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本论文采用RFLP方法分析了广东云浮硫铁矿酸性矿坑水样品中细菌的分布情况,并用DGGE-PCR技术检测了酸性矿坑水样品在不同能源(黄铜精矿和镍铜铁矿)培养过程中体系微生物群落的变化。亦用DGGE-PCR方法分析了混合细菌浸出三种硫化矿过程中体系微生物群落的变化规律,并测定了溶液的pH值,细菌浓度,金属离子浓度;还用X射线衍射、扫面电镜、电子能谱等技术对不同时期生物浸出渣表面形态、物质组成、元素含量进行了研究和分析。在广东云浮硫铁矿酸性矿坑水样品中共检测到15个OTUs,根据系统发育树可分为4大类即Nitrospir纲,Alphaproteobacteria纲,Betaproteobacteria纲和Gamma-proteobacteria纲。其中占大多数的是Gammaproteobacteria纲Acidithiobacillus属和Betaproteobacteria纲Gallionella属的细菌,Nitrospira纲Leptospirillum属的细菌少量存在。在不同能源培养下,酸性矿坑水中的微生物群落发生了很大的变化。在黄铜精矿浸出体系中,主要检测到有7个菌株存在,其中占优势的主要是Gammaproteobacteria纲Acidithiobacillus属的细菌,浸出后期Nitrospira纲Leptospirillum属细菌也成为优势菌群,而Betaproteobacteria纲Acidovorax属细菌则一直少量存在。在镍铜铁矿浸出体系中主要检测到5个菌株,其中Nitrospira纲Leptospirillumferriphilum细菌一直是优势菌群,而少量存在的Gammaproteobacteria纲Acidithiobacillus属细菌仅在浸出前、后期被测到。混合细菌浸出黄铁矿,黄铜矿和铁闪锌矿的氧化过程具有不同的特征。在溶液初始pH为2.00的条件下,铁闪锌矿的氧化速率＞黄铁矿的氧化速率。黄铁矿生物氧化过程中溶液pH总体呈下降趋势,无明显的沉淀产生;而铁闪锌矿和黄铜矿生物氧化过程中溶液pH则呈先上升再下降的趋势,并有元素硫和黄钾铁矾沉淀产生。黄铁矿的表面有细菌吸附和大量腐蚀坑出现(有的腐蚀坑与细菌外形非常相似),但未形成生物膜;在铁闪锌矿表面有细菌吸附并有生物膜形成,但没有发现腐蚀坑。造成这3种硫化物生物氧化过程差异的主要原因可能是矿物自身的性质以及反应溶液pH的影响。混合细菌浸出3种硫化矿过程中体系微生物群落的变化也有不同。在黄铁矿浸出体系中有A.ferrooxidans、A.thiooxidans、A.caldus、L.ferrooxidans的生长现象,其中浸出前期A.ferrooxidans和A.thiooxidans为主要菌群,后期则仅A.ferrooxidans是优势菌株,同时有少量L.ferrooxidans存在。在黄铜精矿浸出体系中,仅检测到A.thiooxidans的存在。在铁闪锌矿浸出体系中,检测到了A.ferrooxidans、A.thiooxidans、A.caldus、S.thermosulfidooxidans的存在,浸出前期A.thiooxidans和A.caldus是主要菌群,中后期则A.ferrooxidans取代了A.thiooxidans,与A.caldus一起成为优势菌群,后期还检测到少量S.thermosulfidooxidans的存在。混合细菌浸出铁闪锌矿时,35℃时的浸出效果优于30℃时,铁氧化细菌和硫氧化细菌混合浸出效率高于单一菌株的浸出效率。