利用硫氧化细菌改良盐碱土

硫氧化细菌具有氧化单质硫及硫化物,生成硫酸的特性。根据硫氧化细菌的这种生物特性,使其在盐碱土中发生生化反应,将硫磺粉氧化生成硫酸,中和盐碱土中的OH-,从而达到改良盐碱土的目的。在实验中,土样分为吹填土、盐田土、农田土、绿化土4组,将一定体积的氧化硫硫杆菌、排硫杆菌菌液和硫磺粉加入到各土样中,每12 h观测一次土壤上清液的pH值和电导率。实验结果表明:氧化硫硫杆菌和排硫杆菌对降低土壤pH值有明显作用,使土壤pH值由7.5降低到7.2,对改良碱土有一定的作用。

嗜酸硫氧化细菌作用下元素硫化学形态的研究进展

嗜酸硫氧化细菌是生物冶金过程中研究最为广泛的细菌,广泛分布在含硫和硫化物丰富的环境中。嗜酸硫氧化细菌作用下,单质硫及其它还原型硫化物(包括金属硫化矿)经过一系列形态转换使得硫在其细胞体内、体外和环境沉积物中存在着不同形态分布。单质硫经细菌细胞活化后在细胞体内以硫球形式积累;还原型硫化物可被细菌氧化至硫酸盐,其氧化中间态多为单质硫或连多硫酸盐等。有关嗜酸硫氧化细菌作用下硫的形态研究十分缺乏,进一步开展嗜酸硫氧化细菌作用下元素硫化学形态的研究可以为这类细菌的硫氧化机制及对硫化矿的浸出机理的阐明提供理论依据。

硫氧化细菌的筛选及其脱硫性能研究

从含硫土壤中分离得到一株高效的硫氧化细菌A62.通过间歇性试验对菌株A62的特性进行了研究.结果表明,该菌单个细胞为杆状、革兰氏阴性,好氧菌,且当温度30℃,pH7.5,S2-≤300mg/L时,硫化物的去除率最高达92.6%,它对工业脱硫有一定的应用价值.

硫氧化细菌对锑矿尾矿重金属浸出研究

为研究硫氧化细菌对硫化锑矿尾矿中重金属污染释放的影响,从贵州某锑矿的酸性矿井废水中分离出硫氧化细菌,分离纯化后对其生长特性进行初步研究,以温度、pH、与矿浆浓度为3种因素,每种因素选择3种不同水平进行正交试验设计,探讨不同条件下硫氧化细菌的浸矿影响。结果表明,随着时间变化,硫氧化细菌不断生长,各实验组溶液pH呈下降趋势、EC(电导率)呈上升趋势、目标重金属离子浓度呈上升趋势,且在pH=3、t=25℃、矿浆浓度c=20%时浸出量达到最大。表明硫氧化细菌的存在促进了锑矿尾矿中重金属的溶出,在自然堆存条件下会加剧矿区的环境污染,应加以及时有效控制。

嗜酸硫氧化细菌消解元素硫的研究进展

浸矿酸性环境下,金属硫化矿在Fe3+作用下,经过硫代硫酸盐途径或多聚硫化氢途径而分解的过程中导致大量元素硫的累积,进而可能在金属硫化矿表面形成疏水元素硫层,阻碍金属离子的进一步浸出。酸性环境下,惰性元素硫的消解必须借助嗜酸硫氧化细菌来实现。该消解过程包括嗜酸硫氧化细菌对元素硫的吸附、转运以及氧化转化等过程。对近年来嗜酸硫氧化细菌消解元素硫过程的相关研究进行了全面评述,认为要清晰阐述有关嗜酸硫氧化细菌消解元素硫的分子机制,需要对消解过程的各个环节的分子机制进行大量研究来实现。

两种硫氧化细菌诱导钢铁腐蚀的电化学评估

两种硫氧化细菌诱导钢铁腐蚀的电化学评估张英，戴明安，王秋（青岛海洋腐蚀研究所青岛２６６０７１）（青岛海洋大学青岛２６６００３）１前言各国学者对由生物的生命活动引起材料的腐蚀（ＭＩＣ）或降解（Ｂｉｏｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ）进行了大量的研究，大多数文...

铀矿石生物浸出中氟对铁-硫氧化细菌的影响

本文针对某铀矿矿石氟含量高的特点,研究了铀矿石生物浸出过程中矿石浸泡液中pH值与氟离子浓度变化规律、不同起始氟离子浓度对铁-硫氧化细菌生长发育的影响以及所选用铁-硫氧化细菌对氟离子的适应能力。结果显示,铀矿石中氟离子浓度随着生物浸出体系中pH值由高到低的变化而呈现出由低到高的线性变化特征;试验用铁-硫氧化细菌对氟离子非常敏感,20 mg/L氟离子便会抑制其生长;但经过较高浓度含氟离子培养基长时间培养选择后筛选所得到的菌株却对较高浓度氟离子生长基质有较强的耐受性,如菌株Z-1可在含氟1.48 g/L的溶浸液中一昼夜即可将5 g/L Fe2+完全氧化。研究结果表明,通过驯化可以获得耐氟铁-硫氧化细菌,将其应用于生物浸出工艺中,既不会降低铀浸出率,也不需额外的经济投资。

中度嗜热硫氧化细菌的分离及其特性

从我国酸热环境采样,在硫代硫酸钠洋菜平板上通过单菌落形成,分离到四株类似氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)的中度嗜热硫氧化细菌,称作MS(MS252,MS272,MS281,MS301)。MS菌落微小(0.5～1.0mm)半透明,延长培养时间时呈浅褐色。细胞杆状(0.5～0.8X 1.0～2.0um),极生鞭毛,运动,G(一)。所有菌株最适生长温度为45℃;最适生长初始pH为3.0～3.5,范围为1.0～5.5(MS252,MS301)T 1.6～6.0(MS272,MS281)。MS272DNA中G+C含量为57mol％,其它三株均为60mol％。它们与中温的氧化硫硫杆菌一样,能利用元素硫、硫代硫酸纳作能源,以二氧化碳为碳源,自养生长产生硫酸。这些菌不能利用有机营养,为专性无机化能自养菌。它们也不能氧化亚铁(FeSO_4)和硫化物如黄铁矿(FeS_2)。二种菌不同之处在于后者生长温度范围较低(10～37℃),DNA中G+C含量较低(50～52mol％)。因此本工作分离的MS菌应定为硫杆菌屑的一个新种,称作嗜热氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thermothiooxidans sp. nov.)。

硫氧化细菌的生长特性及其对砂浆性能的影响

研究了硫氧化细菌的生长特性以及腐蚀后砂浆试样的力学性能和微观结构.结果表明:硫氧化细菌适宜生长在30℃,pH值6~7,且硫代硫酸钠质量浓度为10 g/L的环境中,其代谢产物为SO_(4)^(2-);砂浆表面的粗糙度与SO_(4)^(2-)腐蚀程度有关,试验组完全浸没区的粗糙度变化值高于气-液交界面处的粗糙度,形成的生物被膜对砂浆起到了一定的保护作用,对照组气-液交界面处的粗糙度变化值明显低于试验组,说明硫氧化细菌促进了SO_(4)^(2-)的渗透;120 d时试验组和对照组试样中均检测到了大量板状石膏的存在,且试验组试样中石膏的生成量高于对照组,在75 d后试验组由于大量石膏的膨胀力作用使得砂浆性能最终劣化,硫氧化细菌在一定程度上对砂浆起到了加快腐蚀的作用.

一株硫氧化细菌的分离与鉴定

从河道滞水和淤泥中分离出的光合细菌的纯培养物 ,根据菌体形态、生理生化特征等鉴定为荚硫菌属 (Thiocapsa)的桃红荚硫菌 (Thiocapsa roseopersicina) .该菌株可氧化 H2 S生成硫粒贮存于细胞内 ,能够利用多种小分子有机酸 。

硫氧化细菌在废水处理中的应用

归纳硫氧化细菌的种类以及它们各自的生存环境,详述硫氧化细菌营养代谢中对能源碳源的利用情况以及所需要的电子受体和电子供体,简述硫氧化细菌单质硫的生成情况,阐述硫氧化细菌去除废水中硫、碳、氮、磷的机理。通过归纳硫氧化细菌在废水处理中的应用,分析硫氧化细菌去除废水中硫、碳、氮、磷的效果以及不同因素对硫氧化细菌去除效果的影响,最后针对硫氧化细菌处理废水的情况,提出未来研究中需要关注的问题,为其能更好地应用于实践提供参考。

五大连池东焦得布山硫氧化细菌多样性及其与环境因子的关系

为了解五大连池东焦得布山中硫氧化细菌多样性同环境因子的关系,测得9个东焦得布山火山土壤理化参数,并利用硫氧化细菌功能基因soxB作为标记物,通过设计引物采用高通量测序方法对其硫氧化细菌多样性进行测定,最后通过冗余分析(RDA分析)来解读东焦得布山中硫氧化细菌多样性同环境因子的关系。东焦得布山火山土壤理化测定结果如下:pH为7.65;ORP测定结果为49.33 mV;Fe^2+含量为0.11μg·g^-1;TOC含量为18.50%;TON含量为110.67μg·g-1,Nitrate-N含量为497.54μg·g^-1,S0含量为0.85 mg·g^-1、S2-含量为0.375 mg·g^-1、SO42-含量为541.46μg·g^-1。高通量测序结果共获得441个OTU,其主要优势菌群为慢生根瘤菌属bradyrhizobium(25.6%)、芽生绿菌属Blastochloris(12.3%)、雷尔氏菌属Ralstonia(10.3%)、贪铜菌属Cupriavidus(9.3%)、紫色硫细菌属Allochromatium(7.5%)等。这些硫氧化细菌优势菌群均属于变形菌门,通过RDA分析表明,S2-与多数菌属均呈现正相关,是影响东焦得布山硫氧化细菌群落的主要因素。

硫氧化细菌的分类、特性和应用

硫氧化是硫元素生物地球化学循环的重要组成部分,而硫氧化细菌(sulfur-oxidizing bacteria,SOB)是单质硫或还原态硫化合物生物氧化的驱动者。工农业生产和生活可产生并向环境排放大量硫化物,导致空气污染、材料腐蚀和生物毒害。在废水、废气、固废等污染物的治理和硫资源的回收过程中,SOB扮演着重要角色。本文综述了SOB分类、生理生化、生物脱硫和硫资源回收方面的研究进展,以期为菌种资源的挖掘、硫化功能的研究、脱硫工艺的开发提供借鉴。

硫氧化细菌的分离及其对钼镍尾矿的脱硫作用实验研究

从贵州某钼镍尾矿堆场的酸性矿坑水中分离出硫氧化细菌,分离纯化后对其生长特性进行初步研究,并对分离纯化后的细菌进行驯化培养.利用驯化的细菌进行钼镍尾矿的脱硫试验,通过设置不同的温度和初始pH来分析细菌的脱硫效果.结果表明,温度为30℃时脱硫效果较好,初始pH2.0 ～ 4.0前期脱硫效果较好;硫氧化细菌的存在促进了钼镍矿尾矿中硫的氧化;可以通过对细菌脱硫的温度及pH进行控制来达到较好的脱硫效果,从而降低尾矿发生自燃的可能性.

硫形态和硫氧化细菌对土壤汞有效性的影响

本研究从汞污染土壤中筛选出硫氧化细菌,研究不同形态硫和硫氧化细菌对土壤中有效态汞含量的影响。研究结果表明,筛选出的硫氧化细菌对汞具有一定的耐性,其EC50为95μg/L。添加硫磺或硫磺和硫氧化细菌后,土壤pH和土壤有效态Hg含量降低。添加硫代硫酸钠或硫代硫酸钠和硫氧化细菌后,土壤pH和有效态Hg含量增高,可增加到267μg/kg。

海南文昌海草床沉积物硫氧化细菌的多样性

以热带海草床沉积物土著硫氧化微生物资源的开发为目的,首先选择培养基并对海南文昌海草床沉积物中可培养硫氧化细菌进行了富集培养和分离纯化,进而利用16S rRNA测序方法获得了硫氧化细菌的分类信息并建立了系统发育树,最后对其硫氧化性质进行检测,共分离鉴定出38株具有硫氧化功能的菌株,它们均来源于变形菌门(Proteobacteria)中的γ-变形菌纲(Gamma-Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes).其中弧菌属(Vibrio)、芽孢杆菌属(Bacillus)和产微球茎菌属(Microbulbifer)为优势属,同时获得了嗜盐单胞菌属(Halomonas)、海杆菌属(Marinobacter)和深海海旋菌属(Thalassospira)中常见的硫化物氧化细菌.测序分析结果表明,海南文昌海草床环境样品中硫氧化细菌的多样性丰富,且不同站位之间受沉积物间隙水硫化物浓度的影响也存在差异.本研究获得了海南文昌海草床不同类型的硫氧化细菌菌株,丰富了海南海草床土著硫氧化细菌的菌种资源,为海草床沉积物硫化物微生物治理技术的开发奠定了基础.

硫氧化细菌的分离鉴定及降解特性

从浙江华海药业污水处理系统中分离得到一株硫氧化细菌T3,基于形态特征、生理生化、16S rRNA基因序列系统学分析和Biolog鉴定系统分析,鉴定该菌株为根瘤菌属.摇瓶实验结果表明,T3生物降解最适生长温度为30℃,最适pH值为8.0,外加氯化铵、碳源对菌株生长及硫化钠降解有促进作用,驯化后的硫氧化细菌对硫化钠有很强的耐受能力,最优生长条件下,2 d内菌株T3能将400 mg/L以下浓度的硫化钠降解彻底,是一株有应用前景的硫氧化细菌.通过测定代谢过程中各种物质的含量,确定该菌株对硫化钠的去除机理为S2-→S2O32-/S0→SO32-→SO42-.

一株耐盐硫氧化细菌的分离鉴定及脱硫机理

筛选高效脱硫菌株并揭示其去除硫化物的机理对生物脱硫技术的发展具有重要意义.从天然气净化厂污水站废水中分离出一株化能自养型硫氧化细菌,命名为DS-B.根据16S r DNA基因序列相似性分析,结合形态特征,对该菌株进行鉴定.进一步研究DS-B的硫代硫酸盐耐受性,并通过测定培养体系中各价态含硫物质的含量,探讨该菌的硫氧化性能.结果显示,菌株DS-B与Thioalkalivibrio thiocyanoxidans ARh2的序列相似性最高,初步鉴定其属于Thioalkalivibrio.DS-B的最佳生长和降解温度为35℃,35℃下培养7 d,硫代硫酸盐(S2O32-)的去除率能达到98.7%.该菌对S2O32-有较强的耐受性,且最适S2O32-浓度为2×104 mg/L.此外,对各价态硫氧化物的分析表明该菌氧化S2O32-的途径为:S2O32-→SO42-/S2O32-→S→SO42-.上述表明,菌株DS-B具有较强的耐盐能力,对硫代硫酸盐具有较高的去除能力,是一株具有应用价值的硫氧化细菌.

一株嗜酸硫氧化细菌的分离鉴定及生长特性

从北京清河污泥中分离出一株硫氧化细菌,命名为QH-1,并对该菌株进行了分离鉴定.同时,初步研究了该菌株对几种重金属离子的耐受能力.结果发现,该菌株为革兰氏阴性,短杆状,需氧型,可从氧化还原态的硫元素中获得能量.QH-1菌株具有很好的产酸和耐酸能力,培养24h后pH即可下降到2.0,1周内可达到1.0以下,对数生长期为15d,进入稳定期时pH降为0.6.QH-1菌株的16S rRNA基因测序与分析表明,该菌株与Acidithiobacillus thiooxidans strain AAU具有99%以上的16S rRNA基因序列相似性.通过构建该菌株在相关种属中的系统发育树,并结合形态与生理生化特征分析,将QH-1菌株鉴定为氧化硫嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans).QH-1菌株对Zn2+和Cu2+有一定的耐受性,对Mo2+的耐受性较差.

冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌多样性及其硫氧化特性

冲绳海槽热液区独特的地质环境孕育了特殊的生物群落,硫氧化细菌作为生物地球化学循环的重要参与者在热液生态系统中发挥着至关重要的作用。【目的】通过硫氧化菌株的分离培养揭示冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性和硫氧化活性。【方法】采用多种培养基对冲绳海槽热液区不同沉积物样品中的硫氧化细菌进行富集培养和分离纯化;利用16S rRNA基因序列确定硫氧化细菌的分类地位并进行系统发育分析;采用碘量法对典型硫氧化菌株硫氧化活性进行检测。【结果】本研究从冲绳海槽热液区样品中共分离鉴定85株硫氧化细菌,分属于α-变形菌纲、γ-变形菌纲、放线菌门和厚壁菌门,优势属为氢弧菌属(Hydrogenovibrio)、拉布伦氏菌属(Labrenzia)、深海海旋菌属(Thalassospira)和海杆状菌属(Marinobacter)。硫氧化活性检测结果表明,7株典型硫氧化菌株对硫代硫酸钠的降解活性介于31%–100%之间,其中泰坦尼克号盐单胞菌SOB56 (Halomonas titanicae SOB56)、南极海杆状菌SOB93(Marinobacter antarcticus SOB93)、印度硫氧化粗杆菌SOB107 (Thioclava indica SOB107)和嗜温氢弧菌CJG136 (Hydrogenovibrio thermophiles CJG136)可以完全降解硫代硫酸钠。【结论】冲绳海槽热液区可培养硫氧化细菌的多样性丰富,为研究该热液区的硫循环过程提供了实验材料和理论基础,多种硫氧化活性菌株的获得极大地丰富了菌种资源,为探究深海热液区硫循环的能量代谢途径和分子机制奠定基础。