【摘要】：氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)能夠有效脫除煤系固廢中的硫,達(dá)到變廢為寶的目的,而細(xì)菌活性的高低直接影響著脫硫效果。為了測(cè)定氧化亞鐵硫桿菌活性并研究細(xì)菌活性與脫硫效果的關(guān)系,利用9K液體培養(yǎng)基和改良后的9K固體培養(yǎng)基從山西省陽泉地區(qū)酸性礦坑水中分離出三種純凈的菌株YQ-01、YQ-02、YQ-03,通過光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察其形態(tài)結(jié)構(gòu),通過革蘭氏染色法對(duì)其進(jìn)行鑒定,利用化學(xué)發(fā)光法和重鉻酸鉀滴定法測(cè)定菌株活性,利用已知活性的氧化亞鐵硫桿菌對(duì)煤矸石進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn),檢測(cè)浸出液中的SO_4~(2-)濃度并在結(jié)束后通過測(cè)定反應(yīng)前后的S含量來計(jì)算脫硫率,研究脫硫率與細(xì)菌活性之間的關(guān)系。結(jié)果表明:(1)從陽泉三采樣點(diǎn)取回的水樣中分離純化出的三種細(xì)菌YQ-01、YQ-02、YQ-03兩端鈍圓,長(zhǎng)度約為1-2?m,寬度為0.5-0.8?m,屬革蘭氏陰性菌且為化能自養(yǎng)菌,均屬于氧化亞鐵硫桿菌;(2)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度到達(dá)峰值的時(shí)間與Fe~(2+)濃度呈線性相關(guān),Fe~(2+)濃度越高,到達(dá)峰值的時(shí)間越長(zhǎng),可以用發(fā)光強(qiáng)度到達(dá)峰值的時(shí)間來計(jì)算Fe~(2+)濃度;重鉻酸鉀滴定結(jié)果與化學(xué)發(fā)光測(cè)定結(jié)果一致,配對(duì)t檢驗(yàn)無顯著差異,兩方法加標(biāo)回收回收率均為95%~105%,相對(duì)偏差RSD3.3%,三種菌株亞鐵氧化活性:YQ-02YQ-01YQ-03;(3)煤矸石脫硫?qū)嶒?yàn)中接種YQ-01、YQ-02、YQ-03菌的實(shí)驗(yàn)組17d全硫脫除率分別為52.89%、59.45%、47.21%,未接種細(xì)菌的對(duì)照組全硫脫除率為15.61%。上述結(jié)果表明化學(xué)發(fā)光法與重鉻酸鉀滴定法均可用來測(cè)定氧化亞鐵硫桿菌活性。在煤矸石浸出過程中加入氧化亞鐵硫桿菌會(huì)顯著增加脫硫效率,且脫硫效果的好壞與細(xì)菌的亞鐵氧化活性呈正相關(guān)。本研究可為檢測(cè)氧化亞鐵硫桿菌活性提供新的方法,可為脫硫微生物的篩選提供理論依據(jù)。
【圖文】：

個(gè)呈鏈狀分布，單個(gè)菌呈短桿狀，細(xì)菌長(zhǎng)度約為端鈍圓，有鞭毛，能活潑運(yùn)動(dòng)[5]。細(xì)菌，氧化亞鐵硫桿菌有其獨(dú)特的能量利用方式Fe2+）或單質(zhì)硫（S0）以及還原態(tài)硫化物為能源中傳遞電子的過程來生長(zhǎng)繁殖，這個(gè)特點(diǎn)也是原因。其次，以 CO2為唯一碳源，通過吸收 N、a、Co 等微量元素來合成菌體細(xì)胞，有機(jī)碳源的有機(jī)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，選擇合適的培養(yǎng)基對(duì)氧化亞，氧化亞鐵硫桿菌屬于嗜酸菌，在 pH 值為 2.0合 pH 為 2.0-3.5，最適生長(zhǎng)溫度為 28-35℃。菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示，，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜三個(gè)部分構(gòu)成：（1）細(xì)胞質(zhì)膜，由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成；（3）外膜。

氧化亞鐵硫桿菌活性測(cè)定及對(duì)煤矸石脫硫效果研究化亞鐵硫桿菌之間作用如圖 1-2 所示，細(xì)菌在此鐵礦的溶解。該浸出體系可以被看做是一種“生物電將細(xì)菌的細(xì)胞膜與細(xì)胞質(zhì)看做電池的正極，細(xì)菌通與化學(xué)吸附固定在其表面，構(gòu)成一個(gè)完整的生物原反應(yīng)，釋放的電子以氧氣為載體進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞能量。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X172;TD849.5

【參考文獻(xiàn)】

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