氧化亚铁硫杆菌的活性测定及对煤矸石的脱硫效果研究

发布时间：2020-04-08 22:26

【摘要】：氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)能够有效脱除煤系固废中的硫,达到变废为宝的目的,而细菌活性的高低直接影响着脱硫效果。为了测定氧化亚铁硫杆菌活性并研究细菌活性与脱硫效果的关系,利用9K液体培养基和改良后的9K固体培养基从山西省阳泉地区酸性矿坑水中分离出三种纯净的菌株YQ-01、YQ-02、YQ-03,通过光学显微镜和扫描电镜观察其形态结构,通过革兰氏染色法对其进行鉴定,利用化学发光法和重铬酸钾滴定法测定菌株活性,利用已知活性的氧化亚铁硫杆菌对煤矸石进行脱硫实验,检测浸出液中的SO_4~(2-)浓度并在结束后通过测定反应前后的S含量来计算脱硫率,研究脱硫率与细菌活性之间的关系。结果表明:(1)从阳泉三采样点取回的水样中分离纯化出的三种细菌YQ-01、YQ-02、YQ-03两端钝圆,长度约为1-2?m,宽度为0.5-0.8?m,属革兰氏阴性菌且为化能自养菌,均属于氧化亚铁硫杆菌;(2)化学发光强度到达峰值的时间与Fe~(2+)浓度呈线性相关,Fe~(2+)浓度越高,到达峰值的时间越长,可以用发光强度到达峰值的时间来计算Fe~(2+)浓度;重铬酸钾滴定结果与化学发光测定结果一致,配对t检验无显著差异,两方法加标回收回收率均为95%~105%,相对偏差RSD3.3%,三种菌株亚铁氧化活性:YQ-02YQ-01YQ-03;(3)煤矸石脱硫实验中接种YQ-01、YQ-02、YQ-03菌的实验组17d全硫脱除率分别为52.89%、59.45%、47.21%,未接种细菌的对照组全硫脱除率为15.61%。上述结果表明化学发光法与重铬酸钾滴定法均可用来测定氧化亚铁硫杆菌活性。在煤矸石浸出过程中加入氧化亚铁硫杆菌会显著增加脱硫效率,且脱硫效果的好坏与细菌的亚铁氧化活性呈正相关。本研究可为检测氧化亚铁硫杆菌活性提供新的方法,可为脱硫微生物的筛选提供理论依据。
【图文】：

氧化亚铁硫杆菌,细胞结构

个呈链状分布，单个菌呈短杆状，细菌长度约为端钝圆，有鞭毛，能活泼运动[5]。细菌，氧化亚铁硫杆菌有其独特的能量利用方式Fe2+）或单质硫（S0）以及还原态硫化物为能源中传递电子的过程来生长繁殖，这个特点也是原因。其次，以 CO2为唯一碳源，通过吸收 N、a、Co 等微量元素来合成菌体细胞，有机碳源的有机培养基上生长，选择合适的培养基对氧化亚，氧化亚铁硫杆菌属于嗜酸菌，在 pH 值为 2.0合 pH 为 2.0-3.5，最适生长温度为 28-35℃。菌的细胞结构如图 1-1 所示，，包括细胞壁、细胞膜三个部分构成：（1）细胞质膜，由磷脂和蛋白质构成；（3）外膜。

示意图,直接浸出,黄铁矿,示意图

氧化亚铁硫杆菌活性测定及对煤矸石脱硫效果研究化亚铁硫杆菌之间作用如图 1-2 所示，细菌在此铁矿的溶解。该浸出体系可以被看做是一种“生物电将细菌的细胞膜与细胞质看做电池的正极，细菌通与化学吸附固定在其表面，构成一个完整的生物原反应，释放的电子以氧气为载体进入细菌的细胞能量。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X172;TD849.5

【参考文献】