微生物引起的金属氰络合物降解.doc

微生物引起的金属氰络合物降解微生物引起的金属氰络舍物降解9能力提高11%55%不等.据南非Mintek报导,他们用全自生磨矿机对铀矿石进行了类似的试验,取得了类似的结果.在半自生磨矿之前使用一个二次破碎段的最初的先驱之一是澳大利亚Kidston金矿山.该矿开始发展时使用一台Symons7圆锥破碎机,后来被一台NordbergMP1000破碎机取代.在用Symons7作为二次破碎机的这个发展时期,破碎回路能力从500tth提高到660t/h,改用NordbergMP1000破碎机以后提高到1200tth.随着矿石变硬同时达到了这个新水平.加拿大北部某金矿在其半自生磨矿回路通过了类似改进.安装一台HP700作为第3段破碎机,破碎来自一次破碎段25.4mm到152.4ram粒度的给料把这种一152.4ram和+25.4ram粒级矿石与破碎产品混合后作为半自生磨矿机的给料.由于给料粒度减小,即在半自生磨矿之前处理所谓临界粒级,在这种情况下回路能力从525t/h提高到670t/h.0.63kWhtt的这种增加的单位破碎能量,使单位磨矿能量从18.3kWhtt下降到14.1kWh/t.此外,由于在这种情况下给到磨矿回路的给科粒度得到较好控制,故使破碎过程的渡动减到最小限度.铜矿石投有使这种方法变得不一样.当露天采场向下延深和矿石变得较硬时,美国某铜矿证实使用这种方法可使破碎能力急剧下降.通过数次中间工厂规模试验和研究,已选定一种预破碎方案提高破碎能力.初步模拟揭示,把76.2152.4mm粒级的半自生磨矿给料进行破碎,预计可使破碎量提高25%(2.53.0ttd).从1999年6月投产以来,设备总破碎量增加27%,回路还在进行优化.增加的全部破碎能力尚不知道.最近的回路改进包括在预碎段采用两台Nordberg1024重型双层水平筛分机和一台MP1000破碎机.为了寻找向预破碎段给料与直接向半自磨矿机给料粒级间的最佳分离,正在对该回路进行分析在所有已有报导的情况下,破碎回路的工作较稳定,对随后各过程的干扰和变动较小.总破碎能力一般提高27%一28%,为第一段磨矿机准备给料的磨矿回路的单位能量消耗显着下降.每吨破碎矿石增加的破碎能量为0.60.9kWh不等.用预破碎机破碎的矿石一般为向回路总给矿量的40%一60%.一台新式圆锥破碎机的破碎量和破碎比,较之上个世纪早期的破碎机或者甚至70年代后期的破碎机大得多.圆锥破碎机在临界粒度破碎方面的新用途,或用于砾破碎或用于第一段磨矿之前的预破碎,扩大了圆锥破碎机在大型企业的承认范围.提出的问题是,挤压式破碎机能用到破碎网路有多远和这类破碎机在新破碎回路中起的作用是什么.胃叔良译宋存义柱微生物引起的金属氰络合物降解摘要甩氰化物提取矿石中的黄金,是一种常见的方法.在提取黄金的过程中,氰化物可能与矿石中的其它金属生成金属氰络台物.为了了解在不同口H值和营养添加物情况下cu(I价)氰络台物和四氰镍酸盐的生物降解作用,进行丁该项研究.用培养摇瓶和生物反应嚣的详细研宄表明,用cu(1)氰络台物(CuCN)和四氰镍酸盐,Na2(NiCN.).作为炭和(或)氮源.随着金属氰络舍l物降解,氨氘(NH一N)和(或)氰酸盐(CNO一)累积在溶液中.氰酸盐的毒性,它作为一种生成物累积起来是令人担心的.如果在该介质中添加生长底物(蛋白胨,0.1%),或者如果在添加金属氰络舍物之前为生物反应器供给蛋白胨,剐可加快降解速lO国外黄金参考度.在不暴加蛋白胨的情况下.四氰镍酸盐在pH值为8时可以降解,但在pH值为l0时它并不降解.为了使cu(i)氰化物在DH值为8和10时降解.必须添加蛋白胨.在pH值为8时,添加蛋白胨会使氰酸盐累积下来,而在pH值为1O时营养物中耒发现氰酸盐.在生物反应器中的金属氰络合物的降解速度比在培养震动徭瓶中快一些,前者的降解速度为后者的l5lO倍.在生物反应嚣降解金属氰络舍物无需添加蛋白脒.但是.给生物反应嚣提供蛋白胨.会使多循环期间的金属氰络舍物降解速度更高.1前言用氰化物处理黄金已获得广泛应用,是完全得到证实的矿石黄金提取法.但是,矿石中的许多其它金属也与氰化物朋离子起反应,生成金属氰培合物,保留在浸出物中.金矿尾矿中最常见的两种络合物是铜和镍氰化物,这两者被分为中强金属氰络合物类cu(1)氰络合物的细菌性降解很少有报导.有许多作者报导过镍氰(作为四氰镍酸盐)络合物的细菌引起的降解为了在供给葡萄糖作为炭源时用氰化物作为氮源,假单胞菌属荧光性菌株NCIMBl1764已得到证明.还得到证明的是,在四氰镍酸盐降解的同时引起氰化物加氧酶活性,在有氮的情况不会诱发这种活性在另一项研究中,假单胞菌属putidaBCN3可降解四氰镍酸钾()(K(NiCN),在有葡萄糖的情况下,可用它作为单一的氨源.SilvaAvalos等人的研究表明,(NiCN)的降解可导致生成NiCN,这只有在不存在氨的情况下发生.Shpak等人用假单胞菌属荧光物菌种来降解一系列的不同金属氰络合物.他们断定,降解金属氰络合物的可能作用过程,可改变络合物阴离子离解时的化学平衡,这是靠降解菌株利用氰化物配合基发生的.氰化物降解微生物已经用来改造矿山被氰化物污染的泄出物.霍姆斯特克(Homestake)金矿(美国)的细菌性脱氰法旨在使用各处假910/2001卷单胞菌细菌.这种方法是在有磷酸的情况下,用低含量(055.0mgtL)弱酸可分解氰化物(WADCN)来工作.建立这个降解过程所用的主要细菌源,或来自土壤,污物,或在霍姆斯特克金矿的情况下,使细菌与该过程用的溶液隔离.以前的降解研究通常是在有营养源如葡萄糖的情况下进行的.在氰化物与金属之间很容易发生反应,但要看金属含量,氰化物浓度,pH值,氧化还原电势和辐射能量(光)而定氰化物离子(CN一)是配体,窖许许多反应产生,可能形成有许多配位基团的金属络合物.当同时存在氰化物和cu.离子时,则生成氰化亚铜,导致氰化铜(CuCN:)的沉淀,很容易分解为(CuCN)和氰(CCN).存在过分游离氰化物时,CuCN溶解,生成另外的氰络合物.2Cu(aq)+4CN一(aq)一2CuCN(S)+C2N(i)铜(i价)氰络合物(CuCI,)可溶于水,但十分稳定.cu(I)tCu(1I)的平衡可容易实现,视水溶液中存在的阴离子的不同,朝任何方面继续进行下去.Cu(i)氰络合物(CuCN)可溶于过量氰化物中,产生cu(CN)离子,同时逐渐生成cu(CN)和cu(CN)i一离子,CuCN可溶于低pH值溶液中.下面表明,pH值为8l4和Eh值为+0.5到一0.5V时,溶液中的主要铜离子是Cu(CN);一.Cu2CN一(Cu(CN)(2)Cu(CN)+CN一一(Cu(CN),)(3)(cu(CN)一+CN一(Cu(CN)(4)对选金尾矿的化学反应既未完全了壤,也未进行广泛研究.在有氰化物,钠,铜,其它过渡金属,氰酸盐,氨和硫氰酸盐的情况下,预计有许多相互作用.有些相互作用是已知的,而许多相互作用是未知的.向镍(价)盐溶液添加化学计算量的氰化钠或氰化钾.将生成四氰镍酸钠.4NaCN+NoSO斗Na2Ni(CN)4+NB2s04(5)络台物M(CN):被强矿物酸破坏,生成微生物引起的金属氰络合物降解Ni(CN).在过量氰化物溶液中可能有深红色M(CN)阴离子生成物.四氰镍酸盐离子(Ki(CN):一)是最稳定的镍络台物之一,但是在有水合NiCN生成物的情况下,它被酸分解.对镍和铜而言,与氰化物配体的反应很多,反应生成物有重金属氰化物,碱金属/重金属氰化物和重金属/重金属氰化物.此外,还生成包括氨或硫在内的络台物.在选金尾矿与氰酸镍相互作用时生成的类似氰酸盐和其它副产物的化合物,也是很可能的,但尚未对其研究.该文作者报导了cu(I)氰络台物和四氰镍酸盐被浸出场金矿石中自然生成的细菌的降解情况.降解作用是在添加和不添加有机营养素(蛋白胨)的情况下测定的.该项研究用的金属氰络台物的浓度,反映了金矿尾矿坝常见的值.2材料和方法浸出场矿石取自澳大利亚昆士兰某金矿山.该矿用堆浸作为提取矿石黄金的方法.浸出场矿石在室温下存放,直到需要时为止:2.1夼质和培养溶液把含有KH2PO(0.2g/L),Na2HPO.2H20(0.3g/L),KC1(1.0gtL),Mgso7H20(0.2g/L)和CaC1-2H:0(0.01g/L)的改良戴维斯(Davis)矿盐溶解于蒸馏水在必要的情况下,按lglL的浓度,添加蛋白胨作为生长底物,为了隔离细菌,添加了Baeto琼脂(15.0g/L).戴维斯矿盐的pH值用NaOH调到8或l0.每升去离子水中添加119rag(0.45raM)硫酸镰和98rag(2raM)氰化钠制备四氰镍酸盐.用0.45ram孔度膜滤器过滤,对溶液消毒,之后添加人热压的戴维斯介质中.2.2Cu(I)氰化物和四氰镍酸盐络合物的降解用灭菌和非灭菌矿石进行了Cu(I)氰络台物和四氰镍酸盐微生物降解研究.降解实验是用摇瓶和生物反应器进行的.2.2.1摇瓶培养摇瓶(250mLEdenmeyer瓶)盛有戴维斯矿盐介质(100mL,pH值8或10)添加或不添加蛋白胨(0.1%).在加人cu(I)氰络台物或四氰镰酸盐(最终浓度分别为150mg/L和95mgtL)以后,用矿石(0.5%重量/体积)给培养瓶接种.控制物质由添加无菌矿石(热压)的相应介质组成.添加无菌矿石,确定金属氰络合物与矿石自身之间产生的非生命吸附作用或降解反应.对每一组营养条件都接双份进行培育.缓慢(50r/s)摇动培养瓶,在25进行培育.每次分析时,用一0.45.m孔度过憾器过滤6mL(培养瓶)或10mL(生物反应器)澄清溶液.用该滤液进行定量化学分析,用带银氯化银联合电扳的ComingpH计测定pH值.借助Ber.thelot显色反应,用LKBBiochromUltraspec3UVI可见分光光度计测定氮.全时监测氰络台物的降解情况.用含有戴维斯矿盐和金属氰化物和(或)蛋白胨的接种琼脂培养板测定微生物个数.2.2.2生物反应器用盛有1L戴维斯矿盐介质的BELLCO旋转培养瓶进行在小型生物反应器内氰络台物的降解生物反应器l0%(重量t体积)浸出场金矿石接种,保持在室温下.对已准备使用的生物反应器(生物反应器B)而言,向戴维斯矿盐添加蛋白胨(0.1%,重量/体积),在添加金属氰化物之前,让向异性细菌生长20天.后来所有金属氰化物降解循环,在不另外添加蛋白胨的情况下进行.向每个生物反应器添加cu(I)氰络合物(140150mg/L).一旦完成降解,让矿石沉降下来,清除澄清液,用CuCN抑制的戴维斯矿盐(150mg/L)更换介质.在cu(I)氰络合物情况下的两个降解循环以后,用在95104mg/L浓度的四氰镍酸盐(NaNiCN抑制的戴维斯矿盐更换介质.在培育期问,按规定的时间取样(10mL),测定pH值,金属氰化物和氨氨浓度.2.3游离氰化物,氰酸盐和弱酸可溶氰化物的测定l2国外黄金参考910t2001卷用注入式倾斜过滤器使试样过滤,测定pH值,游离氰化物,氰酸盐和弱酸可溶氰化物浓度.用水和废水标准测定法(Greehberg等,1992年)所述的步骤测定游离氰化物.在添加P一二甲氨基苯亚甲基丹宁之后,用硝酸银(0.O031M)滴定滤出液.按水和废水标准测定法所述的步骤,用AlpkenFlowSolution3000自动分析器分析总氰化物和弱酸可溶氰化物.把氰酸盐(cN0一)转变成氨,用Greenberg等人(1992年)提供的氨离子选择性电极进行分析.2.4Cu(1)氰化物和四氰镍酸盐络合物的高压液体色谱法(HPLC)测定为了用高压液体色谱法进行分析,向0.5mL氰化钠(NaCN)溶液(200mgtL)添加含氰化铜介质的等分试样(0.5mL),以便分析时有助于稳定CuCN.测定四氰镍酸盐时无需添加氰化钠溶液.用配有uv检定器和NOVAPAKC3.9ramx150ram柱的GBC?HPLC对金属氰络合物进行定量分析.为了检定Cu(I)氰络合物,采用234mm的波长,以避免在低波段蛋白胨吸收引起干扰.流动相由以1.0mLlmin流速的乙酰腈(25%水溶液)和四丁基硫酸铵(0.005M)组成四氰镰酸盐用乙腈(18%水溶液)和四丁基硫酸铵(0.005M)洗脱液以1.OmLtmin流速按267nm进行检测.对照标准曲线计算Cu(1)氟络合物和四氰镍酸盐浓度.以定性检验溶液中保留金氰络合物的形式,用UVtVIS分光光度计在2106OOnnl之间范围内对滤出液扫描,这可快速提供溶液保留金属氰络合物浓度的读数.3结果和讨论3.1用培养摇瓶的Cu(I)氰络合物的降解化学和微生物分析表明,添加的络合物发生分解.在培育期间弱酸可溶氰化物浓度降低和检测出氰化物,证实了cu(I)氰络合物的生物降解(表1).培养物中在任何情况下来发现游离氰化物.pH值为8时在没有蛋白胨的情况下,在无菌控锚物或已接种培养物中Cu(1)氰络合物束发生降解(图1).在培育120天以后,弱酸可溶氰化物浓度超过30mgtL,氰化物浓度低于3.4mgtL,这表明对氰络合物几乎没有活力(表1).但是,在有蛋白胨的情况下,以0.62mglLJd的降解速度经过7天以后,cu(I)氰络合物开始生物降解.在120天以后.弱酸可溶氰化物浓度低于检测扳限(0.1mgfL),氰化物浓度达到33mgtL的最高浓度(表1).在培养物中可以看到约1.0pH值单位的pH值增加,cu()氰络合物浓度呈现降低.pH值增加被认为是因为蛋白胨和(或)金属氰化物降解由微生物生成氨所造成的.这些结果表明,如果供给蛋白胨,则当地矿石细菌把CuCN有效地氧化为氰酸盐(CNO一).已知一种酶(氰化物一氧化物酶)可以把氰化物转化为氰酸盐.在理想条件下,另一种酶(cyanase)与氰酸盐发生反应,把氰酸盐转化为氨和二氧化碳.在该文报导的研究中,Cyanase酶受到pH8介质的抑制,或其生成可能受到氨的抑制.生成氰酸盐令人担心,因为氰酸盐是有毒的副产物,不过其毒性没有氰化物那样剧烈寰l用pH值为8和10的培井摇瓶培育120天的CuI)终台轴解生成轴Img,l_WADCN:弱琏可淳氰化轴CNO=氰琏盐址理:一PB=蛋白胨车足.如茸不足+PB:蛋白胨余.如茸不足一P+B:蛋白胨车足,知茸多拿帅PB蛋白胨多拿,知茸多余虽然在pH值为1O时也进行了摇瓶实验微生物引起的金属氰络台轴降解l3但CuCN介质与矿石之间的相互作用导致介质的pH值一周后降低到8.5.在不添加蛋白胨的情况下,无菌控制剂和接种培养物表明cu(1)氰络合物未降解但是,在有蛋白胨的情况下,Cu(1)氰络台物未发生生物降解(图2).E霉S誓幕窖勘鞋E霉S誓耍窖鼬020柏6o80112o时间.d瞳l口H值为8用培彝摇瓶的CucI)化韵生物降解0一PB:蛋白胨不足,蛔茸不足;口+PB:蛋白肺多争,蛔茸币足;一P+B:蛋白胨不足,蛔茸多昔;+P+B:蛋白胨多鲁.知茸多昔在口H值为l0时,降解速度稍快一些(0.74mgtLtd).在此情况下,氰酸盐(CNO一)未累积(表1)在介质中.表明可能已生成最后产物,例如氨(NH)和二氧化碳,甲酸胺或甲酸.另一方面,氰酸盐可能已生成,然后被Cyanase酶降解为氨(NH)和二氧化碳(CO:).在这种情况下.不知道Cyansae是否是造成氰酸盐降解的主要原因,或者是否是利用加双氧氰化物酶(Cyanidedioxyenaseenzyme)的其它酶途径,使氰化物直接转变成氨和二氧化碳.3.2四氰镍酸盐用摇瓶营养物的降解为了评估原地矿石细菌降解四氰镍酸盐的能力,也作了摇瓶实验.降解实验同样是在pH值为8和l0时进行的.在有和无蛋白胨的情况下,在pH值为8时.四氰镍酸盐出现了生物降(图3).但是在有蛋白胨时,氰化物降解速度较高,为2.35-Ilg,Lid.在无蛋白胨时为0.92mgtLtd.添加蛋白胨时,第20天完成了四氰镍酸盐的降解.而无蛋白胨时,完成四氰镍酸盐降解需时55天.这可能是添加炭源(蛋白胨)或增加细菌数的结果.在无菌条件下,四氰镍酸盐不降解(图3).50盏柚譬3o娶10OO20柏柏80100120O时间,d圈2在摇磊蕾养袖pH值为】0时cu【l1络台袖的生辅辟0一pB:蛋白胨不足,蛔茸不足口+PB:蛋白胨多鲁,知茸不足;一P+B:蛋白胨不足,知茸多昔;+P+B:蛋白胨多鲁,知茸多争40e0时间.d圈3在口H值为8的摇瓶曹彝袖慵况下四一盐的生袖砗解CPB:蛋白辟不足,蛔茸不足;口十PB:蛋白辟音,蛔茸足;一P+B:蛋白辟不足,蛔茸多书+P+B:蛋白辟多鲁,蛔茸多书14?国外黄金参考910/2001卷在pH值为10,省去蛋白胨或无菌条件下,四氰镍酸盐的降解不明显(图4)只有在培育培养物中添加蛋白胨时,四氰镍酸盐才出现降解,降解速度为0.66mg/L/d8O5o耋4o譬30三2o10匪OO20406080时间.d舶4在PH位为lO的摇瓶蕾养轴情况下四氰镰簟盐的生曹降0一PB:蛋白胨不足.蛔茸不置;口+PB:蛋白胨多争.知茸不置;一P+B:蛋白胨不足,知茸多争;在氰化物完全降解以后,氨含量最高.弱酸可溶氰化物浓度降到检测极限以下,但是,氰酸盐的累积量随着处理情况而异(表2)在有蛋白胨,口H值为8时,则生成氰酸盐(CNO一)(表2),而无蛋白胨时则不生成氰酸盐这种研究结果表明,在无蛋白胨时不同的降解途径起作用,或者已经形成最终产物如二氧化碳和铵无蛋白胨时,由于氮的含量低Cyanase酶有效,或利用加双氧氰化物酶(Cyanasedioxyenaseenzyme)的另一途径有效和直接生成氮和二氧化碳.喊+P+B:蛋白胨多余,知茵多争.a由于四氰镍酸盐降解,在pH值为8的培育期间氮氮含量升高(图5).在有蛋白胨的情况下,借助氮氮含量在41天内达到lgmg/L的最高值.由蛋白胨生成氮(图5).在没有蛋白胨的情况下,在培育期氨含量先缓慢后快速升高,截至第8O天,氨含量达到l2.1mg/L(图5).2040608O时间.d圈5在pH值为8的四氰镰簟盐生曹降时的量氯生成情况CPB:蛋白胨不足,知茸不置:口+PB:蛋白胨多奈,蛔茸不足;P+B:蛋白胨不足,蛔茸多余+P+B:蛋白胨多奈.蛔茵多牟裹2在PH为8和PH为lO培育77天的震动摇惹培养曹的四氰镍簟盐降解产曹mg/LWADc=弱蛙可津氰化物CNO=氰蛙盐c:氰化糟地理:一PB:蛋白胨不足.蛔茵不足PB蛋白胨多隶,蛔茸不足忡PB蛋白胨不足,蛔蕾多奈帅PB蛋白胨多隶.蛔茸多奈微生物引起的垒属氰络合物降解15在出现四氰镍酸盐降解pH=10的培养物中有氨氮累积现象(图6)pH值为10的氨浓度低(在第6o天为5mg/L),低于pH值为8的氨浓度(在第41天为18mg/L).这是由于在较高pH值蛋白胨和四氰镍酸盐的降解速度较低.但是,在pH值为1O时,氨氮浓度在80天以后达到18mg/L的摄高浓度(图6),这与pH值8时出现的最高浓度相似.E疆碱O20408080时间.d瞳6在pH值为l0的四镶t盐生暂解时的量氯生成情况0一PB:蛋白胨不足.知菌不足:口+PB:蛋白胨多音,知茵不足;一P+B:蛋白臁不足,知茵多昔;一十P+B:蛋白胨多音,知茵多昔虽然在有蛋白胨的情况下pH值为1O时弱酸可溶氰化物浓度降低,但在介质中没有累积氰酸盐(表2).可推测,四氰镍酸盐在高pH值时的降解,与在pH值为8有蛋白胨情况下生成的那些产物相比,可导致生成不同的最终产物.由于较高的氨浓度或较低pH值环境,在pH值为8时借助细菌无论如何也不会生成可导致氰酸盐降解的酶(即Cyansae),因而使其抑制.另一方面,借助不生成氰酸盐的途径,在pH值为10时四氰镍酸盐可能发生降解.这与发现把四氰镍酸盐转变成氰化镍(NiCN)的SilvaAvalos(1990年)的研究结果形成了对照.该文报导的研究结果表明,氰酸盐是在pH值为8存在蛋白胨的情况下生成的.但是,没有蛋白胨时不生成氰酸盐.该文作者还指出,在某些条件下四氰镍酸盐完全被降解3.3用生物反应器的Cu(I)氰磐舍物降解上述结果表明,如果供给蛋白胨,则在浸出场矿石中找到的原地微生物能使培养摇瓶中的cu(I)氰络合物降解.生物反应器系统旨在确定能否按比例加大金属氰化物生物降解法的规模.在使用扩大规模的系统时,分批给入营养物生物反应器A不添加蛋白胨,在pH值为9时工作,而反应器B的介质pH值也为9,在开始实验以前注人蛋白胨.在生物反应器B的情况下,在添加cu(I)氰络合物以前,在有蛋白胨(注入)时让异养细菌生长2O天.一旦生物反应器加蛋白胨起动,不再添加蛋白胨.在生物反应器内Cu(I)氰络合物的降解超过两个降解循环.第一循环期间,在两个生物反应器(加注蛋白胨和不加注蛋白胨)内都看到了cu(I)氰络合物的降解,在摇瓶实验中投有蛋白胨时氰化物不降解的条件下,是意想不到的.在生物反应器A中,停滞7天以后降解继续进行,第28天完成降解,结果得出1.6mg/L/d的降解速度(图7).在加注蛋白胨的生物反应器B中,在开始降解之前的停滞时同缩到3天,第1O夫完成降解,降解速度为8.7rag/L/d,(图7).g霹葺罐g|上姐O5t015202530时间.d圈7生物反应器AI和生簪反应稿BI)中cu【I氰络台暂在281分别不加注量白辟轴加注置白蒜I第一嚣环同的雉情况I6国外黄金毒考910t2001卷在生物反应器A中的第2降解循环期间,在cu(I)氰络合物降解开始之前停滞时间较长在l7天以后降解继续进行,继续到第33天所有cu(1)氰络台物降解完毕(图8).生物反应器A第2循环的氰化物降解速度加快,降解速度为2.56mgtLtd.在第2循环降解速度较快的原因,可能是细菌适应于cu(I)氰络合物的降解.在加注蛋白胨的生物反应器(B)方面,所有cu(i)络台物在lO天内降解完毕.虽然生物反应器B的降解速度(5.67mgtLtd)(图8)仍快于生物反应器A,但与第l循环相比,氰化物降解速度有所下降.在第3循环期间降解速度较慢,可能是由于可用于培养细菌的营养素较少所致.在加注蛋白胨起动期间(在舔加cu(I)氰络台物之前)所进行的测量表明,生物反应器中不存在氨(图9).在添加cu(I)氰络台物之前生物反应器B中氨的含量高(达到g0mg,tL),是由于棱微生物引起的蛋白胨中存在的氨基酸和缩安酸降解所致(图9).g囊墨露蕊基0510152O253o35时间,d厢8第2循环拍天内生鞠反应器Af)和生暂反应器BcIc分捌为不胡注置白胨和加洼置白胨中Cu【I)络台鞠的障情况生物反应器A中Cu(I)氰络台物的降解,伴随着氨浓度升高添加CuCN以后(图lO),介质中缓慢累积有氨氮,结果达到约17mgtL的最终浓度.由于生物反应器B中氰化物降解引起的氨浓度的任何改变,都被由于加注蛋白胨起动阶段已引起氨浓度升高(80一lOOmgtL氨)所掩盖.12O9O6O臧30OO51O152O时间.d哥9在露加CucJ)络古袖之前.在胡置白臃c)和不加置白辟I一)的情况下20天内生鞠反应譬A和B中的曩氟1209O60碱碱3OOO510152O253O时间.d厢10在首次幕加CuII)氟络台袖之后c第1骨环I,生糖反应器A【J和生糖反应静B一)中的量氟在氰化物降解的第2循环期闻,发现在两个生物反应器中都累积有氨.看到生韧反应器A中的氨浓度逐渐升高,结果达到20nlgtL的最高氨浓度(图l】).生物反应器B也表明,在头lO天(即当时Cu(I)氰络合物在降解)内氨氮浓度升高37mgtL,结果最终浓度与生物反应器A的浓度相似(图l1).在整个实验过程中,每个生物反应器的pH值保持相对恒定(pH值为9.01,只按0.5pH单位改变.在实验开始时微生物5:起的金属氰络舍物降解l7pH值稍微降低,随着降解继续进行缓慢升高(未示出数据).生物反应器加注蛋白胨起动,引起Cu(1)氰络台物降解速度升高,生物反应器中的细菌生长较好.加注蛋白胨的反应器中降解速度较高.可能是由于在矿石颗粒表面存在较大种群的氰化物降解细菌.12O3oO051O152O253o35时间.d圈II在第2次添加ctKII)络台鞠之后【弟2循环l生暂反应蕾A【1和生轴反应舞B【l天的氨掘3.4生物反应器中四氰镍酸盐的降解cu(1)氰络台物降解一结束,则排放生物反应器的浮在表层的物质,给生物反应器再装填加有四氰镍酸盐的新鲜戴维斯矿盐(95mg/L)生物反应器B中四氰镍酸盐在两天内开始降解,26天内结束,而生物反应器A中的降解在20天培育以后开始,在56天内结束.生物反应器B(加注蛋白胨)中的四氰镍酸盐降解速度(2.81rag/Lid)比不加蛋白胨的生物反应器A(1.40mgtLld)较快(图l2).生物反应器中的生物降解速度快于用摇瓶实验测定的速度.两个四氰镍酸盐在第2降解期间的速度较快,这是由于微生物变得适合于四氰镍酸盐生物反应器A中的四氰镍酸盐在27天完成.生物反应器A的降解速度为2.94mgtLtd,生物反应器B为9.55mg/L/d.生物反应器B(加注了蛋白胨)两次实验的降解速度都较快,虽然生物反应器A在第2循环的降解速度提高1.1倍,但生物反应器B在第2循环提高2.4倍(图13).在整个试验期间,两个生物反应器的pH值按一个pH值单位升降,在初始阶段降低,随着氨的生成逐渐降低(未示出数据).加60萋40蜃星2oO0102030405060时问,d圈12在第1豫环期间生鞠反应蕾Afl和生鞠反蓝鲁BcI中四镰鞋盐在56天内的降解情况加谢避411蠹兰20旺OO510152O253o时间.