脫硫菌Cf-k1的分離篩選及其特性研究.pdf

1、由于硫酸鹽廢水給環(huán)境帶來循環(huán)污染,對該類廢水進行處理非常必要。利用生物法處理硫酸鹽廢水與其它方法相比具有一定的優(yōu)勢,硫酸鹽還原處理技術(shù)被認為是21世紀(jì)極具發(fā)展前景的脫硫技術(shù)之一。
　　從高濃度硫酸鹽廢水厭氧反應(yīng)器內(nèi)篩選出能夠高效去除廢水中硫酸鹽的菌株。稀釋污泥樣品并從中分離出63個菌樣,在以3g/L無水硫酸鈉為硫源的選擇培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),利用離子色譜檢測培養(yǎng)基中SO42-的濃度,以硫酸鹽的去除率為篩選因子,經(jīng)過3次固液交替培養(yǎng),最

2、終篩選出一株對硫酸鹽的去除率保持穩(wěn)定、并且其值可高達100％的菌株。
　　結(jié)合菌株形態(tài)、生理生化特征以及16S rDNA序列法對菌株進行了初步鑒定:通過革蘭氏染色實驗,判斷該菌為革蘭氏陰性菌;通過掃描電鏡和透射電鏡,發(fā)現(xiàn)該菌的細胞大小為(0.4~0.5)μm×(1.0~2.0)μm,形狀呈桿狀,有鞭毛;通過腸桿菌科生化鑒定管的檢驗,除了尿素試驗以外,菌株Cf-k1的生化特征與弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii

3、)極為相似;通過菌株DNA序列在NCBI上的比對,該菌株表現(xiàn)出與弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)99%的同源性,命名為Cf-k1。因此,初步鑒定該菌株是弗氏檸檬酸桿菌的一個變種。
　　研究表明菌株Cf-k1是兼性厭氧菌,在厭氧條件下菌株的生長規(guī)律為:0d~1d,為遲緩期;1d~3.5d,為對數(shù)期,第3.5d,菌株的生長量達到最大值;3.5d~6.5d,為穩(wěn)定期;6.5d后進入衰亡期,符合一般厭氧菌的生長規(guī)

4、律。隨著菌株的生長,菌液的pH逐漸上升,但不高于pH8;菌株對硫酸鹽的去除率與菌株的生長狀況相符,菌株處于對數(shù)期時,對菌液中硫酸鹽的去除率最大,能將硫酸鹽還原為硫化氫。培養(yǎng)基中添加適量的Fe2+,對菌株的生長和脫硫有促進作用,通過透射電鏡觀察FeS沉淀吸附在細胞壁,可能會導(dǎo)致細胞死亡。在好氧條件下,該菌株能正常生長,但無法代謝硫酸鹽。
　　在厭氧條件下,通過八組單因素實驗,以硫酸鹽的去除率為主、菌液的OD600為輔考慮,得到菌株C

5、f-k1的最優(yōu)培養(yǎng)條件:培養(yǎng)基初始pH為6.0~7.0;培養(yǎng)溫度為35℃;菌株Cf-k1可以利用葡萄糖、蔗糖、乳糖、可溶性淀粉、乙醇、乳酸鈉、乙酸鈉、甘油、檸檬酸這九類碳源生長,但只有以葡萄糖、乙醇、乳酸鈉為碳源時,菌株Cf-k1才能對硫酸鹽進行還原,且最優(yōu)碳源為3g/L的乳酸鈉;最佳氮源為2g/L的氯化銨+酵母粉;最適硫源為3g/L無水硫酸鈉;從對硫酸鹽的去除率看,最適初始SO42-濃度為3g/L,去除率高于95%,從對硫酸鹽的去除量