反硝化脫硫細(xì)菌的分離篩選及其碳氮硫共脫除特征研究.pdf

1、傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,只有自養(yǎng)反硝化菌(如脫氮硫桿菌)才能在反硝化脫硫過程中積累單質(zhì)硫。本研究從同步脫硫反硝化EGSB反應(yīng)器的顆粒污泥中篩選出一株異養(yǎng)反硝化菌株X2,它能同時(shí)以硫化物和乙酸鹽作為電子供體進(jìn)行反硝化,并累積單質(zhì)硫,具有世代時(shí)間短、生長速度快、脫硫能力高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),研究了該菌同步脫除碳氮硫的效能、代謝途徑及關(guān)鍵影響因素(摩爾S2-/NO3--N、摩爾Ac--C/NO3--N、初始硫化物濃度)。這表明可以通過條件的優(yōu)化提高系統(tǒng)中異養(yǎng)

2、菌和自養(yǎng)菌的效能從而使反硝化脫硫效果和單質(zhì)硫產(chǎn)率得到提高。
　　通過挑取單菌落的方式篩選到一株能同步脫除硫化物、硝酸鹽和乙酸鹽的細(xì)菌,命名為X2,通過16SrRNA基因序列分析將該菌株鑒定為假單胞菌屬(Pseudomonassp.),相似度為99％。采用透射電子顯微鏡(TEM)觀察了菌體形態(tài),發(fā)現(xiàn)該菌株呈桿狀、有鞭毛、有莢膜、二分裂生殖。
　　通過靜態(tài)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)菌株X2在厭氧條件下具有高效脫除硫、氮、碳的能力,且能將硫化物氧化

3、為胞外單質(zhì)硫。在初始S2-、NO3--N和Ac--C濃度分別為93.7mg/L、35mg/L和54.8mg/L條件下,菌株生長代謝迅速,在反應(yīng)13h后,去除率分別達(dá)到96%、97%和99%,單質(zhì)硫的轉(zhuǎn)化率達(dá)到88%,反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)達(dá)到99%。
　　分析了菌株X2在同步脫除硫、氮、碳過程中的電子轉(zhuǎn)移情況,在15h提供的電子總數(shù)為12.86mmol/L,接受的電子總數(shù)為11.7mmol/L,基本能夠吻合,這說明菌株X2在脫除硫化物、硝酸鹽

4、和乙酸鹽時(shí)存在某種比例關(guān)系的共代謝途徑,即S2-和NO3-首先通過不徹底的自養(yǎng)反硝化途徑被轉(zhuǎn)化為S0和NO2-,之后NO2-和Ac-再通過異養(yǎng)反硝化途徑轉(zhuǎn)化為N2和CO2。
　　探究了菌株X2同步脫除碳、氮、硫的關(guān)鍵影響因素,發(fā)現(xiàn)最適S2-/NO3--N為5/6(S2-、NO3--N和Ac--C的去除率分別為為97%、100%和100%,單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化率為99%);最適Ac--C/NO3--N為1.26(S2-、NO3--N和Ac--