“微生物催化铁循环转化过程的研究及应用”获北京市科技奖三等奖
微生物与铁及其氧化物、水合物的相互作用研究是生命科学研究领域的前沿和热点,也是构建新型矿物加工利用过程的重要技术基础之一。过程工程所基于微生物催化铁循环转化过程,开发以铁价态变化、相态变化为核心的电化学过程,实现高铁型微生物固定化载体及反应器的低成本应用。经过近年研究,确定了铁离子/氧化铁/微生物在胞外强化电子转移、催化氧化还原反应的机理和相关过程特征;基于微生物在铁氧化物表面传递电子的机理,建立了微生物电化学水处理反应器,进行了生物多样性分析;综合回收利用工业三废,通过异步转化回收有用组分,实现整体利用,获得6项国家发明专利,相关研究论文在Bioresource Technology, Journal of Minerals, Metallurgy and Materials、RSC Advances, 等刊物上发表(Deposition of Fe on graphite felt by thermal decomposition of Fe(CO)5 for effective cathodic preparation of microbial fuel cells. Bioresource Technology. 2013, 134, 30-35; Reductive leaching of low-grade manganese ore with pre-processed cornstalk. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials,22(12), 2015.12: 1245-1251; Isolation and characterization of anelectrochemically active and cyanide-degrading. RSC Advances. 2014, 4, 36458-36463)。目前该成果已在10余家企业推广应用,典型应用工程有菱镁矿选矿尾矿及选矿废水的综合利用、高铁复杂多金属矿及铁金渣高效综合利用、砷锑金矿及氰化废水综合利用、低品位锰矿的综合利用等,相关10万吨级示范工程在复杂环境下长期经济运行,取得良好的经济社会效益。该成果由李浩然副研究员负责,获得2015年度北京市科学技术奖三等奖。
水矿微生物电化学水处理系统