水处理微生物学：铁的转化与溶解沉淀

微生物对铁的转化方式，有氧化、还原以及有机铁的溶解或铁的沉淀等几个方面的作用。一般说，在碱性环境中溶解于水中的铁量很少，而在酸性环境中则有较多游离的铁。

7.5.3.1　含铁化合物的氧化和沉淀

在适当的条件下，低价的铁能被微生物氧化成高价铁，呈Fe（OH）3的状态被排出并沉淀下来。引起这种作用的微生物，统称为铁细菌，它们一般生活在溶解氧含量少，但溶有较多铁质和CO2的水体中。它们能从氧化低价铁（Fe2+）为高价铁（Fe3+）的反应中获得能量，其反应如下：

在含有低价铁的工业废水中，如铁被沉淀下来，则废水就得到了净化，这是有利的一面。但由于反应产生的能量很少，铁细菌为了满足对能量的需求，必然氧化大量的Fe2+为Fe3+，从而形成大量的Fe（OH）3。如果铁细菌在输水管道中大量生存，其代谢作用生成的Fe（OH）3沉淀，会降低管道的输水能力，使水生色、浑浊，影响水质。并且，铁细菌对Fe2+的吸收，将促使更多的管道铁质向水中溶解，从而加速了铁质管道的腐蚀。

7.5.3.2　含铁化合物的还原与溶解(www.xing528.com)

沉淀的Fe（OH）3可由于微生物在生命活动中所产生的碳酸等无机酸及各种有机酸而溶解；另外，还可由于微生物分解有机物的过程中，降低了环境中氧化还原电位势，使高价铁化物（Fe3+）还原成亚铁化合物（Fe2+）而溶解，这种现象特别是在氧不足的情况下容易发生。

7.5.3.3　有机含铁化合物的形成与溶解

溶解性的铁可以被动植物及微生物吸收、利用，形成有机结合的状态；或与有机酸结合成有机酸铁盐。这种有机态结合铁又能被微生物分解而无机化，再形成溶解性的铁又被微生物等利用。应当指出，在自然界中，各种元素的循环彼此有关，并非单独进行，而且是通过各种微生物的作用进行的。