摘 要

脱氮硫杆菌是严格的自养型细菌，因其特有的脱硫脱氮特性能在工业以及环境的方面发挥着巨大作用，同时能使社会的经济和环境方面带来不错的正效益，所以近年来研究和应用脱氮硫杆菌的实验逐步增多，但是在培养脱氮硫杆菌方面仍存在问题和争议。本文首先对脱氮硫杆菌的生理特性、作用机理以及工业应用与环境应用方面进行研究和介绍，找出脱氮硫杆菌培养方面的问题，并通过其生长曲线和单因素实验优化脱氮硫杆菌的发酵培养条件，其次运用包埋法进行固定化探究，筛选合适的固定化载体，优化脱硫性能稳定性与可持续性。最后发现优化后的发酵条件是培养温度39 ℃、初始pH为8、摇瓶转速200 r/min和接种量3%（V/V）， 并且优化后与初始发酵条件相比硫代硫酸钠的消耗量的消耗量增加17.24%。固定化实验表明，该菌体最佳固定化载体是卡拉胶，且采用5％卡拉胶在2.4mg / g（菌重/载体重）的条件下保存的活性最好。

关键词：脱氮硫杆菌 发酵培养 固定化 卡拉胶

The cultivation of the denitrification of thiobacillus optimization and its immobilized explored

ABSTRACT

Denitrification thiobacillus is strict autotrophic bacteria, due to its unique characteristics of desulphurization denitrification can play an important role in industry and the environment, and can make a good effect, so in recent years the research and application of denitrification experiments of thiobacillus gradually increase, but in the cultivation of denitrification problems still exist in sulfur bacillus and controversy. This paper for the denitrification of thiobacillus physiological characteristic, mechanism and applications for research and industrial application and environment, to find out the nitrogen thiobacillus cultivation problems, and through its growth curve, the single factor experiment and Plackett - Burman design optimization of denitrification thiobacillus fermentation culture conditions, the immobilized study, by applying the method of embedding screening suitable immobilization carrier, optimization of the desulfurization performance of stability and sustainability. Finally found the optimized compared with the initial fermentation conditions of the consumption of sodium thiosulfate consumption increased by 17.24%. Best immobilization experiment showed that the bacteria immobilized carrier is carrageenan, carrageenan and with 5% of the 2.4 mg/g (heavy/carrier) under the condition of preservation of activity is best.

Keywords:Thiobacillus;denitrificans;Fermentationculture;Immobilized; Carrageen

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1脱氮硫杆菌的生理特性 1

1.2脱氮硫杆菌的作用机理 1

1.3 脱氮硫杆菌的应用 2

1.3.1防腐应用 2

1.3.2水处理应用 2

1.3.3天然气脱硫应用 3

1.3.4防辐射应用 3

1.3.5恶臭处理 4

1.4脱氮硫酸杆菌的培养优化 5

1.4.1培养温度对脱氮硫酸杆菌生长的影响 5

1.4.2 PH对脱氮硫酸杆菌生长的影响 5

1.4.3摇瓶转速对脱氮硫杆菌生长的影响 5

1.4.4 接种量对脱氮硫杆菌生长的影响 5

1.5脱氮硫杆菌的固定化 6

第二章 实验材料和方法 7

2.1 实验材料 7

2.1.1 菌种来源 7

2.1.2 主要试剂 7

2.1.3 主要设备 7

2.1.4 初始培养基的配置 8

2.1.5固定化菌体制备： 8

2.2实验方法 9

2.2.1 菌种活化 9

2.2.2 生长曲线的测定 9

2.2.3 初始发酵培养 9

2.2.4 碘量法检测菌种生长情况 9

2.2.5 单因素实验筛选发酵条件 10

2.2.6固定化载体筛选实验 10

2.2.7载体浓度对脱氮硫杆菌活性的影响 11

第三章 实验结果与讨论 12

3.1 生长曲线测定结果 12

3.2 单因素实验筛选发酵条件 12

3.2.1 以培养温度为变量的单因素实验 12

3.2.2 以初始pH为变量的单因素实验 13

3.2.3 以摇瓶转速为变量的单因素实验 13

3.2.4 以接种量为变量的单因素实验 14

3.4 发酵条件优化前后的实验结果对比 14

3.4.1 初始发酵条件 14

3.4.2 优化后的发酵条件 15

3.4.3对比情况 15

3.5固定化载体筛选实验结果 15

3.6载体浓度对脱氮硫杆菌活性的影响结果 16

第四章 结论与展望 17

4.1 结论 17

4.2 展望 17

参考文献 18

致谢 21

1. 文献综述

1.1脱氮硫杆菌的生理特性