无色硫细菌的筛选及其单质硫生产研究

论文摘要

无色硫细菌依靠氧化还原硫化物获取能量,并可根据培养条件将硫化物氧化为单质硫(体内或排出体外)或硫酸盐。无色硫细菌在含硫废水及废气的生物净化中有较高应用价值。筛选具有更高脱硫性能的新菌株是生物脱硫技术发展的基础。本研究从污水处理厂含硫污泥中分离得到两株无色硫细菌,分别为菌株1和菌株2,考察了两株菌的形态特征、生理生化特性、最佳生长条件,并通过对人工模拟硫化物废水的处理试验对菌株代谢硫化物生成单质硫的影响因素进行了初步研究。结果表明,菌株1单个细胞为棒状、革兰氏阴性,在排硫硫杆菌自养培养基和牛肉膏蛋白胨异养培养基上都能生长,在排硫硫杆菌培养基中的最适生长条件为：温度30℃、转速100 r／min、pH7.0；菌株2单个细胞为球状、革兰氏阴性,在排硫硫杆菌自养培养基和牛肉膏蛋白胨异养培养基上都能生长,在排硫硫杆菌培养基中的最适生长条件为：温度37℃、转速200 r／min、pH6.0。实验室研究表明,菌株1和菌株2可以代谢硫化钠和硫代硫酸钠产生单质硫。在模拟废水处理实验中,菌株1在模拟废水硫化物浓度300 mg／L,废水接种菌株1使菌细胞OD600为0.8,温度30℃、转速100 r／min、废水初始pH7.0条件下培养12 h后,菌株1代谢硫化物产硫率较高,为46.32%；菌株2在模拟废水硫化物浓度为100 mg／L,废水接种菌株2使菌细胞OD600为0.8,温度37℃、转速200r／min、废水初始pH6.0条件下培养12 h后,菌株2代谢硫化物产硫率较高,为35.29%。菌株1和菌株2的获得对工业脱硫有一定的应用价值,为无色硫细菌脱硫工艺的发展提供了菌种资源,同时对影响该菌株代谢产硫因素的研究也为生物脱硫回收单质硫工艺条件的控制提供一定的理论基础。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 硫的自然循环
• 1.2 硫化物的来源
• 1.3 硫化物的污染
• 1.3.1 大气中硫化氢的危害
• 1.3.2 水体中硫化物的危害
• 1.4 硫化物污染的治理
• 1.4.1 常规物理化学方法
• 1.4.2 生物脱硫法
• 1.5 研究课题的提出
• 第二章 无色硫细菌的分离
• 2.1 实验材料和方法
• 2.1.1 CSB菌株的筛选分离
• 2.1.2 分离菌株实验室培养条件的初步建立
• 2.1.3 菌株生物学特性研究
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 目的菌株的获得
• 2.2.2 菌株的实验室培养
• 2.2.3 菌株的形态特征和生理生化特性
• 2.3 结论
• 第三章 分离菌株培养条件的优化
• 3.1 实验材料和方法
• 3.1.1 菌株最适生长条件的研究
• 3.1.2 菌株的扩大培养
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 菌株最适生长条件
• 3.2.2 菌细胞培养与收获
• 3.3 结论
• 第四章 菌株产硫性能研究
• 4.1 实验材料和方法
• 4.1.1 人工模拟硫化物废水的配制
• 4.1.2 菌株1和菌株2对硫化物废水的处理实验
• 4.1.3 单质硫生成率的测定
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 硫源对单质硫生成率的影响
• 4.2.2 菌细胞浓度和培养时间对单质硫生成率的影响
• 4.2.3 硫化物废水初始pH值对单质硫生成率的影响
• 4.2.4 硫化物浓度对单质硫生成率的影响
• 4.3 讨论
• 4.4 结论
• 总结
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简况