硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用

硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用

发布时间：2012-5-29 10:24:14 中国污水处理工程网

随着社会经济的高速发展，我国的工业化程度得到极大提高，但伴随着经济发展而出现的环境问题也日益严重。目前城市生活污水处理已在工艺上取得成熟技术并得到应用，但工业废水特别是含高浓度硫酸盐和重金属离子的废水处理仍是令人困惑的技术难题。但关于硫酸盐还原菌(SRB)的研究有望解决这一类废水的处理问题。硫酸盐还原菌(SRB)是一类厌氧异养细菌，其生命力很强，广泛存在于土壤、河水、海水等由微生物分解作用造成的厌氧水陆环境中。SRB是一类形态、营养多样化的细菌，以有机物作为生化代谢的能量来源和电子供体，通过异化作用以硫酸盐为电子受体将其还原。利用这一特性，将其广泛应用于含硫酸盐的废水和含重金属离子废水等方面的处理。SRB处理废水作为一项新技术极具潜力。本文论述了SRB处理废水机理及其生化作用的影响因子，对其在不同种类废水处理中的研究现状进行综述。

1硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机

理及厌氧环境中的影响因子

1.1硫酸盐还原菌(SRB)的分类

SRB是一类厌氧菌，革兰氏染色成阴性。目前已知的SRB有40多种，分类也较为复杂。通常根据其对不同有机物的利用性能，将SRB分为8个属[1](见表1)。

表1硫酸盐还原菌(SRB)的分类

1.2硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理

对于硫酸盐还原菌(SRB)的代谢机理已有很多报道，但对其合成代谢过程的研究尚不明确，对其分解代谢过程已做过较多研究，现就SRB处理废水的机理简单概括如下:

1.2.1SRB对SO42-的还原机理

关于SRB还原SO42-的机理，具体分为三个阶段;

(1)分解阶段。在厌氧状态下，有机物通过“基质水平磷酸化”产生ATP和高能电子;

(2)电子转移阶段。在(1)阶段产生的高能电子通过SRB特有的电子传递链(如黄素蛋白、细胞色素C等)逐级传递，同时产生大量的ATP。

(3)氧化阶段。此阶段中电子转移给氧化态的硫元素(SO42-)，将其还原为S2-，产生H2S，同时消耗ATP。

SRB除了以硫酸盐为电子受体进行还原反应外，还需要有机物为其提供能量并作为生化反应的电子供体。

1.2.2SRB处理含重金属离子废水的机理

(1)因为重金属离子的硫化物在水中的溶度积极小，所以在SO42-还原时产生的H2S与重金属离子反应生成固体硫化物沉淀而得以去除;

(2)SRB还原SO42-时会产生碱度，使被处理的废水pH值提高，而许多重金属离子的氢氧化物溶解度很小，故有利于重金属离子形成氢氧化物沉淀去除;

(3)SRB代谢过程中分解有机物会生成CO2，部分重金属可以转化成不溶性的碳酸盐而去除;

(4)利用SRB菌体细胞的直接吸附作用，将重金属离子吸附在胞外聚合物上同污泥一同沉淀，从而从水中去除;

(5)SRB的新陈代谢过程可以通过主动吸收、转化并最终积存在细胞原生质内，以此清除重金属的毒害。微生物细胞对重金属的毒害有一定限度的忍耐，超过某一限度可能会抑制SRB的生长代谢[2]。

1.3废水厌氧处理中对SRB的影响因子

1.3.1pH值

pH是影响SRB代谢功能的重要生态因子，SRB能适应的pH值范围很窄，过高或过低的pH均会抑制SRB的生长及代谢。pH对SRB 代谢功能的影响主要表现在:①pH引起细胞膜内电荷的变化，进而影响SRB对底物的吸收;②影响SRB代谢过程中各种酶的活性和稳定性，会改变底物的可给性与毒物的毒性;③改变细胞内的pH，影响A TP的合成和许多生化反应的进行。

SRB一般适合在中性偏碱的环境下生长，不同研究者对于最佳pH的研究结果不同。有研究表明，SRB在pH为6.5~7.5范围内生长良好，最佳pH是7.5。SRB不能在pH<5.5，pH>8.0的环境中生存[3]。Renze[4]认为SRB在pH<6的条件下一般不生长，pH在6.48~7.43之间硫酸盐还原效果最好，在6.6时得到最大的硫酸盐还原率。一般认为SRB更适合在pH为7.0~7.8的环境下生存，它能忍耐的最大pH 范围为5.5~9.0。

1.3.2温度

温度是影响硫酸盐还原的重要环境因素，它直接决定SRB的生长速度和代谢活性。根据SRB对环境温度要求不同，将其分类为中温菌和嗜热菌两类。目前研究报道的SRB大多为中温菌，其一般适合在30℃左右境环中生长[5]，最佳生长温度在30.5℃。此外有研究表明[6]:温度在31℃~35℃时，对SRB活性影响不大，温度小于30℃时活性受到抑制，温度降至20℃时活性受到强烈抑制。在含硫酸盐的废水和各种菌种混合共生的复杂体系中，一般在35℃是硫酸盐的还原率最大[2]。

1.3.3氧

早期研究表明，SRB是严格的厌氧菌，不能以氧气作为电子受体进行代谢。但有研究[7]表明:SRB可以在含氧量4.5mg/L的环境中生长，但环境中的含氧量达到9.0mg/L时，则不能生长。但总体来说，SRB属于厌氧菌，适合其生长的氧化还原电位(Eh)须低于-100mV。

1.3.4碳源

碳源是SRB代谢过程的重要影响因素。它为SRB提供能量并作为电子供体参与硫酸盐还原过程。最初的研究认为SRB仅能利用有限的基质作碳源，如乳酸盐、丙酸盐、反丁烯二酸、苹果酸、乙醇等。但近些年国内外学者利用不同的培养基进行研究，发现SRB可利用的有机碳源的种类不断扩大，迄今为止发现可以作为碳源的种类有100多种。除以上谈到的有机碳源外，SRB还可以利用尿素、乙酸、丙酸、丁酸和长链脂肪酸及苯甲酸。有报道称乳酸盐(乳酸)是最合适的碳源。但其也存在不足，如价格比较昂贵，SRB对其只能部分分解而使处理后的水中存在大量的COD和有机碳。因此，这称为其应用到具体工程中的限制因素。

Chang等人[8]研究结果表明，多种有机废弃物均可作为SRB的碳源，这其中包括干草、稻草、泥炭、用过的蘑菇堆肥及废纸回收站的污泥。李亚新[6]用生活垃圾酸性中温发酵产物做有机碳源，对酸性矿山废水处理效果进行了研究，结果证明可行。

1.3.5硫化物

SRB在厌氧条件下将硫酸盐还原成S2-、HS-、H2S，H2S在气、液两相中都存在。还原产物对SRB有毒害作用，其中游离H2S的毒害作用最强。这可能是由于H2S成电中性，能穿透带负电的菌体细胞膜而破坏蛋白质[9]。关于硫化物影响SRB反应的机理，部分学者认为可能是由于硫化物与SRB特有的电子传递链中Fe结合生成FeS而使电子传递系统失去活性。也可能是H2S内在的毒性对系统直接作用的结果[10]。

1.3.6重金属离子

重金属离子对微生物的生长代谢有抑制作用。Oliver[11]等发现，金属对SRB的抑制顺序为Cu>Cd>Ni>Zn>Cr>Pb。抑制SRB的金属浓度分别为20mg/LCd、20mg/LCu、25mg/LZn、20mg/LNi、60mg/LCr和75mg/LPb及10mg/L的金属混合液。此外硫酸盐浓度较高时，Ca2+能沉积在污泥表面妨碍物质交换，致使污泥完全丧失活性[12]。故含高浓度硫酸盐废水处理中，Ca2+也能抑制SRB代谢作用。

2硫酸盐还原菌(SRB)在废水处理中的应用研究

根据SRB生化代谢特性可见其在废水处理中有极大的潜力和广阔的前景。近些年来SRB法被广泛应用在处理酸性矿山废水、重金属离子废水及高浓度硫酸盐废水等方面的研究，取得了一定效果，已成为废水处理领域的前沿课题。

2.1利用硫酸盐还原菌处理重金属离子废水

工业生产中排放的含有重金属离子的废水对环境危害巨大。重金属离子一旦进入天然水体内，便不能自行去除。水生动植物一旦摄取这些离子，就会沉积在体内，严重影响其生长发育。而重金属离子最终会通过食物链的作用在人体内累积，其有很强的致病性，严重威胁着人体健康。对重金属离子污染的治理一直是人们关注的课题。近些年来，利用SRB处理重金属离子废水的研究取得了一定的效果。

1994-1998年间，由美国环保总署(EPA)提供资金，利用SRB对利利-奥芬博依矿的酸性矿山废水进行处理和控制，半工业试验[13]

结果表明金属去除率为:Zn99%，Al99%，Mn96%，Cd98%，Cu96%。SmithWL[14]等以乳酸盐为电子供体，利用SRB生物膜对某制革厂含Cr废水进行处理。结果浓度为500μmol/L的含Cr(Ⅵ)废水在经过48h处理后去除率达到88%，绝大部分可溶性有毒Cr(Ⅵ)被还原成为了不溶的Cr(Ⅲ)，同时发现由于Cr(Ⅵ)得毒性作用，废水处理过程中仅有10%的SRB保持着生物学活性。田小光等[15]采用化学还原法并结合SRB吸附法研究了从电镀厂的含铬废水中去除铬。当废水中Cr(Ⅵ)的质量浓度为30~40mg/L时，Cr(Ⅵ)的去除率可达

99.67%~99.97%。冯易君等[16]在研究共存离子对SRB处理含铬废水的影响中发现，经过SRB处理后，废水中的铬离子质量浓度从处理前的98mg/L下降到8.1mg/L，其它离子也得到去除。如铅的质量浓度从0.27mg/L降到0.02mg/L，锡的质量浓度从1.75mg/L降到0.3mg/L。江苏大学缪应祺[17]对用SRB处理钛白粉生产废水的研究结果表明，对模拟废水，42h内SO42-的去除率达到92.1%;对实际废水，42h内，SO42-的去除率可达到83.5%;COD/SO42-值对SO42-离子的去除有较大影响，比值在2~3时效果最佳。

2.2利用硫酸盐还原菌处理含硫酸盐的有机废水

现代工业中的食品、制药、造纸等工业生产中会排放大量的高浓度硫酸盐的有机废水。此类废水排放至水体中，会使水体发臭影响其水质指标。特别是在厌氧条件下硫酸盐经过生化反应产生刺激性气味的H2S，危害水生生态环境以及人体健康。对于高浓度硫酸盐有机废水，采用SRB生物脱硫法具有投资少、成本少、低能耗、去除率高及无二次污染等特点。

Boshoff等[18]以制革厂废水为碳源，采用UASB和SRB两种反应器进行了SO42-还原效果研究。实验中控制二反应器进水SO42-浓度均在1800mg/L，结果前者SO42-还原效率和COD去除速度分别为600mg/(d·L)、600~700mg/(d·L)，后者SO42-还原效率和COD去除速度分别为250mg/(d·L、200~600mg/(d·L)。河北科技大学杨景亮教授对SRB处理青霉素生产过程中排放的高浓度SO42-废水进行了研究[19]，试验结果表明，COD/SO42-、SO42-负荷是影响SO42-还原效果的主要因素。当SO42-负荷为5kg/(m3·d)，进水COD/SO42-为2.5~2.8时，SO42-去除率为68%~78%;进水COD/SO42-大于3时SO42-去除率大于90%。当进水SO42-为0.8~2.0g/L，反应器SO42-负荷分别为5、7.5、9、10kg/(m3·d)时，SO42-去除率分别达到93.2%、86%、82%和76%。SilvaAJ[20]等开发了一个厌氧固定化床反应器，对某生产有机氧化物工厂排放的含高浓度SO42-(12000~35000mg/L)废水进行了研究。该反应器容积为94.2L，内部填充油1cm3的聚氨酯泡沫块，反应初期以不连续条件运行。结果表明，向反应器中添加乙醇会刺激SRB生长，SO42-还原效率和COD去除率受到COD/SO42-值影响，在

COD/SO42-较高情况下，SRB仍然比MPB占有优势;在半不连续和连续条件下运行时，SO42-去除率最高可达97%。

2.3利用硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水

酸性矿山废水的污染甚为严重。由于其酸度较高，pH值一般为3.0~3.5，排入水体会导致水体酸化。其中含有大量SO42-离子，同时富含多种重金属离子(铜、铁、铬、铅、锌、锰、镍、砷等)会破坏土壤中物质结构，毒害水生生物、污染水源，威胁人类健康，并且随酸度的提高重金属离子的毒性会增大。目前常用的处理方法有石灰石(或石灰)中和法和湿地法。但都有一定缺点。中和法会产生大量的硫酸钙引起二次污染，并对水中的重金属离子不能去除;而湿地法对于产生的H2S处理不彻底，挥发至空气中也会造成污染。此外湿地法成本占用面积大，易受环境条件影响。而利用SRB法生物还原SO42-同时还能有效去除重金属离子、降解有机物，可达到以废治废的效果。对SRB在处理酸性矿山废水方面已有国内外的许多研究报道。

Kaksonen[21]利用SRB微生物同步去除锌、铁的实验表明，当废水含有170mg/L~230mg/L的锌和58mg/L的铁时，在FBR和UASB 中锌的回收速率分别为250mg/(L·d)和350mg/(L·d)，水力停留时间(HRT)为16h时，铁的沉降速率为80mg/(L·d)。Maree等[22]对金矿排水进行了依据SRB生物还原法去除SO42-的中试规模研究，实验中的SRB连续式系统分为初级厌氧、好氧和两级厌氧消化3个阶段。实验结果表明有机碳中所含的难于生物降解的有机成分以及重金属含量经过SRB处理后可被大量去除。含硫酸盐废水经过生物处理后，单质S和碱度是最终产物，单质S可用于工业，生成的碱度可循环到最初工艺。

Ueki[23]研究了利用家畜粪便作为电子供体、利用SRB厌氧消化污泥去除酸性矿山废水中重金属离子的可能性，实验结果表明，废水中的重金属离子可得到有效去除。当污泥加入量为混合物的1.0%~5.0%时，废水中的铁离子去除率高于88%。Jong等[24]在25℃时利用实验室规模的上流厌氧填充床接种SRB处理酸性矿山废水，铜、锌和镍的去除率大于97.5%，砷的去除率大于77.5%。李亚新、苏冰琴[6]用生活垃圾酸性发酵产物作为碳源，研究了在初级厌氧阶段SRB处理酸性矿山废水的性能和工艺特点，结果表明在温度在35℃，回流比为50：1，HRT=12h，CODCr/SO42-值约为1.12条件下，废水经过SRB厌氧生物处理后，SO42-的还原率为86.73%，CODCr降解率达到85.69%，在有出水回流、废水的pH值为3.5时，仍有84%的SO42-还原率。

马晓航等[25]研究表明，当进水COD为1500mg/L，锌离子为500mg/L、水力停留时间为9h，其脱锌装置的锌离子去除速率可达

1329mg/(L·d)。肖利萍、刘文颖、褚玉芬[26]2008年利用被动处理技术SAPS对酸性矿山废水进行处理，利用锯屑与鸡粪混合物的发酵产物作为SRB的碳源。试验结果表明，酸性矿山废水在实验装置内停留一定时间后，由于SRB对SO42-的还原作用，废水获得了充足的碱度，Fe2+和Cu2+的去除率均大于90%，SO42-也得到有效去除。

由于酸性矿山废水的酸性较强，偏离SRB生长代谢所适应的pH范围，所以在目前的工程应用上出现了限制性问题。对于酸性较强的矿山废水，可以在SRB微生物对其处理前进行酸度中和的预处理(避免用生石灰中和，因其产生硫酸钙沉淀附着在污泥表明而影响微生物活性)，或对纯种SRB微生物进行驯化，培养出能在酸性条件下进行生物法还原反应的优势SRB菌种。如何高效提高SRB处理酸性矿山废水的能力是一个前沿性的学术课题。具体参见https://www.wendangku.net/doc/4c12598901.html,更多相关技术文档。

3有待进一步解决的问题

SRB法处理废水很有应用价值，但由于生化反应过程中影响因素多而复杂，在具体应用于实际之前还需要做大量的研究工作。主要表现在:

(1)寻找技术上可行，经济上价廉的碳源，同时保证反应器处理后出水的COD不随外加碳源而提高;

(2)如何提高SRB在酸性环境中对SO42-的还原效率，如何消除还原产物H2S对其的影响;

(3)废水中重金属离子种类的不同，对SRB等微生物的毒性和抑制作用也会不同，而且多种金属离子的综合作用和单一金属离子的作用也会不一样，所以有必要对此进行全面研究;

(4)如何刺激SRB生长进行废水的原位生物修复处理。

作者简介:肖利萍(1970-)，女，内蒙古乌蒙人，博士，教授，研究方向:污水处理技术与资源化。来源：水资源与水工程学报

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硫酸盐还原菌杀菌实验 (瓶试法)

硫酸盐还原菌杀菌实验 一、方法提要 MPN法-测试瓶法，在35℃（或实际水养环境温度下）培养7天。 二、硫酸盐还原菌生长显示特征 硫酸盐还原菌测试瓶中的液体变黑、有黑色沉淀或铁钉变黑，均表示有硫酸盐还原菌生长。 三、试验仪器和设备 1、生化培养箱 2、无菌注射器：1mL 3、SRB—HX测试瓶（七天） 4、100mL试剂瓶。 四、实验前的准备 1.准备好所需无菌注射器和测菌瓶； 2.待检测的现场水样（或驯化好的SRB富集液—其获得见“五-1-菌种的制备”）。 五、测定步骤 1、菌种的制备 一般采用现场取得含菌水样作为待用的菌悬液。当没有现场水样或水样不足时，可采用以下方法进行SRB的富集液培养： （1）向SRB测试瓶（9mL规格，如北京华兴化学试剂厂产的SRB-HX型细菌测试瓶）中注入1ml含SRB菌种的水样，可根据需要量做多个平行瓶； （2）将注菌的SRB测试瓶于恒温培养箱中合适温度（最好与现场待测水样温度一致，误差可为±5℃）下培养4～7天；如果测试瓶发黑则表明培养成功；然后放入冰箱（4℃）内，作为菌种保存备用。 （3）在实验的前一天需在使用原培养温度下活化培养3-5小时，作为制备菌悬液之用。 当然，SRB富集液的培养也可采用更为复杂的自制培养基进行驯化培养，但由于相对测菌瓶而言比较费时复杂，一般情况下采用以上方法即可。 2、菌悬液的制备 取现场水样为试验用菌悬液。如果现场水样菌数不足或因存放过久没有细菌可如下操作获得菌悬液：将冰箱内驯化的富集液在使用原培养温度下活化培养3-5小时，然后用滤纸过滤，按照菌种：现场水样=1：20～200比例（根据需要

的空白菌数选择相应的稀释），加入至现场水样中，搅匀后即可作为菌悬液使用。 3、药剂的配制 将被检测药剂配成10mg/mL（1%）水溶液。（可根据具体的检测要求具体配制药剂浓度） 4、 7、试样菌药接触培养 取100mL菌悬液加入试剂瓶中，再加入规定浓度药剂后，密封放入生化培养箱中35℃（或实际水养环境温度下）培养接触4h（可根据具体实验规定接触培养时间），待测。 同时做空白对照样。 8、试样的稀释和接种 （1）用10倍稀释法稀释水样，即用无菌注射器取1mL待测样注入SRB-HX测试瓶中，充分摇匀，此时稀释度为10-1。 （2）另取一支无菌注射器取稀释度为10-1的水样1mL注入到第二个SRB-HX 测试瓶中，充分摇匀，此时稀释度为10-2，以此类推，直至需要的稀释度为止。 （3）每个稀释度作2-5个平行测试瓶。每接种一个稀释度更换一支无菌注射器针管。 （4）加药试样的操作相同，最后的稀释度可以比空白试样少1-2次方。 9、培养 将稀释好的SRB-HX测试瓶充分摇匀，置于生化培养箱中在规定温度下培养7天。 六、计数与报告 （1）凡测试瓶中的液体变黑、有黑色沉淀或铁钉变黑，均表示有硫酸盐还原菌存在，以“+”（阳性）表示，其余测试瓶以“-”（阴性）表示。 （2）算出10进位稀释测试瓶中阳性试剂瓶数，以阳性组合指数记录下来。（3）在10进位稀释中多于三个稀释度时，阳性组合的指数只需要用其中依次的三个稀释度，对这三个稀释度的决定是先选出5瓶全部阳性反应的最大稀释度，然后选出其次相连的两个更高的稀释度，算出阳性组合指数。（见表格1例1、2、4） （4）若按照上条规定的原则选出三个稀释度后，有更高的稀释仍然产生一个阳性试剂瓶，就应将这一阳性试剂瓶并入所选择的最高稀释的阳性结果中。（5）根据阳性组合的指数，查阳性组合指数与菌数的对应关系表计算出对应菌数。 七、分析结果表述 以百分数表达杀菌率X按照公式（1）计算：

油田硫酸盐还原菌快速定量检测方法

油田硫酸盐还原菌快速定量检测方法 第六图书馆 现有油田废水中硫酸盐还原菌检测周期长、检测费用较高,本研究应用聚合酶链式反应(PCR)技术与倍比稀释法(MPN)相结合的DSR-MPN-PCR法,对硫酸盐还原菌进行快速定量检测.从废水中制备了直接用于PCR扩增的菌液,保证了定量准确性;建立以硫酸盐还原菌亚硫酸盐还原酶基因(Dsr)为靶位点的通用探针DSR1F和DSR5R的反应体系和扩增条件.结果表明,该方法检测灵敏度明显比液体稀释培养法高2个数量级,真实地表征了废水中实际的SRB菌数量,整个操作过程需要3-4h。检测结果非常稳定,降低了检测费用,可以在生产中应用.现有油田废水中硫酸盐还原菌检测周期长、检测费用较高,本研究应用聚合酶链式反应(PCR)技术与倍比稀释法(MPN)相结合的DSR-MPN-PCR法,对硫酸盐还原菌进行快速定量检测.从废水中制备了直接用于PCR扩增的菌液,保证了定量准确性;建立以硫酸盐还原菌亚硫酸盐还原酶基因(Dsr)为靶位点的通用探针DSR1F和DSR5R的反应体系和扩增条件.结果表明,该方法检测灵敏度明显比液体稀释培养法高2个数量级,真实地表征了废水中实际的SRB菌数量,整个操作过程需要3-4h。检测结果非常稳定,降低了检测费用,可以在生产中应用.硫酸盐还原菌 菌液制备 定量检测 异化型亚硫酸盐还原酶 DSR-MPN-PCR法环境科学魏利 马放 王继华 赵立军哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨1500902007第六图书馆 第六图书馆 https://www.wendangku.net/doc/4c12598901.html,

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污水厌氧处理与好氧处理特点比较

污水厌氧生化处理 厌氧生物处理与好氧生物处理特点比较（优缺点） 厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。在不充氧的条件下，厌氧细菌和兼性（好氧兼厌氧）细菌降解有机污染物，又称厌氧消化或发酵，分解的产物主要是沼气和少量污泥，适用于处理高浓度有机污水和好氧生物处理后的污泥。 1、厌氧生物处理的优点 ⑴容积负荷高，典型工业废水厌氧处理工艺的污泥负荷（F/M）为～(kgMLVSS?d)，是好氧工艺污泥负荷～(kgMLVSS?d)的两倍多。在厌氧处理系统中，由于没有氧的转移过程，MLVSS可以达到好氧工艺的5～10倍之多。厌氧生物处理 /（m3?d），而好氧生物处理有机容积负荷只有～有机容积负荷为5～10kgBOD 5 （m3?d），两者相差可达10倍之多。 ⑵与好氧生物处理相比，厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的5～10倍，而合成的生物量仅为好氧工艺的5%～20%，即剩余污泥产量要少得多。好氧生物处 产生的污泥量为250～600g，而厌氧生物处理系统每处理理系统每处理1kgCOD Cr 产生的污泥量只有20～180g。且浓缩性和脱水性较好，同时厌氧处理过1kgCOD Cr 程可以杀死污水和污泥中的一部分寄生虫卵，即剩余污泥的卫生学指标和化学指标都比好氧法稳定，因而厌氧污泥的处理和处置简单，可以减少污泥处置和处理的费用。 ⑶厌氧微生物对营养物质的需要量较少，仅为好氧工艺的5%～20%，因而处理氮磷缺乏的工业废水时所需投加的营养盐量就很少。而且厌氧微生物的活性比好氧微生物要好维持得多，可以保持数月甚至数年无严重衰退，在停运一段时间后能迅速启动，因此厌氧反应器可以间歇运行，适于处理季节性排放的污水。 因为曝气要耗电～1kWh，而厌氧生物处理 ⑷好氧微生物处理每去除1kgCOD Cr 就没有曝气带来的能耗，且处理含有表面活性剂的污水时不会产生泡沫等问题，不仅如此，每去除1kgCOD 的同时，产生折合能量超过12000kJ的甲烷气。 Cr ⑸好氧处理的曝气过程可以将污水中的挥发性有机物吹脱出来而产生大气污染，厌氧处理不存在这一问题，同时可以降解好氧工艺无法降解的物质，减少氯

硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用

硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用 发布时间：2012-5-29 10:24:14 中国污水处理工程网 随着社会经济的高速发展，我国的工业化程度得到极大提高，但伴随着经济发展而出现的环境问题也日益严重。目前城市生活污水处理已在工艺上取得成熟技术并得到应用，但工业废水特别是含高浓度硫酸盐和重金属离子的废水处理仍是令人困惑的技术难题。但关于硫酸盐还原菌(SRB)的研究有望解决这一类废水的处理问题。硫酸盐还原菌(SRB)是一类厌氧异养细菌，其生命力很强，广泛存在于土壤、河水、海水等由微生物分解作用造成的厌氧水陆环境中。SRB是一类形态、营养多样化的细菌，以有机物作为生化代谢的能量来源和电子供体，通过异化作用以硫酸盐为电子受体将其还原。利用这一特性，将其广泛应用于含硫酸盐的废水和含重金属离子废水等方面的处理。SRB处理废水作为一项新技术极具潜力。本文论述了SRB处理废水机理及其生化作用的影响因子，对其在不同种类废水处理中的研究现状进行综述。 1硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机 理及厌氧环境中的影响因子 1.1硫酸盐还原菌(SRB)的分类 SRB是一类厌氧菌，革兰氏染色成阴性。目前已知的SRB有40多种，分类也较为复杂。通常根据其对不同有机物的利用性能，将SRB分为8个属[1](见表1)。 表1硫酸盐还原菌(SRB)的分类 1.2硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理 对于硫酸盐还原菌(SRB)的代谢机理已有很多报道，但对其合成代谢过程的研究尚不明确，对其分解代谢过程已做过较多研究，现就SRB处理废水的机理简单概括如下: 1.2.1SRB对SO42-的还原机理 关于SRB还原SO42-的机理，具体分为三个阶段; (1)分解阶段。在厌氧状态下，有机物通过“基质水平磷酸化”产生ATP和高能电子;

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件.

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件 好氧生物处理 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主)，作为营养源进行好氧代谢。 过程:有机物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有三分之一被分解、稳定，并提供其生理活动所需的能量；约有三分之二被转化，合成为新的原生质(细胞质)，即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分，通常称其剩余活性污泥或生物膜，又称生物污泥。在废水生物处理过程中，生物污泥经固—液分离后，需进行进一步处理和处置。 优点:好氧生物处理的反应速度较快，所需的反应时间较短，故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以，目前对中、低浓度的有机废水，或者说BOD浓度小于500mg／L的有机废水，基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中，好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下，兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物，同时释放能量。在这个过程中，有机物的转化分为三部分进行：部分转化为CH4，这是一种可燃气体，可回收利用；还有部分被分解为 CO2、H20、NH3、H2S等无机物，并为细胞合成提供能量；少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成，故相对于好氧生物处理法，其污泥增长率小得多。 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理过程不需另加氧源，故运行费用低。此外，它还具有剩余污泥量少，可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢，反应时间较长，处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发，其容积可缩小。此外，为维持较高的反应速度，需维持较高的反应温度，就要消耗能源。 对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。

硫酸盐还原菌鉴定和检测方法的研究进展

硫酸盐还原菌鉴定和检测方法的研究进展 王明义1,2,梁小兵13,郑娅萍2,赵由之1,魏中青1 (1.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳　550002; 2.贵阳医学院生物化学与分子生物学教研室,贵州贵阳　550001) 摘　要　硫酸盐还原菌有着重要的生态、经济和环境意义。系统地论述了硫酸盐还原菌鉴定和检测常用手段,如硫酸盐还原菌分离纯化培养方法、检测遗传标记的分子生物学方法和生物特征化合物方法。这些技术的发展,不断扩展了硫酸盐还原菌的研究领域和深度并使对硫酸盐还原菌在分子水平的研究成为可能。 关键词　硫酸盐还原菌;分离纯化;遗传标记;生物特征化合物 中图分类号　Q93-31 文献标识码　A 文章编号　1005-7021(2005)06-0081-04 Advanced in Identif ication of Sulfate2R educing B acteria and Its Detection Method WAN G Ming2yi1,2,L IAN G Xi2bing1,ZHEN G YA2ping2,ZHAO Y ou2zhi1,WEI Zhong2qing1 (1.State Key L ab.of Envi ron.Geochem.Inst.of Geochem.Chi nese Acad.of Sci.Guiyang,Guiz hou550002; 2.Teach,&Res.Sect.of Biochem.&Molec.Biol.Guiyang Med.Coll.Guiyang,Guiz hou550001) Abstract　Sulfate2reducing bacteria(SRB)play an important role in ecology,economy,and environment.Identifi2 cation of the bacteria and common detection methods were introduced,includin g the isolation,purification of the bacteria,the molecular biological methods based on the genetic markers and detecting methods of biologically charac2 teristic compounds.With the development of these technologies,it is possible to expand the research field and pro2 fundity of SRB and their research at molecular level. K eyw ords　sulfate2reducing bacteria(SRB);isolation and purification;genetic markers;biologically characteristic compounds 硫酸盐还原菌(sulfate2reducing bacteria, SRB)是一大类严格厌氧菌,其利用硫酸盐作为有机物异化时的电子受体,并在代谢活动中产生高浓度H2S。硫酸盐还原菌有着重要的生态、经济和环境意义。研究表明硫酸盐还原菌参与有机物厌氧降解和低硫酸盐环境中碳的厌氧矿物化,其产生的H2S除了对很多微生物和其他生物有毒害作用,也可以作为一些硫代谢细菌的电子供体;同时由于硫酸盐还原菌产生的H2S、代谢过程中引起油和气体酸化以及细菌和FeS对孔隙的堵塞等原因可造成钢铁、金属等材料的腐蚀,引起工程设施受损[1,2]。硫酸盐还原菌在倍受关注的甲基汞生物富集过程中起着重要作用,亦参与环境甲苯和二甲苯降解以及可溶性铀和不溶性铀转化[3～5]。作为自然界中一类生物,硫酸盐还原菌是硫化物转化、物质循环和能量流动中不可缺少的参与者和发动者。 随着环境中硫酸盐还原菌研究的深入,要求建立准确可靠的硫酸盐还原菌鉴定和微生物群落结构中硫酸盐还原菌量化分析的方法。本文围绕着对硫酸盐还原菌类群鉴定和量化分析方法作一综述。 　收稿日期:2005-03-25 　作者简介:王明义　男,主管检验师,硕士研究生。研究方向为微生物分子生物学。 　基金项目:国家自然科学基金资助项目(40473050) 3通讯作者18 微生物学杂志　2005年11月第25卷第6期　JOURNAL OF MICROBIOLOGY Nov.2005Vol.25No.6

污水处理厌氧部分

废水厌氧生物处理 生物处理原理 废水生物处理有“好氧生物”处理、“厌氧生物”处理或“好氧生物”加“厌氧生物”处理。“好氧生物处理”是指这类生物必须在有分子态氧气（O2）的存在下，才能进行正常的生理生化反应，主要包括大部分微生物、动物以及我们人类；“厌氧生物处理“是在无分子态氧存在的条件下，能进行正常的生理生化反应的生物，如厌氧细菌、酵母菌等。 一、厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。 （一）厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论： 20世纪30~60年代，被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段：发酵阶段，又称产酸阶段或酸性发酵阶段；主要功能是水解和酸化，主要产物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等；主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌；这些微生物的特点是：1）生长速率快，2）对环境条件的适应性（温度、pH等）强。 第二阶段：产甲烷阶段，又称碱性发酵阶段；是指产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化为CH4和CO2；主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌（Methane producing bacteria）；产甲烷细菌的主要特点是：1）生长速率慢，世代时间长；2）对环境条件（温度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。

2、三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后，发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程，不能真实反映厌氧反应过程的本质； 厌氧微生物学的研究表明，产甲烷菌是一类十分特别的古细菌（Archea），除了在分类学和其特殊的学报结构外，其最主要的特点是：产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等，两碳物质中只有乙酸，而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类； 上世纪70年代，Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产甲烷菌”的细菌，实际上是由两种细菌共同组成的，一种细菌首先把乙醇氧化为乙酸和H2（一

SRB硫酸盐还原菌测试瓶(企业标准)

SRB-HX型硫酸盐还原菌测试瓶 1.范围 本标准规定了油田注入水用SRB-HX型硫酸盐还原菌测试瓶的技术要求、检测和试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于SRB-HX型硫酸盐还原菌测试瓶的质量检验。 2.引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本标准。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 14643.5 工业循环冷却水中硫酸盐还原菌的测定MPN法 SY/T 0532 油田注入水细菌分析方法绝迹稀释法 3.定义 本标准采用以下定义： MPN法即最可能数法。最可能数法的原理是将同一水样的几份试样或水样的稀释液接种于培养基中。假设在培养过程中，接种的一个或多个微生物将表现出具有特征变化或非特征变化的生长。如果这些培养基出现阴性结果，那么，在一特定体积的样品内，有机体的最可能数（MPN数）可以从阳性结果的数量分布来估测。 4.技术要求 SRB-HX型硫酸盐还原菌测试瓶的技术指标应符合表1的技术要求。 表1 SRB-HX型硫酸盐还原菌测试瓶指标 项目技术指标 培养基外观无色、淡黄色透明溶液 pH值7.0～7.5 培养基体积（mL) 8.8～9.2 精密度同一样品进行平行测定，结果误差不大于±5% 5.检测和试验方法 5.1试验用设备和器材 a) 75%酒精溶液； b) 无菌注射器，1mL； c) 恒温培养箱，工作温度30℃～37℃，控温精度土2℃

d）精密pH试纸，范围4.6～8.0； e）量筒，10mL。 5.2培养基外观检查 取多个测试瓶，采用目视法观察其颜色。 5.3 pH值测定 取多个测试瓶，任取一个打开后，用精密pH纸测定pH值，应重复测量3次，以平均值为准。 5.4培养基体积测定 取多个测试瓶，任取一个打开后，将培养基全部倒入10mL量筒中，读出体积测量结果。应重复测量3次，以平均值为准。 5.5精密度测定 同一操作者在同一实验室连续时间内，按以下方法对同一样品进行硫酸盐还原菌总数平行测定，计算其结果误差。 5.5.1 根据水样中硫酸盐还原菌的多少，取数个测试瓶排成一组，并依次编上序号。 5.5.2 用75%的酒精溶液将测试瓶盖及操作者的手进行消毒。 5.5.3 用无菌注射器吸取1mL水样注入到1号瓶内，摇匀。 5.5.4 另取一支无菌注射器，从1号瓶内吸取1mL液体注射到2号瓶中，摇匀。 5.5.5 重复上述操作程序，根据含菌量的多少稀释到最后所需浓度。放入恒温箱中，在30℃～37℃培养7d—21d，测试瓶中液体变黑或有黑色沉淀，即表示有硫酸盐还原菌生长。 5.5.6 按SY/T 0532中绝迹稀释法的计数方法计算水样中细菌含量。 由于微生物是不稳定的，精密的实验是不能实现，故试验结果精密度的表达仅能按GB/T 14643.5 中的MPN程序进行。在样品中细菌的分布是不规则的，有时细菌成倍地吸附到小颗粒上，MPN正确度随着平行测试瓶的增加而增加。当使用五个平行测试瓶，每瓶增加1mL样品时，测定结果的置信度为95%。 6.检验规则 6.1每批出厂的SRB-HX型硫酸盐还原菌测试瓶产品应有符合本标准要求的产品质量检验合格证明。 6.2由每批产品总箱数的3%随机抽样，但不得少于1箱，开箱后从上、中、下层不同行列中分别各取出5瓶，混合。标明批号、取样日期、取样人，以便留样待查。留样时间规定为3个月。

废水厌氧处理原理介绍

废水厌氧处理原理介绍 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH4 和CO2的过程。 一、厌氧生物处理中的基本生物过程 1、三阶段理论 厌氧微生物学的研究表明，产甲烷菌是一类十分特别的古细菌（Archea），除了在分类学和其特殊的学报结构外，其最主要的特点是：产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2 等，两碳物质中只有乙酸，而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类。 （1）水解、发酵阶段； （2）产氢产乙酸阶段：产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2/CO2； （3) 产甲烷阶段：产甲烷菌利用乙酸和H2、CO2 产生CH4； 一般认为，在厌氧生物处理过程中约有70%的CH4 产自乙酸的分解，其余的则产自H2和CO2。 2、四阶段理论： 实际上，是在上述三阶段理论的基础上，增加了一类细菌——

同型产乙酸菌，其主要功能是可以将产氢产乙酸细菌产生的H2/CO2 合成为乙酸。但研究表明，实际上这一部分由H2/CO2 合成而来的乙酸的量较少，只占厌氧体系中总乙酸量的5%左右。 总体来说，“三阶段理论”、“四阶段理论”是目前公认的对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 二、厌氧消化过程中的主要微生物 主要介绍其中的发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。 1、发酵细菌（产酸细菌）： 发酵产酸细菌的主要功能有两种：

①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物； ②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等； 主要的发酵产酸细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；水解过程较缓慢，并受多种因素影响（pH、SRT、有机物种类等），有时会成为厌氧反应的限速步骤；产酸反应的速率较快；大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；可以按功能来分：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。 2、产氢产乙酸菌： 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2；为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 主要的产氢产乙酸反应有： 注意：上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低

废水厌氧生物处理原理

废水厌氧生物处理原理 一、厌氧消化过程中的主要微生物 主要介绍其中的发酵细菌（产酸细菌）、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等。 1、产甲烷菌 产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H2/CO2转化为CH4和CO2，使厌氧消化过程得以顺利进行；主要可分为两大类：乙酸营养型和H2营养型产甲烷菌，或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌；一般来说，在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有Methanosarcina（产甲烷八叠球菌）Methanothrix（产甲烷丝状菌），但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多，特别是后者，因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质，一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。 典型的产甲烷反应： 产甲烷菌有各种不同的形态，常见的有： ①产甲烷丝菌；等等。 产甲烷菌都是严格厌氧细菌，要求氧化还原电位在-150～-400mv，氧和氧化剂对其有很强的毒害作用；产甲烷菌的增殖速率很慢，繁殖世代时间长，可达4～6天，因此，一般情况下产甲烷反应是厌氧消化的限速步骤。 ②产甲烷球菌； ③产甲烷杆菌； ④产甲烷八叠球菌； 2、产氢产乙酸菌： 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和H2；为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 主要的产氢产乙酸反应有：

注意：上述反应只有在乙酸浓度很低、系统中氢分压也很低时才能顺利进行，因此产氢产乙酸反应的顺利进行，常常需要后续产甲烷反应能及时将其主要的两种产物乙酸和H2消耗掉。 主要的产氢产乙酸细菌多为：互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等；多数是严格厌氧菌或兼性厌氧菌。 3、发酵细菌（产酸细菌）： 发酵产酸细菌的主要功能有两种： ①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物； ②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等； 主要的发酵产酸细菌：梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、双岐杆菌属等；水解过程较缓慢，并受多种因素影响（pH、SRT、有机物种类等），有时会成为厌氧反应的限速步骤；产酸反应的速率较快；大多数是厌氧菌，也有大量是兼性厌氧菌；可以按功能来分：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌等。 二、厌氧生物处理的主要特征 1、厌氧生物处理过程的主要缺点： ①气味较大； ②对温度、pH等环境因素较敏感； ③对氨氮的去除效果不好； ④处理出水水质较差，需进一步利用好氧法进行处理； 2、厌氧生物处理过程的主要优点： ⑤反应过程较为复杂——厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物过程； ⑥厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解；

油田水中硫酸盐还原菌的快速检测

doi:10 3969/j issn 1006 6896 2010 08 066 油田水中硫酸盐还原菌的快速检测 丛丽 范晓刚 古文革 吴迪 大庆油田设计院 摘要:通过大量实验研制出的硫酸盐还 原菌新型培养基配方能使硫酸盐还原菌繁殖 迅速,缩短了阳性反应的时间,可将检测所 需时间由14d缩短到7d。硫酸盐还原菌快 速检测技术具有生长指示明显,操作简单, 检测周期短的优点,其检测结果与石油行业 硫酸盐还原菌标准方法无差异,适用于油田 水驱、聚合物驱及三元复合驱采出水中硫酸 盐还原菌含量的检测。 关键词:SRB;快速检测;培养基 硫酸盐还原菌的检测是油田注入水水质常规检测的重要指标之一。目前,油田注入水中硫酸盐还原菌的标准测定方法为 油田注入水细菌分析方法 绝迹稀释法(SY/T0532-1993) 和 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T5329 -1994) 。检测水中硫酸盐还原菌需要14~21d,存在检测周期过长的问题,针对该问题开展了油田水中硫酸盐还原菌(以下简称SRB)快速检测技术研究。 1 培养基配方的研制 (1)SRB快速检测技术培养基配方的研制。运用现代细菌生理学的新理论和新成果,结合石油行业硫酸盐还原菌测定方法所用培养基配方和美国石油工程学会细菌分析方法API培养基配方中的优点,对能促进硫酸盐还原菌生长繁殖的生化物质进行了筛选,在快速检测技术的培养基配方中,特别添加了生长促进剂1#和生长促进剂2#,这两种生长促进剂对硫酸盐还原菌的生长具有加速作用,以加快硫酸盐还原菌的生长繁殖速度,提高代谢产物S2-的数量,缩短测试瓶阳性反应的时间,从而大幅缩短硫酸盐还原菌菌体数量的检测周期。 (2)新型SRB-7快速测试瓶现场试验。分别取大庆油田采油六厂喇400联合站过滤前含油污水及大庆油田采油四厂杏十九联合站过滤前含油污水进行新型快速硫酸盐还原菌测定方法与标准硫酸盐还原菌测定方法对比试验。对比检测结果表明,以油田水驱、聚合物驱采出水为介质,经过多次调整优化后的新型硫酸盐还原菌培养基配方,能使硫酸盐还原菌生长繁殖速度加快,缩短了阳性反应时间,第7天检测水中的硫酸盐还原菌与标准方法第14天的检测结果相同,检测结果重现性好。 2 室内对比检测 (1)杀菌剂的对比检测。用硫酸盐还原菌快速检测技术与硫酸盐还原菌标准测试方法分别对水驱和聚驱用杀菌剂的筛选、评价进行检测。从检测结果中得出,采用快速检测技术与标准测试方法对杀菌前后水中硫酸盐还原菌含量、杀菌率的检测结果均相同。 (2)新型SRB测试瓶保存时间的对比检测。选用油田3种采出水样,对存放时间在1个月、6个月和12个月的SRB-7测试瓶与SRB-14测试瓶进行了对比检测。检测结果表明,在室温条件下贮存的SRB-7测试瓶中的培养基未见有变色、变质现象,由此证明SRB-7测试瓶中的培养基保质期在室温条件下不少于12个月。 3 现场水质的对比检测 采用硫酸盐还原菌快速检测技术,对大庆油田采油一厂、采油二厂、采油六厂和采油九厂选取的10种含油污水样品进行了检测,并与已有硫酸盐还原菌标准测定方法进行对比检测。检测结果表明,采用硫酸盐还原菌快速检测技术在不同取样地点、不同硫酸盐还原菌含量、不同聚合物浓度水样的条件下,对比标准方法检测硫酸盐还原菌含量时,其检测结果表现出良好的重现性,第7天所得到的检测结果与标准方法第14天检测结果无差异,测试精度符合石油行业标准SY/T5329-1994的要求。 4 结语 (1)研制的硫酸盐还原菌培养基配方能使硫酸盐还原菌适应速度快,繁殖迅速。 (2)SRB-7测试瓶具有生长指示明显,操作简单,检测结果重现性好,检测周期为7d的优点,保质期在室温条件下不少于12个月。 (3)硫酸盐还原菌快速检测技术的测试精度符合石油天然气行业标准 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法(SY/T5329-1994) 的要求。 (栏目主持 樊韶华) 104 油气田地面工程第29卷第8期(2010 8)

硫酸盐的去除原理及方法

硫酸盐的去除原理及方法 1、硫酸盐在污水处理中的危害： 厌氧过程中的硫酸盐还原菌竞争产甲烷菌所需要的二氧化碳，影响甲烷的产生，同时硫酸盐还原菌不仅具有转化有机酸和乙酸的功能，同时，将硫酸盐还原为硫化物，对产甲烷菌造成危害。 工业有机废水中由于硫酸盐的存在而产生的主要问题包括： 含硫酸盐的工业废水，如果不经处理就直接被排入水体中，会产生具有腐蚀性和恶臭味的硫化氢气体，不仅如此，硫化氢还具较强的毒性，会直接危害人体健康和影响生态平衡。 含高浓度硫酸盐的工业有机废水，在应用厌氧处理工艺时，高浓度的硫酸盐对产甲烷菌（MPB）产生强烈的抑制，将会致使消化过程难以进行。 硫酸盐的还原是在SRB硫酸盐还原菌）的作用下完成。 SRB是属专性厌氧菌，属于在厌氧消化过程起主要作用的4种微生物种群中 的产氢产乙酸菌。 在不存在硫酸盐的厌氧环境中，SRB则呈现产氢产乙酸菌的功能；当厌氧消化中存在硫酸盐时，则SRB不仅具有了产氢产乙酸菌转化有机酸和乙酸的功能，而且具有还原硫酸盐为H2S的特性。 存在硫酸盐的厌氧消化过程中，本可能被MPB产甲烷菌）利用还原二氧化碳生成甲烷的一切分子氢均被SRB所竞争利用，从而使还原二氧化碳生成甲烷的反应受阻。硫酸盐在SRB的作用下还原成硫化物，是污泥驯化的过程，硫化物浓度超过100mg/L时，对甲烷菌细胞的功能产生直接抑制作用。 相关的实验研究和工程实践表明，当原水SO42含量》400mg/L时就有可能转化为较高浓度的硫化物，并且是不可避免的。 2、硫酸盐的去除和转化： 利用水解酸化池的厌氧环境，硫酸盐还原菌 工艺的流程如下图所示： 微电解反应器管道混合器曝气池沉淀池水解池 该工艺是将水解池和微电解组合，微电解反应器通过微电解反应将产生大量的Fe2+,水解池中的硫酸盐还原菌（SRB）将硫酸盐还原成硫化物，含有大量硫化 物的水解池出水回流，和微电解反应器的出水在管道混合器内混合，硫化物与

亚硫酸盐还原菌及检测

亚硫酸盐还原菌及检测 一、生物学特性与卫生学意义 亚硫酸盐还原梭状芽胞杆菌是梭状芽胞杆菌属的一群细菌，而不是一个生物学分类单位。多指厌氧芽胞杆菌，代表性菌株是致黑梭状芽胞杆菌，其他常见的还有产气荚膜梭菌、肉毒梭菌、破伤风梭菌等。此类细菌的主要特征是将亚硫酸盐还原为硫化物，多为有动力的革兰氏阳性菌，可形成芽胞，厌氧生长。 厌氧亚硫酸盐还原菌的孢子在自然环境中广泛存在，通常出现在人和动物的粪便排泄物，废水和土壤中。与大肠杆菌和其它杆菌不同的是，由于它们的孢子比营养体对物理和化学因子具有更强的抵抗力，所以可以在自然环境中存活很大时间。因而，通常将他们作为长期污染或间断污染的指示菌。它们甚至可以抵抗正常水处理所用氯的工作浓度，因此，它们对判断是否已达到控制目的非常有用。 由于此类细菌抵抗力强，即使在经适当加工处理的加工食品中其芽胞仍会存活，条件适宜时又会生长繁殖，造成食品品质降低或腐败，甚至会引起食物中毒的危险。因此在食品的制备、贮存以及食品加工厂环境卫生控制上颇受重视，作为食品、矿泉水、加工设备卫生、生产环境的卫生状况的评估指标，正确得到越来越广泛的应用。 该类细菌的检测多用于环境水质和生活饮用水污染状况的评估，在九十年代中后期开始在食品卫生领域中有所要求，但多局限于欧洲国家和地区，如法国、瑞士、英国、捷克等欧盟成员国。到目前为止，该菌一般不被作为食品卫生常规检测项目和致病菌检测内容，我国和美国未将该检测项目列入食品微生物检测项目和要求中。 二、检测方法 由于此类细菌以形成芽胞、厌氧生长和还原亚硫酸盐为硫化氢为主要特征，往往无需作进一步实验验证，因此在检测中将满足以上三个条件的一群细菌全部认定为厌氧亚硫酸盐还原菌。 检测方法一般包括以下三部分：检样在接种前在80-100℃水浴中处理10-15分钟，以杀灭抵抗力弱的芽胞细菌的营养体，同时刺激芽胞的繁殖；通过选择性培养如亚硫酸铁盐琼脂等判定是否具有还原亚硫酸盐的能力，如果有则进一步与培养基中的亚铁盐如枸橼酸铁反应，使菌落呈现黑色；培养基接种后置于厌氧环境中培养确认厌氧特征。也可在培养基中加入抗生素等抑制剂抑制其它非亚硫酸盐还原菌的生长。 下面详细介绍亚硫酸盐还原梭状芽胞杆菌的检验方法。 1.培养基和试剂

废水生物处理基本原理-厌氧生物处理原理

废水生物处理基本原理 ——废水厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵；是指在厌氧条件下由多种（厌氧或兼性）微生物的共同作用下，使有机物分解并产生CH 4和CO 2的过程。 1.1.1 厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论： 20世纪30~60年代，被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段：发酵阶段，又称产酸阶段或酸性发酵阶段；主要功能是水解和酸化，主要产物是脂肪酸、醇类、CO 2和H 2等；主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌；这些微生物的特点是：1）生长速率快，2）对环境条件的适应性（温度、pH 等）强。 图1厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 碱性发酵阶段 酸性发酵阶 段 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇 类、H 2、CO 2 其它产物 细菌细胞 CO 2、CH 4

第二阶段：产甲烷阶段，又称碱性发酵阶段；是指产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化为CH4和CO2；主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌（Methane producing bacteria）；产甲烷细菌的主要特点是：1）生长速率慢，世代时间长；2）对环境条件（温度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。 1.1.2 三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后，发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程，不能真实反映厌氧反应过程的本质； 厌氧微生物学的研究表明，产甲烷菌是一类十分特别的古细菌（Archea），除了在分类学和其特殊的学报结构外，其最主要的特点是：产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质，其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等，两碳物质中只有乙酸，而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类；

硫酸盐还原菌

硫酸盐还原菌(SRB) 1 SRB的分类 硫酸盐还原菌种类很多，广泛分布于土壤、海水、淡水和适宜的陆地环境中。据不完全统计，SRB己有15个属40多种，其中参与废水处理的有9个属。同时SRB也是一类代谢谱较宽的菌群，可作为其生长底物的物质有氢、甲醇、C1-C18的脂肪酸、芳香族化合物等。 2 SRB的生理特性 SRB的一个重要生理特征是生长力强。它广泛存在于水田、湖、沼泽、河川底泥、石油矿床、反当动物的第一胃等地方。SRB生长速度快，含有不受氧毒害的酶系，因此可以在各种各样的环境中生存，保证了SRB有较强的生存能力。 SRB的另一生理特性是硫酸盐的存在能促进其生长，但不是其生存和生长的必要条件。在缺乏硫酸盐的环境下，SRB通过进行无SO42-参与的代谢方式生存和生长:当环境中出现了足量的流酸盐后，SRB则以SO42-为电子受体氧化有机物，通过对有机物的异化作用，获得生存所需的能量，维持生命活动。 3 SRB的代谢机理 一般来说，硫酸故还原菌的代谢过程分为以下三个阶段: (1)分解阶段在厌氧条件下，有机物被分解，并产生少量ATP。 (2)电子传递阶段前一阶段产生的高能电子通过SRB具有的电子传递链(如细胞色素C3等)逐级传递，产生较多的ATP。 (3)氧化阶段电子传递给氧化态的硫元素，将其还原为硫离子，同时消耗ATP提供能量。 4 SRB生长所需的碳源、氮源 SRB的不同菌属生长所利用的碳源是不同的，最普遍的是利用C3,C4脂肪酸，如乳酸盐、丙酮酸、苹果酸。近20余年来，由于选用不同碳源的培养基，SRB利用的有机碳源和电子供体的种类不断扩大，发现SRB还能利用乙酸、丙酸、丁酸和长链脂肪酸及苯甲酸等。SRB在利用多种多样的化合物作为电子供体时表现出了很强的能力和多样性，迄今发现可支持其生长的基质己超过lao种。另外，SRB除了能利用单一有机碳化物作为碳源和能源(化能有机生长)外，还可利用不同的物质分别作为碳源和能源。 不同的污泥来源，不同的驯化条件得到的生态系统中利用各种碳基质的SRB的分布必然有较大差别，从而表现为污泥对于各种碳源具有不同的消化能力，进而影响到它们对硫酸盐的还原速率。据研究报道，SRB利用乳酸、丙酸、丁酸、乙酸的硫酸盐还原速率依次降低。按盐是大多数SRB生长所需的氮源。据一些报道，某些SRB还能够固氮。一些菌种能够利用氨基酸中的氮作为氮源，少数菌种能通过异化还原硝酸盐和亚硝酸盐提供氮。1992, Boopathy分离出一株脱硫弧菌(Desccl fovibrio)能够利用硝酸盐，亚硝酸盐和2, 4, 6一三硝基苯(TNT)作为氮源和电子受体. 5 SRB还原硫酸盐的影响因子 (1)pH值 pH值是影响SRB的活性及发挥最佳代谢功能的重要生态因子之一，主要体现在: a ) pH值引起细胞膜电荷的变化，从而影响SRB对底物的吸收; b)影响SRB代谢过程中各种酶的活性与稳定性，改变生态环境中底物的可给性以及毒物的毒性: c)透过细胞膜的有机酸在SRB细胞内重新电离，改变胞内的pH值，影响许多生化反应的进行及ATP的合成。

硫酸盐还原菌杀菌剂应用现状及研究进展.

292Vol.29No.2 20094Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection Apr. 2009 (430074 : :(SRB :TG174.3:A :1005–4537200902–0154-07 1 O 2 Sulfate reducing bacteria SRB H 2S SRB [1～ 7] H 2S SRB corrosion 77%SRB SRB (microbiologicallyinduced corrosion MIC 300～ 5002

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