煤系地下水的硫酸盐还原菌与水文地球化学效应

为探索煤系地下水的硫酸盐异常偏低的机理,从井下705 m深钻孔地下水中分离得到1株硫酸盐还原菌GY-2,经16S rRNA测序及序列对比,鉴定为滴状脱硫肠状菌(Desulfotomaculum guttoideum)。实验结果显示,该菌株只在厌氧条件生长,适宜环境为中温、中性—弱碱性、中低矿化度的封闭含水地层,Fe2+对菌株生长有显著促进作用。菌株的发现证实了煤系深部地下水的还原作用和硫酸盐还原菌的存在,对部分煤矿区地下水(HCO3-+CO23-)/SO24-之比随着地层的埋深逐渐加大,而由大到小再到大的规律用硫酸盐还原作用和地下水氧化还原电位与水质类型对应关系作出了解释。

氢自养还原菌去除地下水中硫酸盐的影响因素研究

采用批式试验研究了以氢气为电子供体的氢自养还原菌对SO42-的还原及其影响因素。结果表明,氢自养还原菌还原SO42-的适宜温度为30～35℃;在pH为7.5～8.0时SO42-还原效果最好,当pH高于9.0时还原菌活性受到影响;提高SO42-负荷,还原速率随之升高,但SO42-去除率降低;NO3-对SO42-还原具有抑制作用,表现为SO42-去除率随NO3-负荷的升高而显著降低。

硫酸盐还原菌对煤系地下水水质的影响

我国黄淮平原地区的煤田中，矿井井下揭露的地下水矿化度多在2～4g／L，优势离子一般为SO42-，但有些矿井充水地层SO42-含量却很低。SO42-含量低的潘北矿煤系地下水中含有硫酸盐还原菌（sulfate-re—ducingbacteria，SRB），地下水在SRB作用下能发生脱硫酸作用。文章以实验的方法研究发现SRB能利用煤作为碳源，使地下水水质发生变化。脱硫酸作用后矿井水pH值升高，矿化度降低，硬度降低，SO42-、Ca2＋及Mg2＋质量浓度降低，CO32-和HCO3-质量浓度升高，Cl-、Na＋、K＋质量浓度不变。

石家庄污灌区土体和地下水中硫酸盐还原菌的分布及生态效应

通过对石家庄污灌区土体和地下水中硫酸盐还原菌的分布及其地球化学作用、生态效应研究,表明土壤包气带中均含有一定量的硫酸盐还原菌(SRB),其菌落数在0.4～8.9×102(个/g),土体上部1m以浅菌落数大于下部。地下水中SRB菌落数在0～2.5(个/mL),远远小于土体的菌落数。研究SRB对污染土体、地下水体的生态效应,将有助于人们研发利用该菌对环境污染的治理与修复技术,为环境保护提供理论基础和技术支撑。

硫酸盐还原菌治理地浸采铀地下水的柱实验研究

以新疆某地浸采铀矿山为实例,通过柱实验研究了硫酸盐还原菌去除地浸采铀污染地下水中铀和硫酸盐等污染物的潜力.实验结果表明,硫酸盐还原菌可有效去除地浸采铀矿山地下水中的污染物U(Ⅵ)和SO42-,U(VI)的去除率可达94.5%,硫酸根去除率为75.3%,地下水的pH值可达到近中性.U(VI)和硫酸根都是作为硫酸盐还原菌的电子受体而通过生物还原去除的.研究结果为地浸废水的原位修复提供了新的生物技术思路.

一株硫酸盐还原菌脱硫固铀性能及其固铀稳定性研究

从某铀矿山周边土壤中富集分离出一株硫酸盐还原菌A1_(S)XC21Q,研究了该菌株在不同pH、温度、SO_(4)^(2-)浓度下的脱硫和固铀性能,及其固铀产物的稳定性。结果表明:pH升高有利于该菌对SO_(4)^(2-)和铀的去除,初始pH为5.5~7.0条件下,SO_(4)^(2-)和铀的去除率均可达到95%以上;初始SO_(4)^(2-)浓度增加会降低菌株对SO_(4)^(2-)和铀的去除率,但在SO_(4)^(2-)浓度为2000 mg/L条件下,SO_(4)^(2-)和铀的去除率仍可达到75.42%和50.57%;温度升高可显著加速SO_(4)^(2-)和铀的去除,25~35℃条件下,SO_(4)^(2-)和铀的去除率均达到95%左右;A1 S XC21Q菌株可将富集于其表面的铀转移到细胞内部并形成多个“核状”磷酸铀酰络合物,形成的固铀产物稳定。从A1 S XC21Q菌脱硫固铀效果及其固铀产物稳定性来看,该菌有望用于后续酸法地浸铀矿山退役采区地下水生物修复技术试验研究中。

生态因子对煤系地下水中硫酸盐还原菌生长的影响

从淮南潘北煤矿深层地下水中培养出硫酸盐还原菌（SRB）,进行实验研究分析.采用不同的pH、盐度、温度、C/s比对SRB适宜生态条件进行实验,结果表明：其最适pH为7.0～8.0,最适盐度为1.12％,最适温度为30～40℃,在C/S比为0.42时,生长最好,其SO42-还原效果最好.

用硫酸盐还原菌和反硝化菌协同处理模拟酸性地下水

为同时处理酸法地浸矿山地下水中的SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-),采用经驯化的硫酸盐还原菌(SRB)和反硝化菌(DNB)在UASB生物反应器中处理模拟酸性地下水。研究表明,在25℃、pH=5.5、碳源充足的条件下,SRB和DNB能够协同处理模拟地浸矿山酸性地下水中的SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-),SO_(4)^(2-)的代谢率达80%,NO_(3)^(-)的代谢率达91%。本研究初步探索了向地浸含矿层注入混合菌群和复合碳源进行自然修复的可行性。

杀菌剂对铁细菌和硫酸盐还原菌的灭活试验研究

微生物腐蚀是火电厂二次水管道的主要腐蚀方式之一。本文探究了氧化性杀菌剂次氯酸钠(投加浓度为0.10 mg/L、0.05 mg/L、0.02 mg/L,反应时间为1 min、5 min、10 min、40 min、80 min)和非氧化性杀菌剂异噻唑啉酮(投加浓度为50 mg/L,反应时间为2 d,4 d,5 d,6 d,7 d)对给水管道中铁细菌、硫酸盐还原菌的杀灭效果,试验结果表明:次氯酸钠杀菌效果优于异噻唑啉酮,浓度大于0.05 mg/L的次氯酸钠可基本杀灭铁细菌、硫酸盐还原菌,50 mg/L的异噻唑啉酮在2 d内对这2种细菌可以达到100%去除率。

反硝化细菌对硫酸盐还原菌的竞争抑制研究

以从大庆油田采出水中筛选到的硫酸盐还原菌SRB-2和反硝化细菌DNB-1为目的菌，考察两者之间的竞争抑制关系，以及添加营养物质的种类和浓度对SRB-2数量及产H2S活性的影响。结果表明，当体系中硝酸盐浓度为0.5 g/L或亚硝酸盐浓度为0.1-0.5 g/L时，DNB-1就能够有效降低SRB-2活性，抑制H2S的产生，抑制时间10 d以上，H2S产生可以减少85%以上；当体系中硝酸盐浓度为0.1-0.25 g/L时，在10 d内DNB-1对SRB-2活性和产H2S活性也有较好的抑制效果，H2S产生减少65%左右；亚硝酸盐对SRB-2生长的抑制作用好于硝酸盐。

二相厌氧消化工艺硫酸盐还原细菌的研究

采用厌氧操作技术和ＭＰＮ法测定表明，产酸相中的ＳＲＢ含量为２．０－５．７×１０６个／ｍｌ，产甲烷相中含量为０．９３－９．３×１０７个／ｍｌ，２者之差一般约为１个数量级．单相ＵＡＳＢ反应器的ＳＲＢ含量与产甲烷相类似．在产酸相与产甲烷相的上部悬浮液中ＳＲＢ含量分别为７．５×１０５和４．３×１０５个／ｍｌ，底部污泥中ＳＲＢ含量分别为２．５×１０６和２．５×１０７个／ｍｌ．ＳＲＢ与产甲烷细菌相比，具有较强的环境适应能力和较小的附着能力．此外，分析讨论了ＳＲＢ的生长和分布特性对反应器中硫酸盐还原作用和产甲烷作用的影响与控制．

硫酸盐还原细菌和铁还原细菌混合生物膜对碳钢腐蚀的影响

使用电化学交流阻抗技术,研究了碳钢在硫酸盐还原细菌和铁还原细菌混合微生物培养基介质中的腐蚀行为。结果表明,混合微生物膜能够抑制碳钢的腐蚀,而硫酸盐还原细菌加速腐蚀。铁还原细菌作用下的铁磷酸盐化合物和绿锈生成可能是抑制腐蚀的主要因素。

硫酸盐还原菌浓度检测和腐蚀活性监测方法研究进展

国内外已形成多种硫酸盐还原菌(SRB)浓度检测和腐蚀活性监测方法,适用条件各有差异。详细论述了SRB浓度检测和腐蚀活性监测方法的研究进展。首先基于方法形成的理论基础对SRB浓度检测方法进行了分类,主要包括基于细菌培养、基于SRB代谢物质、基于遗传基因、基于特异性生物酶和基于生物传感器5大类;并分别选取具有代表性的绝迹稀释法、同位素标记法、PCR技术、酶联免疫吸附法和电化学传感器等经典方法,重点阐述各类方法的操作要领和应用特征。其次基于SRB的腐蚀机理,探讨了形成SRB腐蚀活性连续监测方法的理论基础,据此将监测方法分为基于生物膜演变和基于代谢产物积累两类方法;并针对目前已形成的电化学监测方法和硫离子选择电极法阐述了研究进展,剖析了实际应用中存在的问题。最后结合油气田对SRB腐蚀评价和控制的实际需求,对SRB浓度检测和腐蚀活性监测方法的发展趋势进行了展望。

硫酸盐还原菌和铁细菌对回灌堵塞影响的试验研究

针对铁锰含量较高地区,分析不同渗流时期由硫酸盐还原菌(SRB)及铁细菌(FB)导致的回灌堵塞成因。采用室内砂柱模拟间歇性回灌堵塞过程,通过测定水通量、砂柱中胞外聚合物(EPS)的含量、细菌含量及产生的气体体积变化,分析微生物回灌堵塞的特征,并在试验结束后通过XRD衍射判断生成物质。试验结果表明,回灌过程中渗流初期介质渗透性能的降低是由菌体本身引起的,渗流中后期介质渗透性能的降低是由菌体本身、EPS和生化作用生成的四氧化三铁及硫化亚铁等不溶性固体共同作用导致。发现有产气菌(即SRB)参与的回灌过程易发生气阻且气阻作用一直存在,从而导致回灌难以进行,且该现象在微生长期格外突出。在生物堵塞中,由细菌导致的化学衍生物也是导致含水介质的渗透性能降低的主要因素。该研究为微生物堵塞的研究机理提供进一步依据。

硫酸盐还原细菌(SRB_S)的筛选培养及在两相厌氧工艺中试验研究

通过硫酸盐还原细菌 (SRBS)的筛选、培养条件优化及在两相厌氧工艺中产酸相应用硫酸盐还原细菌 (SRBS)试验 ,选出了一株耐富含硫酸盐高浓度酵母生产废水的脱硫弧菌 ,并强化两相厌氧工艺中产酸相硫酸盐还原细菌 (SRBS)的活性。

硫酸盐还原细菌类LuxR家族调控蛋白生物信息学分析

以SRB研究模式菌株Desulfovibrio vulgaris Hildenborough为研究对象,对参与生物被膜的形成、调控的群体感应系统相关基因进行分析,发现3个潜在的类LuxR家族调控因子基因citB1、citB2和citB3,对其编码的蛋白质序列进行了生物信息学分析。结果表明,citB1基因编码216个氨基酸,citB2基因编码227个氨基酸,citB3基因编码215个氨基酸,彼此之间氨基酸一致性在28.99%~37.79%。3个蛋白质序列均含有N端信号接收保守结构域和C端LuxR家族DNA结合调控保守结构域,二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲。同源性比对分析发现,3个蛋白在DNA结合调控保守结构域序列较为保守,而在信号接收结构域变异较大,推测可能与接受不同信号分子有关。系统发育分析表明,CitB1和CitB3蛋白发挥的信号接收方式、下游基因调控功能在SRB群体中可能具有普遍性,CitB2蛋白的信号接收方式及基因调控可能具有特异性。结果表明,SRB中可能存在新型群体感应信号接收及调控机制。

海洋中硫酸盐还原细菌抗菌活性研究

研究了严格厌氧的海洋硫酸盐还原细菌类群的抗菌活性,从大连海域的5个不同采样地共采集、分离获得70个纯硫酸盐还原菌菌株,其中10个菌株经抗菌模型筛选具有不同的抗菌活性;活性菌株的比例占到了14%,表明硫酸盐还原菌这一严格厌氧的微生物类群具有重要的药用开发潜力;7个活性菌株鉴定为脱硫弧菌属(genusDesulfovibrio).

培育土壤中硫化细菌和硫酸盐还原细菌的消长特征初探

通过不同含水量下潮土和褐土的培育试验,测定了土壤中硫化细菌和硫酸盐还原细菌的消长变化及水溶性硫、有机硫和盐酸挥发性硫的含量。结果表明,土壤中硫化细菌含量随土壤含水量的增加而有增大趋势,其消长变化与有机硫和盐酸挥发性硫的含量变化有关,硫酸盐还原菌含量亦随土壤含水量的增加趋于增大,潮土中硫酸盐还原菌的消长与水溶性硫含量呈显著相关,硫化细菌和硫酸盐还原细菌的消长曲线表明,这两类硫细菌的消长呈相反的变化趋势。

荧光原位杂交法检测厌氧反应器中的硫酸盐还原细菌实验条件优化及应用

通过正交试验筛检荧光原位杂交(FISH)技术在检测厌氧反应器中的硫酸盐还原细茵时的最佳及适合的实验条件．结果显示,样品预处理较优的条件为：pbs固定3～4 h,乙醇脱水3 min；FISH技术检测环境样本中硫酸盐还原细菌的最佳实验条件为：杂交温度46℃,杂交时间2～3 h,洗脱液中NaCl浓度90 mmol/L．FISH技术检测厌氧反应器样品中硫酸盐还原细菌与传统检测方法相比具有快速、简便、准确的优点,在研究环境微生物方面有较好的应用前景．

SRB-生物硫铁复合材料对废弃煤矿地下水的修复研究

酸性矿山废水(AMD)中含有高浓度的硫酸盐和金属离子,对矿山生态环境造成了严重的危害。硫酸盐还原菌(SRB)可以将SO_(4)^(2-)还原为S2-,沉淀金属离子,并生成生物硫铁,其处理效率较高。文章利用农业废弃物秸秆制备SRB的缓释碳源,考察了不同形式的碳源条件下SRB对酸性矿山废水特征污染组分的处理效果,并结合SRB原位生成的生物硫铁包覆颗粒,制备得到SRB-生物硫铁复合材料,通过批量实验和动态柱实验考查SRB-生物硫铁复合材料对高浓度模拟废水和实际矿井水的处理效果。结果显示:在pH为5.5时,将秸秆渣作为游离SRB的碳源是可行的,但与秸秆渣相比,秸秆生物炭的处理效率明显更高,将秸秆生物炭与乳酸钠结合制备的SRB碳源,激活SRB的时间更短,12 h内对SO_(4)^(2-)和Fe^(2+)的去除率分别达到了59.25%和79.56%。在此实验范围内,随着生物炭投加量的增大,去除效率逐渐提高,在pH为4.5~6.5的范围内,体系初始pH对SRB反应体系的处理效果影响不大。SRB-碳源与生物硫铁包覆颗粒结合后对高浓度的SO_(4)^(2-)和Fe^(2+)模拟废水能保持高效且持久的反应活性。动态柱实验表明SRB-生物炭-生物硫铁复合材料对酸性矿井水的特征污染指标有明显的修复效果,出水水质的大部分指标可满足地下水III类标准,运行15 d后仍能保持稳定的修复效果。