錳氧化細菌在粘土礦物表面的吸附及其對Mn(Ⅱ)的氧化.pdf

1、本文以土壤中的主要粘土礦物（高嶺石、針鐵礦、蒙脫石）和從土壤鐵錳結(jié)核中篩選出的錳氧化細菌（27號細菌和74號細菌）為材料，研究了礦物與細菌的吸附作用和影響粘土礦物與細菌吸附的各種因素，比較了吸附態(tài)細菌與游離細菌氧化Mn2+的能力，探討了細菌吸附與生長時的pH值對細菌氧化Mn2+的影響。取得的主要結(jié)果如下：
　　 1．明確了細菌與礦物吸附時適宜的用量比例和吸附時間：當27號細菌懸液濃度為7mg/mL，74號細菌懸液的濃度為5.68

2、mg/mL，時，細菌與高嶺石吸附時以18mL細菌懸液加40mg礦物的比例為佳。細菌與針鐵礦、蒙脫石吸附時以15mL細菌懸液加40mg礦物的比例為佳。吸附在60min達到飽和。
　　 2.27號與74號細菌與三種粘土礦物的吸附曲線表明，細菌在礦物上的吸附量隨細菌濃度的增加先增加后減小。對于同一種細菌而言，細菌在三種礦物上的吸附量大小順序為：高嶺石最大，針鐵礦次之，蒙脫石最小。對于同一種礦物而言，27號細菌的吸附量大于74號細菌的吸

3、附量。
　　 3．幾種因素（pH、離子強度、溫度）對礦物吸附細菌的影響為：當pH值為2-3時，細菌在高嶺石、針鐵礦、蒙脫石表面的吸附隨pH值升高是一個增加的過程。在pH值為3-9時，細菌在高嶺石、蒙脫石表面上的吸附隨pH值升高是一個逐漸下降的過程。針鐵礦的變化情況略有不同：當pH為3-8時細菌吸附量逐漸下降，當pH大于8時吸附量急劇下降。隨著吸附體系的K+濃度增加，細菌在高嶺石、針鐵礦、蒙脫石表面的吸附量都有不同程度的增加。其中

4、細菌在蒙脫石上的吸附量增加最明顯。溫度對礦物吸附細菌有較大的影響，細菌的吸附量隨著溫度的升高先增加后減少。27號細菌和74號細菌在25℃左右的吸附量最大。溫度過高或過低都不利于細菌在礦物上吸附。
　　 4．細菌在不同pH的培養(yǎng)基環(huán)境下氧化Mn2+的能力大下順序為：pH7>pH5>pH9。即細菌在中性環(huán)境下氧化Mn2+的能力最強。
　　 5．細菌與礦物吸附時的pH值對吸附態(tài)的細菌氧化Mn2+的影響為：pH7條件下雖然細菌吸

5、附量較小，但吸附態(tài)細菌氧化Mn2+能力最強；在pH3條件下，雖然細菌吸附量最大，但吸附態(tài)細菌氧化Mn2+能力較弱。這說明礦物與細菌在中性環(huán)境下吸附有利于吸附態(tài)細菌氧化Mn2+。
　　 6．供試游離態(tài)的細菌氧化Mn2+的能力要強于其吸附態(tài)細菌，如：27號游離細菌經(jīng)五天培養(yǎng)后對Mn2+氧化率為10％。而27-蒙脫石復(fù)合物經(jīng)五天培養(yǎng)后對Mn2+的氧化率為6.2％。細菌-蒙脫石復(fù)合物對Mn2+氧化率大于細菌-高嶺石、細菌-針鐵礦復(fù)合物對