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本文以土壤中的主要粘土矿物(高岭石、针铁矿、蒙脱石)和从土壤铁锰结核中筛选出的锰氧化细菌(27号细菌和74号细菌)为材料,研究了矿物与细菌的吸附作用和影响粘土矿物与细菌吸附的各种因素,比较了吸附态细菌与游离细菌氧化Mn2+的能力,探讨了细菌吸附与生长时的pH值对细菌氧化Mn2+的影响。取得的主要结果如下:1.明确了细菌与矿物吸附时适宜的用量比例和吸附时间:当27号细菌悬液浓度为7mg/mL,74号细菌悬液的浓度为5.68mg/mL时,细菌与高岭石吸附时以18mL细菌悬液加40mg矿物的比例为佳。细菌与针铁矿、蒙脱石吸附时以15mL细菌悬液加40mg矿物的比例为佳。吸附在60min达到饱和。2.27号与74号细菌与三种粘土矿物的吸附曲线表明,细菌在矿物上的吸附量随细菌浓度的增加先增加后减小。对于同一种细菌而言,细菌在三种矿物上的吸附量大小顺序为:高岭石最大,针铁矿次之,蒙脱石最小。对于同一种矿物而言,27号细菌的吸附量大于74号细菌的吸附量。3.几种因素(pH、离子强度、温度)对矿物吸附细菌的影响为:当pH值为2-3时,细菌在高岭石、针铁矿、蒙脱石表面的吸附随pH值升高是一个增加的过程。在pH值为3-9时,细菌在高岭石、蒙脱石表面上的吸附随pH值升高是一个逐渐下降的过程。针铁矿的变化情况略有不同:当pH为3-8时细菌吸附量逐渐下降,当pH大于8时吸附量急剧下降。随着吸附体系的K+浓度增加,细菌在高岭石、针铁矿、蒙脱石表面的吸附量都有不同程度的增加。其中细菌在蒙脱石上的吸附量增加最明显。温度对矿物吸附细菌有较大的影响,细菌的吸附量随着温度的升高先增加后减少。27号细菌和74号细菌在25℃左右的吸附量最大。温度过高或过低都不利于细菌在矿物上吸附。4.细菌在不同pH的培养基环境下氧化Mn2+的能力大下顺序为:pH 7>pH 5>pH9。即细菌在中性环境下氧化Mn2+的能力最强。5.细菌与矿物吸附时的pH值对吸附态的细菌氧化Mn2+的影响为:pH 7条件下虽然细菌吸附量较小,但吸附态细菌氧化Mn2+能力最强;在pH 3条件下,虽然细菌吸附量最大,但吸附态细菌氧化Mn2+能力较弱。这说明矿物与细菌在中性环境下吸附有利于吸附态细菌氧化Mn2+。6.供试游离态的细菌氧化Mn2+的能力要强于其吸附态细菌,如:27号游离细菌经五天培养后对Mn2+氧化率为10%。而27-蒙脱石复合物经五天培养后对Mn2+的氧化率为6.2%。细菌-蒙脱石复合物对Mn2+氧化率大于细菌-高岭石、细菌-针铁矿复合物对Mn2+氧化率。7.细菌在氧化Mn2+过程中,LB液体培养基pH值的变化为:随着氧化时间的增加,液体培养中的pH值逐渐升高。