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城市污水污泥中含有大量的N、P、K、有机质等营养物质,具有改良土壤结构、提高土壤肥效等作用,因此,污泥农用是一种较好的污泥处理处置方法。然而,经过污水处理厂处理后,污水中的重金属有50％以上会转移到污泥中,污泥中的重金属会污染土壤、毒害农作物。因此,污泥在施用之前应对其中的重金属进行去除,以降低重金属对环境的危害。生物沥滤法是去除污泥中重金属的一种行之有效的方法,在去除污泥中重金属方面具有良好的前景。 分别以FeSO4·7H2O和S0为底物,从山西某煤矿的矿井水中分离出来两株嗜酸菌,分别命名为Tf-1和Tt-1。生理生化试验研究结果表明,两株嗜酸菌皆为好氧无机化能自养菌,革兰氏阴性。结合生理生化试验和16SrDNA鉴定,证明两株嗜酸菌分别为嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸氧化硫硫杆菌。 对氧化亚铁硫杆菌Tf-1和氧化硫硫杆菌Tt-1的生长特性进行研究,确定了两株菌的最佳培养条件。结果表明,氧化亚铁硫杆菌Tf-1生长的最佳初始pH为2.0,最适温度为30℃,最佳接种量为10%,最佳初始Fe2+浓度为9g·L-1;氧化硫硫杆菌Tt-1生长的最佳初始pH为4.0,最适温度为28℃,最佳接种量为10%,最佳S投加量为10g·L-1。 城市污水污泥中含有大量的氮、磷、钾等营养物质。桂林市七里店污水净化厂污泥中有机质、全氮、总磷、全钾和总养分平均含量分别为541.1g·Kg-1、56.6g·Kg-1、46.8g·Kg-1、9.7g·Kg-1和113.1g·Kg-1。污泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd的平均含量分别为468.99mg·Kg-1、872.00mg·Kg-1、104.60mg·Kg-1、93.65mg·Kg-1、72.40mg·Kg-1和10.63mg·Kg-1,其中Cu、Zn和Cd的含量超出《农用污泥质量标准》中酸性土壤的限值。 分别以氧化亚铁硫杆菌Tf-1和氧化硫硫杆菌Tt-1为沥滤菌,对桂林市七里店污水净化厂的脱水污泥进行生物沥滤试验。经过15d的生物沥滤,污泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd的最高去除率,氧化亚铁硫杆菌Tf-1分别可达97.68%、93.56%、46.54%、45.15%、85.48%和90.65%,氧化硫硫杆菌Tt-1分别可达94.13%、93.72%、43.86%、41.35%、65.73%和66.20%。生物沥滤处理后的污泥重金属含量能够满足我国《农用污泥质量标准》的要求。 氧化亚铁硫杆菌Tf-1和氧化硫硫杆菌Tt-1的生长情况研究结果显示:氧化亚铁硫杆菌Tf-1的比生长速率μ为0.12h-1,倍增时间td为5.63h,世代时间G为5.28h,增代数n为6.82h;氧化硫硫杆菌的比生长速率为0.03h-1,倍增时间为22.35h,世代时间为24.22h,增代数为7.34h。结合细菌生长的指数方程、米氏方程等,在合理的假设下,推导出了氧化亚铁硫杆菌Tf-1和氧化硫硫杆菌Tt-1的生长速率方程。