一株脫硫微生物的選育及其脫硫性能的研究.pdf

1、生物脫硫(BDS)是最近飛速發(fā)展的一種新型、環(huán)保型生物技術(shù).BDS可在常溫常壓下利用需氧菌或厭氧菌選擇性地脫除石油及其產(chǎn)品中的有機(jī)硫,專一切開(kāi)C-S鍵而不破壞C-C鍵,從而保留了油品的熱值.生物脫硫技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、SO<,2>排放量和能耗較低、投資和操作費(fèi)用較少等特點(diǎn).生物脫硫成為21世紀(jì)極具發(fā)展?jié)撧k的脫硫技術(shù)之一. 二苯并噻吩(DBT)是BDS研究中常用的模型化合物.本論文從被石油污染的土壤中分離出一株以DBT為唯一硫源生長(zhǎng)

2、的脫硫菌株H-412.分析表明,H-412能通過(guò)4S途徑將DBT中的硫降解而生成二羥基聯(lián)苯(2-HBP).根據(jù)培養(yǎng)特征、個(gè)體形態(tài)特征和生理生化實(shí)驗(yàn),確定H-412菌為紅平紅球菌屬(Rhodococcuserythropolis),命名為Rhodococcus erythropolis H-412. 以H-412為菌株,進(jìn)行了與生物脫硫有關(guān)的基本研究.通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)確定了H-412的最佳培養(yǎng)條件.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以DBT作為

3、唯一硫源,在pH值為7.5,溫度為30℃,葡萄糖10g/L,氯化銨2g/L,乙醇20mL.L時(shí),DBT(0.2mmol/L)的脫除率為90.75﹪.建立了適合H-412菌株的產(chǎn)物抑制動(dòng)力學(xué)方程,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸了動(dòng)力學(xué)參數(shù).結(jié)果表明,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合較好,所采用的動(dòng)力學(xué)方程能夠比較好地描述H-412菌體的生長(zhǎng)過(guò)程和產(chǎn)物的生成. 利用固定化微生物技術(shù)對(duì)DBT模擬體系的脫硫進(jìn)行了初步研究.通過(guò)對(duì)不同載體上的固定化微生物性能進(jìn)行

4、考察,選擇海藻酸鈉為固定化載體,確定了該菌在海藻酸鈉-硅藻土、海藻酸鈉-聚乙烯醇兩種復(fù)合載體上的固定化條件.海藻酸鈉-硅藻土為載體時(shí),在交聯(lián)溫度為4℃,交聯(lián)劑氯化鈣溶液為0.1mmol/L,海藻酸鈉質(zhì)量濃度為3﹪,添加劑硅藻土的質(zhì)量濃度為1﹪,菌膠比為1:20的條件下,可以得到具有較高脫硫活性、較好機(jī)械強(qiáng)度以及傳質(zhì)性能的固定化微生物顆粒. 在溫度為30-35℃,pH值為6-8時(shí),該固定化菌都有比較好的脫硫能力.與游離細(xì)胞相比,能