脱硫工程菌的构建及其脱硫性能分析

以专一性脱硫菌德氏假单胞菌Pseudomonas delafieldii R-8为出发菌株, 利用pPR9TT穿梭质粒构建脱硫操纵子表达载体, 转化原始菌培养得到1株多拷贝脱硫基因的脱硫工程菌R-8-1, 并对其脱硫性能进行了研究。结果表明, 在同样的生物催化脱硫反应条件下, 工程菌的脱硫活性达到6.25 mmol DBT/g dry cell/h, 是原始菌的2倍; 柴油的脱硫试验表明, 在12 h内工程菌静息细胞能将柴油硫含量从310.8 mg/L降至100.1 mg/ L, 脱硫率达到68%, 而原始菌为53%。进一步比较了重组质粒pPR-dsz在工程菌株中传代的稳定性, 试验表明pPR-dsz在工程菌株R-8-1中具有良好的遗传稳定性。此研究为生物脱硫提供了1株优良的工程菌株, 并为该技术的应用提供了参考。     

一株高耐镉硫酸盐还原菌的分离及脱硫性能研究

本研究从镉污染稻田水稻根际土壤中分离、纯化出一株硫酸盐还原菌SRB1-1,并对该菌株的生理生态特征、镉和盐耐受性、16S rDNA、脱硫性能及影响因子进行了系列分析。结果表明,该菌为革兰氏阴性菌,菌体弧状,对镉离子的耐受浓度可达200 mg/L,在2%的氯化钠浓度下仍可生长。对其16S rDNA的序列分析表明该菌株属于脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。单因子实验考察温度、pH及SO_4~(2-)浓度对该菌脱硫效率的影响,正交实验确定了该菌最佳脱硫工艺条件及影响因子顺序。结果表明最佳脱硫工艺条件为pH 7.5、温度40℃、SO_4~(2-)浓度为1 000 mg/L、培养时间56 h。     

微生物法脱除煤炭中黄铁矿硫

用微生物法脱除四川松藻煤矿煤样中黄铁矿硫的初步试验已经完成。氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)在煤炭脱硫过程中起着重要作用。根据pH值、接种量、煤浆浓度、摇床转速、营养成分以及培养对间对微生物煤炭脱硫的影响,确定了微生物煤炭脱硫的最佳条件。氧化亚铁硫杆菌在8天时间内,可脱除70％左右的黄铁矿硫,使煤的总含硫量从2．4 5％降到1,12％,低于国家规定标准(燃煤含硫量1.50％以下)。另外,还对提高微生物煤炭脱硫的一些措施及脱硫的机理进行了研究,发现在黄铁矿上适应后的菌体比非适应菌体的脱硫能力强;吸附在黄铁矿上的菌体比游离菌体的活性高;微生物直接氧化机理在脱硫过程中起着主要作用;同时还探讨了细菌处理后的煤样中还残留一部分不能被进一步作用的黄铁矿的原因。     

环境保护上的应用

叮飞885微生物脱硫与除尘〔英〕/未署名了Bioproeess.Teehnol一2956,8(5)一4一5[译自DBA,1986,(7),2761〕 美国Atlantie Researeh公司的研究人员发明了两种煤脱硫的处理工艺。假单胞菌属(Pseud000伦as)菌株CB7在室温下的批量规模连续培养体系中,以19一29%的效率把唾吩硫(thiope     

一株脱硫自养菌的鉴定和脱硫特性研究

从无锡市某硫酸厂采集的土样中分离到一株具有脱硫性能的自养菌, 对该细菌的16S rDNA序列进行了测定, 并根据16S rDNA构建了系统发育树, 结合菌落、细菌形态鉴定菌株为那不勒斯硫杆菌(Thiobacillus neapolitanus), 命名为TL-1。同时, 考察了TL-1菌株在不同温度和pH条件下的脱硫效率, 并在反应器中以氧化还原电位(ORP)为控制条件, 对菌株的脱硫效果和生成的单质硫颗粒特性进行了研究, 结果表明, 摇瓶实验中, 30°C、pH 7.5为脱硫最佳条件。反应器运行时, ORP控制在-370 mV条件下运行效果最佳, 系统能够维持95%以上的硫化物去除率和85%以上的单质硫回收率, 随着ORP的增大, 生成的单质硫颗粒粒径有逐渐增大的趋势。     

燃煤烟气脱硫废弃物对盐碱土的改良效应及对向日葵生长的影响

采用大田和盆栽相结合的试验方法, 研究了施用燃煤烟气脱硫废弃物(简称脱硫废弃物)后对盐碱土壤的改良状况及对油用向日葵(Helianthus annuus) (油葵)生长的影响。试验地设在宁夏平罗西大滩碱化土壤上, 设置5个不同脱硫废弃物施用量: 0、11.25 × 10³、22.50 × 10³、33.75 × 10³和45.00 × 10³ kg·hm^-2, 连续3年(2006-2008年)观测了土壤pH值、全盐含量及油葵根系的长度与体积、叶片细胞膜透性和抗氧化保护酶系统。试验数据显示, 施入脱硫废弃物后, 土壤pH值、全盐含量、油葵叶片细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈逐年下降趋势, 油葵根系的长度和体积呈逐年上升趋势, 且各处理间均差异显著(p < 0.05)。研究结果表明, 脱硫废弃物的施用能显著改良盐碱土壤, 促进油葵的生长, 综合考虑经济因素, 11.25 × 10³ kg·hm^-2的施用量效果最佳。     

柴油生物酶催化氧化脱硫的研究进展

柴油作为热值高、消耗率低的石油馏分燃料,可搭配大功率机械的使用标准,在传统能源中使用占比越来越高,被广泛应用于各种大型器械运作和生产中。随着柴油消耗的增多,柴油使用的污染问题也开始得到重视。硫作为主要污染物,在新的柴油标准中有了更高的要求,有必要对各脱硫方法进行深入探讨和工艺创新。传统加氢脱硫局限性过大,因此开发了各种非加氢脱硫方式进行脱硫研究,旨在研发出高效率和环境友好的绿色脱硫方式。综述了各种常规脱硫方法的优点和不足,归纳了生物酶催化氧化脱硫的研究现状和国内外最新进展,重点讨论了生物酶的各种脱硫方式的反应机理和具体研究实例,并对未来新型脱硫方式研究前景进行展望。     

氧化亚铁硫杆菌的铁和硫氧化系统及其分子遗传学

氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)是典型的化能自养菌,由于能生长在亚铁,元素硫和硫化物矿物上,因而成为生物湿法治金(Biohydrometallurgy)中最有应用价值的一个种。目前南非,美国,加拿大等国应用它提取铜,铀,金等已获得工业生产,另外它在煤和原油的脱硫方面也展现了广阔的应用前景[1]。多年来,我们对氧化亚铁硫杆菌在冶金和煤脱硫方面的应用研究也取得一定进展,如铜,铀,锰,金等金属提取,有的已进行了扩大试验或半工业试验[2,3]。     

石油生物脱硫技术研发现状与前景

随着环保法规的要求越来越严格,必须开发深度脱硫的清洁燃料油生产新技术。微生物脱硫（BDS）是利用生物催化剂专一性脱除石油中的有机硫,其反应条件温和,能耗低,温室气体排放少,可以作为传统加氢脱硫（HDS）的替代方法,已引起人们的广泛关注。本文从生物脱硫分子生物学以及石油生物脱硫过程工程等方面概述了其研发现状,并对石油生物脱硫产业发展提出了建议。     

石油生物催化脱硫的研究进展

石油生物催化脱硫技术是新兴的极具潜力的石油非加氢脱硫技术,在降低轻质油品生产成本、提高油品质量和环境保护等方面显示出潜在的优势,被誉为21世纪的石油脱硫技术。本文主要对石油生物催化脱硫技术特点、各种降解路线和研究现状进行了综述,指出了石油生物催化脱硫技术存在的问题,并提出了进一步研究发展的方向。     

农林生物质燃烧发电烟气脱硫技术探讨

通过对农林生物质燃料特性、燃烧灰成分及对现有脱硫技术对农林生物质燃烧烟气的适应性探讨,半干法脱硫是较为合适的农林生物质燃烧烟气脱硫方法,同时对半干法烟气脱硫参数作了分析。     

褐煤强化产甲烷菌群的群落分析及条件优化

【目的】以白音华褐煤为底物,利用从我国多地煤矿及污水处理厌氧罐中富集-混合-驯化得到的高效混合菌群进行产气,分析其群落组成并优化产气条件。【方法】采用Miseq高通量测序分析混合菌群结构,通过Plackett-Burman(P-B)和Box-Behnken(B-B)试验对褐煤产气影响因素和条件进行筛选和优化。【结果】本源和外源微生物样本混合样品(HN+MD+WT)经驯化后菌群产气效率最高。该样品菌群中细菌群落多样性丰富,以变形菌门的脱硫弧菌属Desulfovibrio(15.07%)、拟杆菌门的屠场杆状菌属Macellibacteroides(14.6%)、厚壁菌门的梭菌属Clostridiaceae(9.77%)、互营菌门的脱硫代硫酸盐弧菌属Dethiosulfovibrio(8.76%)以及热袍菌门Oceanotoga属(8.66%)为主。古菌全部为广古菌门,其群落多样性则较为单一,其中甲烷卵圆形菌属Methanocalculus(80.28%)占据绝对优势。Plackett-Burman(P-B)试验结果表明温度、CoCl_2添加量和NiCl_2添加量是影响褐煤产气的关键因素;Box-Behnken(B-B)试验结果表明最优产气条件为:温度36°C,CoCl_2添加量0.17 g/L,NiCl_2添加量0.02 g/L,最优条件下褐煤累计产甲烷量(周期20 d)达到159.33μmol/g。【结论】经过驯化可以得到高效的产气菌群,优化培养条件可使产气效率明显提高。     

盐渍化胁迫下油葵对土壤原油污染的适应性及其改良措施

为了探究植物在盐渍化胁迫下对原油污染的适应性及改良措施,本研究以油葵作为研究对象,进行了原油-氯化钠-脱硫石膏盆栽正交试验和煤渣-沸石-脱硫石膏-锯沫盆栽正交试验.结果表明: 在盐渍化条件下,随着原油浓度的增大,油葵幼苗株高相对生长率(RGR)、地上生物量RGR、根氮磷比均显著减小,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈先增加后显著降低的趋势;随着锯沫体积分数的加大,油葵株高RGR和地上生物量RGR均显著增加,SOD活性逐渐降低,说明锯沫在改良盐渍化原油污染土壤方面比煤渣、沸石和脱硫石膏效果显著.在盐渍化条件下,原油污染能够降低油葵幼苗的生长率,锯沫对改良原油污染有较好的效果.     

石油生物脱硫菌Agrobacterium tumefaciens UP-3的固定化研究

对能降解二苯并噻吩(DBT)的根癌土壤杆菌AgrobacteriumtumefaciensUP3菌株进行了固定化研究,以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合物为包埋法固定化载体,固定化最佳操作条件为4℃交联,PVA和SA混合物总浓度7%,两者最佳浓度比为6,细胞浓度为0.05g/mL。当DBT加入量为2.7mmol/L时,UP-3的静息细胞最高脱硫率为13%,而固定化细胞的脱硫效率超过了60%;固定化细胞的最佳使用条件为降解5d,温度28℃～32℃。     

石油微生物脱硫的研究进展

随着世界各国环保意识的不断提高及对油品含硫量标准规定日趋严格,生物脱硫技术已成为石油脱硫领域内的研究热点之一。本文主要从生物脱硫分子生物学和嗜热脱硫细菌两个方面介绍了国内外近年来的研究进展。     

一株异养型细菌对无机硫化物的降解特性和培养条件优化

畜禽屠宰加工、鱼粉饲料加工等一些食品工业生产过程中会释放出大量的硫化氢恶臭气体,导致周边环境的严重污染。为实现以培养异养型细菌脱除硫化氢气体的目的,取分离到的异养脱硫细菌XJ-2,通过诱变筛选得到一株高效脱硫菌株ZJNB-B3,其脱硫率达97%。基于形态学研究、API 50 CHB生理生化鉴定及16S r RNA基因测序,鉴定该菌为蜡状芽胞杆菌Bacillus cereus ZJNB-B3。该菌Gen Bank登录号为MF679650。降解特性研究表明,ZJNB-B3菌株对有毒的硫化物有较高耐受性,耐受上限高达300 mg/L。采用响应面法优化环境因素对菌株降解硫化物效率的影响,得到在最适培养温度30℃下,初始S~2–浓度为211.8 mg/L、初始p H值6.72、接种量为5.04%时,菌株氧化脱硫效果最显著,经过实测在48 h产生的硫酸盐浓度为63.8 mg/L,脱硫率达97.3%。菌株在氧化硫化物时不会产生硫酸抑制菌株的生长,可以在p H值温和的环境条件下脱硫,因此,该菌有较高的工业应用价值。本研究为异养型细菌应用于工业反应器脱除硫化氢恶臭气体提供了小试研究基础。     

脱硫废弃物对碱胁迫下油葵幼叶细胞钙分布及Ca2+-ATPase活性的影响

利用脱硫废弃物改良盐碱地对于确保国家粮食安全和生态安全,发展循环经济具有重要意义。为了探索脱硫废弃物提高植物抗盐碱机理,采用盆栽试验法, 研究了施入不同量脱硫废弃物和CaSO₄对碱胁迫下油葵叶片细胞钙分布、总钙含量以及质膜和液泡膜Ca²⁺-ATPase活性的影响。结果表明:在碱胁迫下(CK),Ca²⁺与焦锑酸钾结合成黑色颗粒成团零星分布于叶绿体和液泡中,叶绿体超微结构受到不同程度的破坏。施入脱硫废弃物和CaSO₄,叶绿体结构完整,细胞间隙、细胞壁和液泡中的钙颗粒逐渐增多,同时,质膜和液泡膜Ca²⁺-ATPase活性随脱硫废弃物和纯品硫酸钙施量的增加而增加,其中液泡膜Ca²⁺-ATPase活性无论是对照(CK)还是处理的活性均高于质膜Ca²⁺-ATPase活性。叶片细胞内总钙含量也随脱硫废弃物和CaSO₄施用量的增加呈升高趋势。说明脱硫废弃物和CaSO₄通过增加Ca²⁺-ATPase活性,有利于钙通过质膜和液泡膜进入细胞内,维持膜结构的稳定性,缓解碱对油葵的胁迫。     

二苯并噻吩脱硫菌株的研究进展及展望

随着世界各国对保护环境的意识不断增加,环境中有害的硫逐渐增多。传统的脱硫方法工艺复杂,成本高,会造成二次污染等问题,生物脱硫技术成为石油脱硫领域的新的研究热点之一。本文从生物脱硫技术的特点,筛选出高效的脱硫菌株,脱硫的途径,国内外研究的现状及发展进行综述。     

石油生物脱硫菌Agrobacterium tumefaciens UP-3的固定化研究*

对能降解二苯并噻吩(DBT)的根癌土壤杆菌AgrobacteriumtumefaciensUP3菌株进行了固定化研究,以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)混合物为包埋法固定化载体,固定化最佳操作条件为4℃交联,PVA和SA混合物总浓度7%,两者最佳浓度比为6,细胞浓度为0.05g/mL。当DBT加入量为2.7mmol/L时,UP-3的静息细胞最高脱硫率为13%,而固定化细胞的脱硫效率超过了60%;固定化细胞的最佳使用条件为降解5d,温度28℃～32℃。     

有机硫对生物脱硫过程的抑制机理及其研究进展

作为一种绿色、经济的新兴技术,生物脱硫技术正逐渐受到人们的青睐。然而,处理气体中的有机硫对生物脱硫过程的抑制是一个不容忽视的问题。文中总结了近年来国际上对生物脱硫过程中有机硫影响的相关研究,主要包括有机硫的种类及理化特征、有机硫对脱硫过程的影响、有机硫的作用机理、操作条件与有机硫的相互关系以及耐受有机硫微生物的种类,并据此归纳了缓解有机硫对脱硫过程影响的一些方法,为生物脱硫工艺在实际应用中稳定、高效地运行提供一定的指导。