重金属离子胁迫对SRB修复酸性矿山废水效能的影响——功能基因与污染物去除的双重视角

摘要

利用硫酸盐还原菌（SRB）修复酸性矿山废水具有成本低且金属沉淀可回收的优点。然而，废水中含有的重金属离子会对硫酸盐还原菌的生长产生抑制作用，进而影响其修复效能。为探究重金属离子对硫酸盐还原菌修复酸性矿山废水效能的影响，开展室内批量实验，结合荧光定量聚合酶链式反应，系统研究Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Pb²⁺胁迫下硫酸盐还原菌对酸性矿山废水中SO₄^2-及重金属离子的去除规律。结果表明：添加重金属离子后，体系pH值稳定于6.8～7.7,氧化还原电位持续降低；重金属离子对硫酸盐还原菌生长的抑制强度为Pb²⁺>Mn²⁺>Cu²⁺>Zn²⁺;从SO₄^2-去除率来看，重金属离子对SO₄^2-去除的抑制作用强度排序为Cu²⁺（35.16%±6.55%）>Pb²⁺（35.98%±6.46%）>Mn²⁺（36.10%±5.37%）>Zn²⁺（44.52%±11.53%）。此外，硫酸盐还原菌对Pb²⁺去除率最高（99.85%±0.29%）,Mn²⁺最低（75.19%±20.36%）。本研究从硫酸盐还原菌功能基因与污染物去除双重视角，揭示不同重金属离子对硫酸盐还原菌修复酸性矿山废水的影响机制。

关键词

硫酸盐还原菌 / 酸性矿山废水 / 重金属离子 / 荧光定量聚合酶链式反应