文 献 综 述

1 概述

1.1脱氮硫杆菌的简介

脱氮硫杆菌(Thiobacillus denirificans)属于硫杆菌属，革兰氏阴性化能自养菌，是一种严格自养和兼性厌氧型细菌^[1]。 脱氮硫杆菌广泛的分布于河水，各种矿水，海洋，污泥和土壤中。脱氮硫杆菌对高盐环境的适应性不强，如当硫酸根浓度超过250 mmol/L时，由于总离子强度的升高其生长将受到抑制^[2]。

迄今为止，人们已经证实硫杆菌属(Thiobacillus)有8种^[3]；脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)、排硫硫杆菌(Thiobacillus thioparus)、那不勒斯硫杆菌(Thiobacillus naples),氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans),氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)、新型硫杆菌(Thiobacillus novellas)、中间硫杆菌(Thiobacillus intermedius)、代谢不全硫杆菌(Thiobacillus perometabolis)。其中脱氮硫杆菌是较为特殊的一个种，它能在胞外聚集单质硫，在厌氧条件下以硝酸盐作为电子受体进行生长。

1.2脱氧硫杆菌的应用

脱氮硫杆菌在好氧条件下与一般硫杆菌相似，能将硫单质和亚硫酸盐氧化为H₂SO₄^[9]._.在厌氧的条件下，以单质硫和硫代硫酸盐作为电子供体氧化硫化物而获得能量，同时原硝酸盐氮为氮气，实现反硝化作用，达到同步脱氮脱硫的效果^[10]。脱氮硫杆菌尤其适合处理同时含有高浓度硝酸盐氮和硫酸盐的污水。

Kerry ^[11]选用脱氮硫杆菌对CSRT反应器进行接种，采用人工配水调节进水中S^2-, S0₄^2-, N0₃^-, NH₄^十的浓度，对S0₄^2-/HZS, N03-/H₂S, OH^-/H₂S以及生物量/H₂S等参数进行探讨。结果表明，脱氮硫杆菌对H_ZS具有很高的去除率。

Gommers等^[12]利用脱氮硫杆菌进行试验，结果表明该细菌能以废水中的N0₃^--为电子受体，将硫化物氧化为单质硫，N0₃^一则被还原为氮气。反应器对废水中硫化物、乙酸和N0₃^一的去除效果都较好，负荷分别达到:硫化物2-3kg/(m^{3 .}d)，乙酸4-6kg / (m³ . d) }N0₃^- 5kg / (m^{3 .} d) ;氧化生成的单质硫被进一步氧化为S0₄^2一的情况很少发生。试验中还发现，在缺少N0₃^一时，细菌能利用单质硫作为电子受体，并将其还原为硫化物。

李志章^[13]等研究了H₂S气体的生物脱除，比较了光合硫细菌、排硫硫杆菌、脱氮硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、异养菌等多种细菌的脱硫效果和混合菌群的脱硫效果。何品晶^[14]等提出，接种纯菌种的脱臭装置，其处理能力与脱除率比混合接种脱臭装置有明显的提高。在此基础上，张承中^[15]通过将脱氮硫杆菌接种到生物滴滤塔上脱除H₂S气体，表明该种细菌具有良好的缓冲和除臭的效果。