脫無(wú)機(jī)硫微生物的篩選及其脫硫特性的研究.pdf

1、煤炭是人類重要的能源之一,其需求隨著人口增長(zhǎng)急劇增加。盡管煤炭有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但是它的使用也帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題,煤炭燃燒的副產(chǎn)物SO2是產(chǎn)生酸雨的“元兇”。煤炭中的硫包括有機(jī)硫與無(wú)機(jī)硫,其中無(wú)機(jī)硫主要以黃鐵礦硫存在,為脫去煤中的無(wú)機(jī)硫,本論文主要根據(jù)無(wú)機(jī)硫模式化合物硫酸亞鐵,進(jìn)行專一性脫無(wú)機(jī)硫菌株的分離和鑒定,對(duì)菌株脫硫條件進(jìn)行優(yōu)化,且對(duì)相關(guān)脫硫酶的基因進(jìn)行克隆與酶活的測(cè)定,其結(jié)果如下:
　　以FeSO4為無(wú)機(jī)硫模式化合物,

2、改進(jìn)Leathen培養(yǎng)基為專一性選擇性培養(yǎng)基,從新疆石河子南山煤礦周圍土樣中分離得到一株具有Fe2+強(qiáng)氧化的L1菌株,初步測(cè)定其Fe2+氧化率在90％左右。通過(guò)對(duì)L1菌株的生長(zhǎng)特性、菌落及顯微形態(tài)特征分析,發(fā)現(xiàn)菌株L1與氧化亞鐵硫桿菌的特征有較高的一致性;以細(xì)菌16S rDNA通用引物及菌株L1的總DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增片段測(cè)序后在NCBI網(wǎng)站進(jìn)行Blast序列同源性檢測(cè)分析,發(fā)現(xiàn)L1與Thiobacillus ferrooxida

3、ns strain TGS的相似性達(dá)到99.9%,初步命名該菌Thiobacillus ferrooxidans L1。
　　對(duì)培養(yǎng)基成分和發(fā)酵條件的進(jìn)行優(yōu)化,菌株Thiobacillus ferrooxidans L1的Fe2+的氧化條件為:最佳碳源是甘油,最佳氮源是(NH4)2SO4;在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用響應(yīng)面曲線分析法(RSM, Response Surface Method)對(duì)Fe2+的氧化條件進(jìn)一步優(yōu)化,最終確認(rèn)了

4、三個(gè)影響顯著的因素為轉(zhuǎn)速、FeSO4濃度和培養(yǎng)溫度;最終Fe2+的氧化條件:轉(zhuǎn)速185r/min,FeSO4濃度2.58g/L,培養(yǎng)溫度35℃。優(yōu)化后的氧化率為93.46%,比優(yōu)化前提高了近3%。
　　對(duì)脫硫菌株L1中的腺苷磷酸硫酸(APS)還原酶與亞硫酸鹽(SIR)還原酶進(jìn)行初步分離純化,確定了APS還原酶鹽析的硫酸銨飽和度為50%-65%,SIR還原酶鹽析的硫酸銨飽和度為60%-70%,并且通過(guò)鹽析純化后APS還原酶從0.85