脱氮硫杆菌在脱硫反硝化进程中的研究进展

脱氮硫杆菌是重要的菌种之一,在保护生态环境、治理硝酸盐废水中发挥着很大的作用。硝酸盐废水处理是环境保护重要的一环,脱氮硫杆菌是用来处理硝酸盐废水的主要微生物,在脱硫反硝化工程中发挥着积极作用。脱氮硫杆菌在缺氧条件下可使用外加电子供体作为还原剂,将硝酸盐还原为氮气。介绍了脱氮硫杆菌治理废水的机理,综述其在治理硝酸盐废水中的研究进展,分析了脱氮硫杆菌的特性、影响因素及在环保中的应用。未来,脱氮硫杆菌等硫杆菌属将在硫自养反硝化进程中发挥更大的作用,广泛应用于金属防腐和天然气脱硫等过程中。

蒙脱石-脱氮硫杆菌体系对Sr^(2+)的去除能力

放射性核素的污染对人类环境危害极大,研究其可行的治理方法具有重要意义,关于微生物与矿物结合去除Sr^(2+)的研究较少。本实验将前期筛选的脱氮硫杆菌与蒙脱石构建菌-矿体系,利用液相离子色谱、多功能X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法表征体系中pH、SO_(4)^(2-)的变化和蒙脱石-脱氮硫杆菌体系(Mont-TD)对溶液中Sr^(2+)的去除能力和固化能力。结果显示,Mont-TD体系对Sr^(2+)有较高的去除效果,在Sr^(2+)质量浓度为1000 mg/L、150 mL的培养基中加入6 g蒙脱石、体积比1∶100的菌液,30 d后,Sr^(2+)去除率达到93.2%,固化率达到71.1%,产物中产生SrSO_(4)晶体。通过构建Mont-TD体系,实现了对溶液中Sr^(2+)的有效去除,部分Sr^(2+)被稳定固化,蒙脱石-脱氮硫杆菌体系可为治理环境中锶离子污染提供一种思路。

脱氮硫杆菌对硫酸盐还原菌生长的抑制作用

为了研究脱氮硫杆菌（Thiobacillus denitrificars，TDN）对硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria、SRB）生长的影响，将从污水中分离到的硫酸盐还原菌和从pH为2～3的酸性土壤中分离到的脱氮硫杆菌（TDN）用于含适当浓度硫酸盐和硝酸盐的模拟污水的处理，并测定单菌或混菌培养后系统中硫酸盐、硝酸盐浓度的变化以及硫化氢的产量。结果表明，在仅接种硫酸盐还原菌的培养系统中，硫酸盐和硝酸盐的含量分别降低4．8％和1．0％；而在同时接种脱氮硫杆菌和硫酸盐还原菌的系统中硫酸盐的含量升高了4．7％，但硝酸盐氮含量降低了25％，这一作用随着培养基中硝酸盐起始浓度的提高而得到加强。另外，混菌培养系统的硫化氢浓度比单一硫酸盐还原菌培养系统降低了65．93％。由此推断，在混菌培养系统中，脱氮硫杆菌通过其反硝化过程产生的代谢产物使硫酸盐还原菌的生长环境条件发生改变，从而抑制其生长并减少了硫化氢的产生。这对预防硫酸盐还原菌带来的不利影响提供了有效的措施。

脱氮硫杆菌在废水脱硫、脱氮处理工艺中的应用

综述了脱氮硫杆菌(Thiobacillusdenitrificans)的生物学特征以及它在废水好氧脱硫、厌氧脱硫和厌氧脱氮3种工艺中应用的现状.阐明了不同工艺中脱氮硫杆菌的代谢途径、作用效果和关键影响因素.指出脱氮硫杆菌因具备生态幅宽、细胞外聚集单质硫和能够在厌氧条件下还原硝酸盐等优点,可以作为工程菌种来开发同步脱氮、脱硫新工艺,并提出了同步脱氮、脱硫新工艺研究和应用的发展方向.

脱氮硫杆菌的分离鉴定和反硝化特性研究

从土壤中分离到1株高活性自养反硝化菌TD,并对其进行了鉴定和硝酸盐还原特性研究.该菌株为革兰氏阴性短杆菌,严格自养.16SrDNA序列分析表明,该菌株与Thiobacillus denitrificans相似性为99.85%.结合生理生化特性和16SrDNA序列分析,确定菌株TD为脱氮硫杆菌.通过对该菌的生长特性和反硝化特性的研究表明,该菌在初始pH为6.85,32.8℃培养条件下脱氮效果最佳;在初始pH为6.90,29.5℃培养条件下生长最快.该菌生长比较缓慢,没有明显的稳定期,对数生长期阶段的反硝化能力最强,反硝化速率最快,达到了2.245mg·(L·h)-1,在培养过程中培养基pH值明显下降.较高盐度对该菌株的反硝化活性有抑制作用.该菌株的急性毒性实验结果显示,脱氮硫杆菌对健康鱼体几乎无毒,属于无毒性菌株.

脱氮硫杆菌同步脱硫反硝化技术的关键因素研究

利用脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)在厌氧条件具有的脱硫反硝化生理特性,提出同步脱硫反硝化技术的思路,推导出脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)氧化硫化物为单质硫的化学计量式,并通过间歇试验考察同步脱硫反硝化技术的关键因素。试验结果表明,硫氮比(S^(2-)/NO_3^-比值)和硫化物浓度是同步脱硫反硝化技术的关键因素,两者分别控制在5/3和低于300mg/L的水平可以获得较好的脱硫和反硝化效果,在此条件下,单质硫转化率最高达94％,且随着硫氮比的降低而升高。

养殖池塘系统脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)的分离、生长特性及脱氮特征研究

分别采集集约化养殖吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)的池塘底泥、表层水、塘边裸露土壤样品,采用脱氮硫杆菌选择培养基富集培养、分离得到3株细菌,通过菌落特征、形态学特征、生理生化检验和16S rDNA序列分析等手段,鉴定为脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans),命名为TD1、TD2和TD3。在30℃下,采用静置、厌氧培养实验研究这3株脱氮硫杆菌的生长繁殖特征、对硝酸盐氮的去除速率特征、硫酸根产生状况、亚硝酸盐产生情况、培养液pH值和氧化还原电位变化特征等方面的差异进行研究,探索养殖环境修复中应用的可能性。结果表明:在一定的时间内菌株生长速率、介质pH降低速率和氧化还原电位上升幅度均表现为TD1>TD2>TD3;菌株硝态氮脱除效率和硫酸根浓度升高速率均表现为TD1>TD2>TD3,亚硝酸盐产生情况则表现为TD1<TD2<TD3;TD1更适合异位修复,TD2更适合原位修复。

脱氮硫杆菌生长特性及其对SRB生长的影响

由土壤中分离得到一株自养型的脱氮硫杆菌 (Thiobacillusdenitrificans,硫杆菌属 ,硫杆菌科 ,革兰氏阴性化能自养细菌 ) ,该菌株的最佳生长 pH为 7 0。将此菌株与硫酸盐还原菌 (SulfateReducingBacteria ,SRB ,脱硫弧菌属 ,革兰氏阴性厌氧细菌 )混合培养 ,测定SRB的菌量变化 ,结果表明 ,脱氮硫杆菌的生长抑制了硫酸盐还原菌的生长 ,降低了SRB的腐蚀性的代谢产物硫化物的浓度 ,腐蚀速率降低 。

脱氮硫杆菌接种生物滴滤塔净化H_2S气体研究

从土壤中分离筛选一株化能自养型的脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans),接种到生物滴滤塔上脱除H2S气体。结果表明:入口浓度为1453mg/m3,停留时间78s,H2S脱除率为92%,营养液最佳pH为6.0。该菌可承受较高负荷,最大可达134g/(m3.h),具有良好的缓冲能力和脱臭效果,为工业化应用中处理高浓度的H2S气体提供了依据。

脱氮硫杆菌的生态特性及其应用

介绍了脱氮硫杆菌的生态特性与适宜的生长条件。说明了脱氮硫杆菌在地球元素循环中的地位与作用。向浅层油藏中添加硝酸盐和磷酸盐,能够刺激其中的脱氮硫杆菌大量增殖,抑制 H2 S的生成,消除 FeS造成的堵塞,减轻管材的腐蚀。以硫磺为电子供体,石灰石作碳源和平衡碱度,脱氮硫杆菌接种的反应器用来脱除饮用水和地下水中的硝酸盐,可获得98%以上的脱除率,但易引起SO2-4 和硬度超标,若将其与其它反硝化方法集成使用则可克服这一缺陷。用脱氮硫杆菌在碱性条件下脱除天然气中的H2S亦能获得良好的效果。

一株脱氮硫杆菌的筛选及其脱氮除硫性能分析

利用人工模拟酸性环境,从定期浇注HCl的土壤中筛选出一株脱氮硫杆菌T1菌株,并对其生长特性以及pH、盐度等理化因素对其脱氮除硫性能的影响进行了研究。结果表明,该菌株最适生长pH为7.02,最适脱氮pH为7.0;培养基中NaCl含量低于1.5%时,其脱氮能力没明显变化;与硫酸盐还原菌混菌培养能将H2S氧化为SO42-,从而明显抑制H2S的产生。在液体静置混菌培养过程中,在培养开始后的24h内,SO42-生成速率最大(11.21mg/(L·h)),随后不断降低。该菌不仅适用于不同pH、盐度废水的生物处理,还可以与硫酸盐还原菌混合添加到厌氧消化池中以减少硫化物的形成,从而减轻后者对污水处理系统中的金属设备和管道的腐蚀作用以及硫化氢对大气的污染。

氧化硫硫杆菌氮代谢及其对煤炭脱硫影响的研究

研究了一株氧化硫硫杆菌的氮代谢。此菌生长代谢过程中能够很好的以铵盐作为氮源,驯化后也能很好的以尿素为氮源。且驯化后能以Fe^(2+)为能源,驯化后在尿素浓度为0.04g/L,Fe^(2+)浓度为0.04～0.10mol/L时其生长最快代谢最旺盛。接种在此条件下培养的细菌对煤中的黄铁矿硫的脱出率可达51%。

脱氮硫杆菌氧化硫化氢过程中的生物氧化和化学氧化

在好氧反应器中研究了不同条件下H2S生物氧化和化学氧化之间的关系.结果表明,在pH为6～8、温度为25～35℃和溶解氧浓度为10.5mg·L-1时,当硫化氢进气摩尔流速稳定在2.1mmol·L-1·h-1时,脱氮硫杆菌(Thiobacillusdenitrificans)氧化硫化氢的生物氧化速率可达到1.9mmol·L-1·h-1以上,此时硫化物在液相的累积摩尔速率和H2S出口摩尔流速均很低;化学氧化速率随pH、温度和溶解氧浓度的增加而增大,可达到0.33mmol·L-1·h-1～0.45mmol·L-1·h-1;化学氧化速率在最佳菌体生长条件范围内占总氧化速率的比值较小,为8.6～19.1%,而随着pH值、温度的降低这一比值上升至29%～43.7%.

理化因素对脱氮硫杆菌自养反硝化的影响

从连续运行的UASB反应器厌氧污泥中分离得到一株脱氮硫杆菌T.d.a,采用分批摇床试验,采用脱氮硫杆菌标准培养基,以硫代硫酸钠为硫源,研究pH值、温度、氮源(NO3--N,NH4+-N)、能源(S2O32-)、碳源(HCO3-)、葡萄糖、无机盐(P,Mg2+,Fe2+)对该菌株自养反硝化的影响.结果表明,在pH6.5～8.0,温度20～35℃的范围内,T.d.a对NO3--N均有较高的去除速率,其最佳反硝化pH值为7.04,温度为27.40℃.T.d.a对<416mg/L的NO3--N有较好的适应性,>554mg/L的NO3--N对T.d.a有一定的抑制作用;T.d.a反硝化所需NH4+-N的限制浓度为2.62mg/L;S2O32-浓度对T.d.a反硝化的影响主要取决于其与NO3-的比例关系,在NO3-过量的情况下,NO3--N去除率与加入的S2O32-量成近似的正比关系.T.d.a以HCO3-作为无机碳源时其限制浓度为29.05mg/L;0～2000mg/L的葡萄糖对NO3--N去除率没有明显影响.P和Mg2+的限制浓度分别为0.034,0.059mg/L,Fe2+的限制浓度低于0.058mg/L.

脱氮硫杆菌对碳钢微生物腐蚀的影响

将实验室分离纯化所得的脱氮硫杆菌(简称T.denitrificans)用于硫酸盐还原菌(简称SRB)引起的微生物腐蚀的防治。采用静态挂片、交流阻抗法(EIS)等方法,研究了Q235钢在接种SRB以及SRB和T.denitrificans共存培养基介质中的腐蚀行为;并借助扫描隧道显微镜、电子探针等表面分析手段,研究了碳钢腐蚀过程中生物膜的形貌及致密程度的变化以及生物膜中细菌的新陈代谢产物。研究结果表明:SRB的存在加速了Q235钢的腐蚀,若该体系中有T.denitrificans共存,可明显降低碳钢微生物腐蚀的程度,且共生生物膜较SRB单独存在时的生物膜更为致密,该生物膜中硫化物含量远比SRB生物膜中的含量低。

脱氮硫杆菌自养反硝化及其影响因素研究进展

简要回顾了近几十年来利用脱氮硫杆菌进行自养反硝化及其影响因素方面的研究成果,阐述了接种脱氮硫杆菌的自养反硝化系统的应用范围和主要影响因素的研究现状。其中对一些与自养反硝化应用及其影响因素相关的重要问题、近年来研究的热点问题,如硫磺颗粒粒径影响、硫磺/石灰石的体积比、进水硫化物/硝酸盐的摩尔比、水力停留时间、有毒物质的影响以及脱氮动力学模型的建立进行了重点分析。指出了利用脱氮硫杆菌进行自养反硝化目前存在的一些技术方面的问题及其解决途径,并对其今后的发展趋势和应用前景进行了展望。

脱氮硫杆菌生长特性及其对碳钢SRB腐蚀的防护作用研究

将脱氮硫杆菌(TDN)作用于被硫酸盐还原菌(SRB)微生物腐蚀的碳钢,研究了SRB和TDN生长特性及最适生长条件。利用静态挂片法研究SRB在不同环境下的腐蚀行为,以及TDN的防护效果;并借助扫描电子显微镜、X-射线能谱仪等研究了腐蚀后钢片的形貌及腐蚀产物。结果表明,SRB和TDN生存条件相似并可共存于同一环境;SRB可加速对X70钢的腐蚀,若有TDN共存时腐蚀程度明显降低,且TDN可消耗SRB代谢的具有腐蚀性的硫化物从而减轻SRB对钢基体的腐蚀。

厌氧－缺氧－好氧处理城市废水系统缺氧相中的脱氮硫杆菌

利用厌氧－缺氧－好氧处理城市废水的中试规模系统，对其缺氧相中的脱氮硫杆菌进行了研究。结果表明，脱氮硫杆菌的最高脱氮作用率、氧化Ｎａ＿２Ｓ的最高浓度、Ｓ￣（２－）的最高污泥负荷率和污泥中脱氮硫杆菌的最高含量（ＭＰＮ）分别为３．６ｍｇ－ＮＯ￣－＿３／ｇＶＳＳ·ｈ、１７５０ｍｇ／Ｌ、２５ｍｇ－Ｓ￣（２－）／ｇＶＳＳ·ｄ和１．１×１０￣８／ｇＶＳＳ。脱氮硫杆菌在氧化二价硫成硫酸并还原硝酸为氮气的过程中起着相当有意义的作用。

脱氮硫杆菌及其在水产养殖中的应用

利用反硝化技术净化养殖水体污染的研究日益受到重视,而脱氮硫杆菌作为反硝化细菌的一个主要类群则越发被关注。该文在阐述养殖水体中亚硝酸盐和硫化物积累对养殖生态造成的影响以及脱氮硫杆菌的生长特性和自养反硝化原理的基础上,着重介绍了脱氮硫杆菌在分子生态学水平的应用研究进展,并对其在水产养殖上的应用进行了展望。

养殖池塘脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)的空间分布及与相关理化因子关系研究

为了研究养殖池塘中脱氮硫杆菌的分布状况及在水体中与相关理化因子的关系,分别分层采集吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)精养池塘底泥样品和水样,采用最大可然数法(MPN)对底泥和水体中脱氮硫杆菌进行定量分析,同时测定分层水样理化指标值。结果表明:底泥和水体中,随着深度增加,脱氮硫杆菌数量均逐渐减少,底泥中变化为从每克干重105数量级降到102数量级,水体中为从每毫升103数量级降到102数量级;脱氮硫杆菌数量与几种理化因子间相关性分析结果表明:其与硝态氮呈正相关关系,与硫化物呈负相关关系,原因可能为硫化物和硝酸根的分布为池塘中溶氧分布必然结果,而硝酸根诱导了其细胞内同化型硝酸还原酶活性。