固定化氧化亚铁硫杆菌生物—化学两级反应器系统处理硫化氢

发布时间：2021-06-23 02:15

　　硫化氢气体不仅极大地威胁到人身安全,而且极易引起催化剂的中毒,对作业管道和生产设备具有严重的腐蚀性。氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）能够通过氧化酸性环境中的Fe2+为Fe3+获得维持其生长的能量,产生的Fe3+是活性较强的氧化剂,进而可以参与到其他的化学反应中。利用氧化亚铁硫杆菌的Fe3+再生能力脱除H2S技术兼有化学反应快、副反应少、硫磺回收率高以及生物方法环保、条件温和、操作弹性大等优点,是一种极有发展前途的H2S脱除方法。本课题主要基于A.ferrooxidans,筛选极端嗜酸性高效菌株,研究制备高性能的A.ferrooxidans细胞固定化颗粒,改进目前常规的微生物脱硫技术和工艺,构建稳定的生物和化学两级反应系统,设计新型的固定化细胞脱硫培养基（反应液）和高效的反应器等,通过系统的研究,主要研究结论如下：第一、采用自行设计的反应器,连续定向驯化选育极端酸性条件下高活力的A.ferrooxidans菌株,可以有效实现对最适pH各异的菌株细胞的选择性分离,获得最适pH较低的目标菌株。经过驯化后的菌株对低pH的适应性大幅度增加,其最适pH... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

llA.ferrooxidans流化床反应器Fig.1.11A.户脚oxidansfiuidized.bedreaetor(Ebrallimietal.，2005)

体成絮状的胶体。由表3一1可以看出，颗粒Bl具有较好的性能，这种优良的性能同样体现在固定化载体的微观结构特征上。图3.5为解冻以后，即未进行活化培养前颗粒横切面扫描电镜照片，此时图，此时交联形成的凝胶载体，己经初步形成比较好的大小孔格网络错落有致的三维结构特征。这种网格结构是菌体代谢及物质的低阻力扩散的重要保障(Lozin汕万 andPlieva，1998)。图3.5活化前固定化载体颗粒内部的SEM图像 Fig.3.5SEMPietureoftheinnerofhnmobiliZedearrierbeforecultt坟e.图3.6为颗粒活化培养后横切面放大倍数5.0k的扫描电镜照片，由图可以看出，活化后，颗粒载体的微观孔格结构得到进一步的优化和改善。很显然，这种微观孔格结构的优化和改善是伴随着活化培养而实现的。海藻酸钠混合溶胶滴到 Ca(N03》溶液后，首先迅速形成海藻酸钙凝胶，在随后的低温冷冻过程中，PVA在低温下高分子氢键的作用下形成PVA凝胶

?趸?翘?蚋司??镆换?Я郊斗从ζ飨低炒?砹蚧??分子间氢键的形成。此时颗粒内部的结构如图3.5所示，已经初步形成比较好的宏观和一定微观空隙相结合的三维凝胶网络。而在固定化细胞活化过程中，培养液中有大量的泡沫产生，液体的粘度增加，这种变化应该和海藻酸钙一PVA复合凝胶在酸性条件下的稳定性差异有直接关系。培养细胞的gK液体培养基pH通常是1.5砚.5，在固定化细胞活化过程中，复合凝胶中的海藻酸钙在强酸性溶液中钙离子脱落而溶解于培养基中，使液体的粘度增加。为了验证这种推测，将0.9%的海藻酸钠滴到ca(NO3):(1%一5%)中，形成的颗粒放入到pHI


本文编号：3244014