氧化亞鐵硫桿菌生物學特性及其污泥脫硫的研究.pdf

1、目前，我國污泥產(chǎn)生量巨大且高度集中，其中含有的還原態(tài)硫化物以及重金屬不及時處理將造成嚴重的二次污染和資源浪費。本研究依據(jù)氧化亞鐵硫桿菌能氧化亞鐵及低價態(tài)硫化合物，將污泥環(huán)境中硫化物以可溶性硫酸鹽形式溶出的基本原理(或稱污泥脫毒)，在脫硫微生物的篩選、鑒定基礎上研究其生物學特性，針對城市污泥在不同條件下開展了微生物脫硫?qū)嶒灐?從煤矸石浸液中分離到能迅速氧化亞鐵的細菌NF-01，該菌株具有能氧化亞鐵，硫，硫代硫酸鹽等不同底物的能力

2、，對其進行16SrDNA序列鑒定，系統(tǒng)發(fā)育分析表明：該菌株與TK位于同一分支中，相似度為98.86％，與模式菌株ATCC23270(序列登記號AF465604)相似度為98.70％，而與同一個屬的A。thiooxidans菌株CMTT-32不在一個進化分支中，可以確定分離菌株NF-01為嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillusferrooxidans，簡稱A.f)。 以溶液中Fe2+氧化表明氧化亞鐵硫桿菌的生長規(guī)

3、律，生物氧化特性實驗表明：溫度為28℃，pH值在2.5，接種量為10％，起始Fe2+濃度為9g/L時，延滯期相對較短，亞鐵氧化速率達到0.4200g/L·h-1，菌體活性較大。根據(jù)質(zhì)粒抽提和瓊脂糖凝膠電泳實驗結果推測出氧化亞鐵硫桿菌的遺傳物質(zhì)可能只是擬核染色體DNA，且對Fe2+，S的氧化能力只與擬核染色體DNA有關。 為了使脫硫菌株能快速適應污泥環(huán)境，采用合適條件對菌株進行馴化。研究結果表明選擇能減緩沉淀生成的M1培養(yǎng)基以及

4、對其進行pH定向培育，不僅使馴化后菌株氧化亞鐵的效率不低于出發(fā)菌株，保持了該菌株較高的氧化亞鐵活性(Fe2+氧化速率最高為0.3376g/L·h-1)，而且在生長過程中沉淀出現(xiàn)的時間最遲，產(chǎn)生的沉淀量較少。 本工作著重考察了在常用浸出條件下，不同接種量、不同初始pH以及不同污泥加入濃度等因素對污泥脫硫的影響，并研究浸出過程中鐵離子濃度變化規(guī)律。聯(lián)合接種兩種菌株NF-01和NH-2，并以不同混合比例進行脫硫效率比較。

5、污泥脫硫研究結果表明：隨著接種量升高，細菌浸出作用越強，溶液中增加的硫酸根濃度越高，但在后期接種10％和25％的浸出硫的差異縮小，最后脫硫相當；初始pH為3.5左右，脫硫量達到6.4300g/L；污泥濃度越小單位浸出率越高，但單位時間內(nèi)污泥脫硫處理量卻減小了，污泥濃度為5％時，進行污泥生物浸出條件較合適；在細菌脫硫過程中，溶液中鐵離子的濃度形成有起有落的動態(tài)過程；兩種細菌共同作用明顯加速了污泥脫硫進程，以混合細菌NF-01:NH-2=2