH值由2.2碱调为2.5或2.8时,形成的铁沉淀增多,As与P的去除率也有所提高。反应温度≤25℃时,不利于EPS溶液中铁矿物的形成;反应温度为35～45℃时,EPS溶液中有少量铁沉淀形成,但对溶液中As和P的去除影响不明显。上述研究结果对去除酸性矿山废水中共存污染元素提供理论依据,为生物成矿去除复杂环境中的污染物提供实践意义。