厌气混合培养中产甲烷菌和硫酸盐还原菌的动力学竞争 Ⅱ.动力学推定的结果及讨论

根据前文建立的动力学模型及批量实验结果,进行了包括乙酸及氢气利用在内的MPB和SRB的动力学常数的推定。结果显示,以Methanothrix及Methanobacter为种属的乙酸和氢气利用MPB;以Desulfobacter postageix和Desulfovibrior为种属的乙酸和氢气利用SRB分别存在于葡萄糖消化过程中。在反映现实情况的低浓度硫酸根离子条件下,热力学及动力学均占优势的乙酸利用SRB相反完全竞争不过乙酸利用MPB。这是由于对硫酸根离子乙酸利用SRB竞争不过氢气利用SRB的缘故,因为后者(Kg=10.7-13.3 mg/L)具有比前者(Ks=19.5-21.4mg/L)更高的硫酸根离子亲合性。这一结果进一步显示有必要重新评价长久以来一直承担负面角色的SRB的作用。因为如果从有利于厌气过程中甲烷主要产生者-乙酸利用MPB的生长这一角度来看,适量生长的氢气利用SRB能够完全抑止作为对手的乙酸利用SRB的生长以至发挥重大的正面作用。另外,该研究提供的动力学推定方法能简便、快速、准确的推定出微生物菌体浓度和诸动力学常数,对于生物处理的近乎所有过程都具有参考价值。

厌气混合培养中产甲烷菌和硫酸盐还原菌的动力学竞争 Ⅰ.动力学推定的模型及实验方法

产甲烷菌(MPB)和硫酸盐还原菌(SRB)的竞争是一个有关厌气处理过程生死存亡的重大问题。研究的目的是提供一个明确实际厌气过程中MPB和SRB竞争机理的动力学研究方法。首先,以Monod模型为基准建立了一整套动力学模型用于微生物菌体浓度和诸动力学常数推定。其次,进行包括乙酸和氢气利用MPB和SRB的两系列连续培养及批量实验,为下一步的动力学常数推定及讨论实际厌气过程中MPB和SRB的动力学竞争机理打好基础。

硫酸盐还原菌检测方法研究进展

国内外对硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)已开展了众多测定方法研究,但这些方法应用条件各异,且普遍存在各方面限制,从而造成测量结果不精确的问题。本研究对硫酸盐还原菌的鉴定、量化和应用等方面的研究进展进行了综述,并分析其在各种情况下的应用情况。根据方法学的理论基础,主要基于细菌培养、遗传基因、特异性生物酶和生物传感器4大类原理,对SRB含量检测理论进行了分类,分析了其各自优缺点,并对其应用中面临的问题进行了剖析。同时,针对油气田中SRB评估与治理的现实需要,提出了硫酸盐还原菌含量测定与腐蚀活性监控技术的研究方向。

硫酸盐还原菌(SRB)对管道腐蚀机理及防护措施

针对硫酸盐还原菌(SRB)对燃气管道的腐蚀问题,介绍了硫酸盐还原菌对管道的腐蚀机理及主要影响因素。结合现场实际案例,分析了硫酸盐还原菌(SRB)的腐蚀特征及采取的防护措施。结果表明:通过定期清管、加注杀菌剂、保持合理流速、采用内涂层是有效防控硫酸盐还原菌腐蚀的主要措施。研究结论可为城镇燃气管道的腐蚀防护提供借鉴。

共存离子对硫酸盐还原菌(SRB)还原U(VI)的影响

采用硫酸盐还原菌(SRB)生物(还原)沉淀法消除地浸含铀废水中的放射性U污染,研究了pH值、SO42-和NO3-对混合SRB菌群对地浸废水中U生物沉淀过程的影响.厌氧序批式实验结果表明,溶液pH值对U生物沉淀存在显著影响,在pH=6.0时U的沉淀率最高达99.4%,随pH值的降低其U的沉淀率也不断降低.SO42-质量浓度低于4 000 mg/L时对U生物沉淀没有影响,但超过5 000 mg/L时会产生明显的抑制作用,且抑制作用随着初始SO42-浓度的上升而加强.NO3-的存在会严重抑制SRB还原沉淀U,只有先彻底去除NO3-才能利用SRB还原沉淀U.因此,寻找分离或驯化培养出嗜酸性SRB菌群以及应用SRB和反硝化细菌(DNB)的混合菌群协同作用对酸法地浸采铀地下水进行原位生物修复具有重要意义.

生物炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应及作用机制

分别在300、500℃和700℃下制备水稻、小麦和玉米秸秆生物炭,对比以不同类型生物炭为载体制备的炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应,筛选出吸附效果最佳的炭基菌剂。采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和比表面积测试仪对生物炭进行表征分析,研究了溶液pH、吸附时间、生物炭添加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对炭基SRB吸附Cr(Ⅵ)的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨其对Cr(Ⅵ)的吸附过程及作用机制。结果表明:以700℃限氧热解小麦秸秆(XM700)为载体制备的炭基SRB(IBXM700)对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,其最佳吸附条件为pH=5、生物炭添加量0.6 g·100 mL^(-1)、吸附时间24 h、Cr(Ⅵ)的初始浓度100 mg·L^(-1);IBXM700对Cr(Ⅵ)的吸附更符合拟一级动力学,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,其等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;SRB能还原SO^(2)_(4)-为S^(2-),或分泌还原酶将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而达到去除目的。研究表明,IBXM700去除Cr(Ⅵ)的主要机制为吸附作用与还原作用。

硫酸盐还原菌(SRB)污泥固定化技术污泥选择的研究

以某污水厂的氧化沟污泥和剩余污泥为培养对象,获得了SRB占优的厌氧污泥,分析了活性污泥厌氧驯化过程中微生物的分布规律,考察了不同种类SRB污泥固定化小球处理水中硫酸根、锌及镉的效果。结果表明:pH6．0～7．0,温度35℃,硫酸盐浓度4g/L,时间在24h时,剩余污泥固定化小球处理含Zn(II)400mg/L的废水,去除率达到100%,氧化沟污泥固定化小球Zn(II)的去除率为90%左右;对500mg/L含镉废水,剩余污泥固定化小球8h能去除水中95%Cd(II),氧化沟污泥固定化小球对Cd(II)的去除率为80%。硫酸盐还原菌污泥固定化技术中剩余污泥优于氧化沟污泥。

硫酸盐还原菌(SRB)污泥固定化小球还原硫酸盐的动力学研究

通过研究硫酸盐还原菌(SRB)污泥固定化小球还原硫酸盐过程硫酸盐浓度的变化规律,建立了反应动力学方程,确定了pH值和球液配比量对反应速率常数的影响,计算了相应的反应表观活化能。结果表明:SRB还原硫酸盐的反应为一级反应,反应动力学方程为:V=-dC/dt=0.08056C。pH值为6-7时,SRB还原硫酸盐的反应速率常数相差不大,pH<4和pH>10时,反应速率常数逐渐减小。球液配比量减少,反应速率常数也随之减小,反应表观活化能增大。在实验条件下,SRB还原硫酸盐属化学控制。并由此确定了SRB污泥固定化小球还原硫酸盐的最佳工艺条件为温度35℃、pH值6-7、球液配比量1∶10(g/mL)。

大鹏澳网箱养殖区沉积物硫酸盐还原菌(SRB)及其与环境因子关系的初步研究

实验采用MPN法测定了大鹏澳网箱养殖区沉积物中硫酸盐还原菌(SRB)的含量,布设的5个站位SRB检出率达100%,SRB平面分布特征是鱼类网箱区>对照区>浮筏贝类区;垂直分布特征为1cm层>5cm层>10cm层,SRB数量是由上向下逐渐减少。探讨了SRB含量与相应沉积物样品中的硫化物含量、氧化还原电位、pH等环境因子的关系。结果表明,沉积物中SRB数量与硫化物含量呈显著性正相关(R=0.96,P<0.05),与氧化还原电位(OPR)呈极显著性负相关(R=-0.97,P<0.01),与pH之间不具有显著性关系。

变异硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢腐蚀行为的影响

研究了变异硫酸盐还原菌 (SRB)对碳钢腐蚀规律 ,变异SRB菌及原始菌的腐蚀对比实验表明 ,耐碱菌对碳钢腐蚀最严重 ,其次是耐酸菌 ,两者均大于原始菌 ;用扫描电子显微镜和电子探针对腐蚀产物和腐蚀后碳钢基体表面进行分析。耐酸菌对碳钢的腐蚀 ,腐蚀产物以菌落形式聚集在一起 ,其基体表面有明显的大小不同的点蚀斑。耐碱菌对碳钢的腐蚀 ,与原始菌腐蚀产物形态相比更均匀一些 。

硫酸盐还原菌(SRB)的生态特性及其检测方法研究进展

文章从碳源、氮源利用以及溶解氧、pH值、温度和其它环境因子对其影响等方面综述了环境中硫酸盐还原菌(SRB)的生态特性,重点介绍了SRB的检测方法,并讨论了各种检测方法的优缺点,以及随着科学技术和实验条件的进步对各种检测方法的改进。另外还介绍了SRB对水产养殖业发展所造成的危害。

硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢管道腐蚀的影响

从现场取回的四种环境介质中提纯SRB ,最大可能计数法计数 (MPN)结果表明 ,四种试样中均有SRB ,特别是管内流动水中也存在一定数量的SRB ,必须采取相应措施灭菌。SRB对碳钢的腐蚀影响与其数量有关。试样表面生成的生物膜较为致密时 。

硫酸盐还原菌(SRB)处理含锌废水的基础研究

从选取菌种开始,通过富集、驯化以及分离等过程筛选出高效去除废水中锌离子的硫酸盐还原菌(SRB)单株菌yy4,并对其除锌机理进行了初步研究。实验结果表明:锌离子主要是结合了SRB的代谢产物S2-从水溶液中被去除,SRB产生硫离子对于去除锌离子的贡献在72%左右。

产酸-硫酸盐还原系统中产酸菌的发酵类型及其与SRB的协同作用

通过间歇实验和连续流试验 ,探讨了利用产酸相处理硫酸盐有机废水时产酸菌 (AB)的主要发酵类型、硫酸盐还原菌(SRB)对底物的利用规律以及系统中这两大菌群间的协同关系 .间歇实验结果表明 ,AB的液相末端产物中乙醇占 3 5 6 %、乙酸占 3 7 7% ,同时有氢气产生 ,属于乙醇型发酵类型 .SRB容易利用的底物为氢气、乙醇和乳酸 ,不易利用乙酸、丙酸和丁酸 .SRB将乙醇转化为乙酸 ,而乙酸极少被继续转化 ,导致反应器内出现乙酸积累现象 .连续流试验结果表明 ,系统中硫酸根还原效果与产酸菌和硫酸盐还原菌的协同作用状态密切相关 :当产酸菌和硫酸盐还原菌处于较好的协同作用状态时 ,系统对硫酸根的转化率较高 ;

硫酸盐还原菌(SRB)固定化技术处理镀铜、镀铁混合电镀废水的研究

通过对污水处理厂的剩余污泥进行厌养培养,获得硫酸盐还原菌(SRB)占优势的厌养污泥,利用固定化技术对富含SRB的污泥进行包埋固定,制得SRB固定化小球。考察了在不同pH值、温度、COD/SO42-等条件下,SRB固定化小球处理镀铜、镀铁混合电镀废水的效果。结果表明:pH值为7,温度为35℃,COD/SO42-比值为3时,铜、铁的去除率分别可达到99.9%、98.8%以上。

硫酸盐还原菌(SRB)厌氧生物技术处理脱硫废水的可行性探讨

硫酸盐还原菌(Sulfate reducing bacteria,SRB)厌氧生物法作为一种高效的脱硫技术,在含硫酸盐工业废水处理领域已有较广泛的应用。介绍了电厂脱硫废水的水质特点及危害,以及国内外现行的处理技术。探讨了SRB厌氧生物处理技术对脱硫废水的处理原理及可能性。总结了SRB厌氧生物技术在含硫酸盐工业废水中的应用实例,以及SRB处理脱硫废水的研究进展,为SRB厌氧生物技术在实际工程中处理脱硫废水的可行性提供了有力依据。

采油废水硫酸盐还原菌(SRB)二氧化氯灭菌实验研究

吐哈油田鄯善采油厂采油废水由于细菌含量较高,容易造成水质差、腐蚀、结垢和阻塞等问题,本文针对油田当前广泛采用的化学药剂杀菌法存在的问题进行了剖析,通过试验,应用二氧化氯技术对采油废水中的硫酸盐还原菌(SRB)的灭菌处理进行了实验研究。结果表明,ClO2投量浓度C>0.96mg/L时,鄯善油田鄯善工区污水就能满足注水水质标准,适宜的接触反应时间为t>4min,相应的CT值>4,研究成果将为今后吐哈油田优化采油废水加药配方提供理论依据和技术支持。

硫酸盐还原菌的生长影响因子及脱硫性能的研究

采用单因素法研究从硫酸厂淤泥厌氧菌群中分离筛选的硫酸盐还原菌(SRB),分析生物脱硫过程中影响SRB生长及其还原硫酸盐性能的主要因素.结果表明,分离获得的SRB的菌体呈弧状或细杆状,初步鉴定为脱硫弧菌属细菌.该菌是典型的嗜中温菌,培养与应用转化时均以35℃最为适宜,生长环境酸碱度范围较宽,最适宜范围为pH6.0～6.5;是非严格厌氧型菌,适量氧气不会影响细菌生长.SRB在COD/SO42-质量比值达到2.0～2.5时,培养与应用转化时的最适宜温度为35℃,以含有醇羟基的有机碳作为有效的电子供体,以SO42-作为电子受体,4天左右即可对生长环境、脱除烟气中SO2后的垃圾渗沥液中COD、SO42-进行较好的转化还原,SO42-转化能力可达1800mg.L-1.

硫酸盐还原菌生长规律的研究

通过对油田注水井中分离得到的Ｄ．ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｎｓ的研究表明： 硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）菌株不是严格的厌氧菌，它能够耐受４．５ ｍ ｇ／Ｌ的环境溶解氧浓度，但在９．０ ｍ ｇ／Ｌ的高溶解氧环境下不能生长；当环境中ＮａＣｌ浓度小于０．８１８％ 时，ＳＲＢ可正常生长，浓度在０．９７２％ ～２．２２８％ 时，只能在水下沉积物中生长，大于２．４５％ 时，生长完全受到抑制；当环境中Ｆｅ２＋ 浓度增大时， ＳＲＢ代谢活动更加旺盛，生长高峰期延长，Ｆｅ２＋ 限制ＳＲＢ生长的浓度范围为小于１３～１５ ｍ ｇ／Ｌ，亚铁离子浓度高时，对ＳＲＢ生长无抑制作用；厌氧环境下ＳＲＢ生长的适宜ｐＨ 为６．５～７．５，最佳ｐＨ 为７．５，ｐＨ小于５．５ 或大于８．０ 时，ＳＲＢ不能生长，有氧环境下ＳＲＢ在ｐＨ８～８．５

高效硫酸盐还原菌的分离及特性研究

采用叠皿夹层法,从糖蜜酒精废水厌氧反应器的污泥中分离出一株硫酸盐还原菌,命名为SRB-22。该菌株的菌体形态呈杆状和弧状,革兰氏染色阴性,属于兼性厌氧菌,初步确定为脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。在不含Fe2+的培养基中,菌株4h后进入对数生长期,32h达到生长最高峰。探讨了SO42-初始浓度、COD/SO42-比值、Fe2+初始浓度对SRB-22硫酸盐去除率的影响,结果表明:在一定浓度范围内,SO42-初始浓度越大,菌株完全去除SO42-所需时间也越长,当SO42-浓度大于6g/L时,菌株对SO42-的去除率明显降低;随着COD/SO42-比值的增加,SO42-的去除率呈上升的趋势,COD/SO42-值达到2.4时,培养5d后即可较好地还原SO42-;在一定浓度范围内,随Fe2+初始浓度的增大,SO42-的去除率增加。当Fe2+浓度达到1.0g/L以上,SO42-的去除率迅速下降。