嗜盐菌的特性与高盐废水生物处理的进展

作者: admin 分类: 无极荣耀科技 发布时间: 2019-11-13 16:18

无极荣耀环保网:叙述了嗜盐菌的形态特点、养分组成、心理特征和嗜盐机理,和使用其特征在含盐有机废水处置惩罚中的利用,综述了海内外生化处置惩罚高含盐量有机产业废水的尝试研讨结果、在现实废水工程中的利用及其生长偏向。对嗜盐菌的造就与驯化有必然的参考代价,对含盐废水处置惩罚工程的计划与运行有指点意义。

高含盐量废水是指含有有机物和最少3. 5%的总消融固体物TDS( To tal Di sso lv ed Solid)的废水 ,在这些废水中除含有有机污染物外,还含有年夜量的无机盐,如Cl- 、SO2-4 、Na+ 、Ca2+ 等离子,这些盐的存在对通例生物处置惩罚有显着的按捺感化。

是以有须要切磋在高盐情况中仍能降解有机污染物的特别微生物,即耐盐微生物和嗜盐微生物。本文研讨的重点是嗜盐菌。

嗜盐菌一样平常发展在盐湖、盐碱湖、死海、盐场和海洋中,我国嗜盐微生物质源非常富厚。因为嗜盐菌具有奇特的布局构成、心理功效和代谢产品,很多学者对其在生物电子、能源开辟、发酵出产、情况掩护等范畴展开了利用研讨。

本文对嗜盐细菌的形态、心理特征、遗传等特征作了具体形貌,并综述了使用其特征对高含盐量有机产业废水举行生物处置惩罚的利用研讨。

1 嗜盐菌的特征

1. 1 嗜盐菌的分类

凭据细菌最好发展所需的盐浓度(一样平常以NaCl计)的差别,细菌可分为非嗜盐菌、海洋细菌和嗜盐细菌。

非嗜盐菌是指在含盐浓度不高于1%的介质中能优秀发展 ,在通俗生物法的活性污泥和在淡水和陆地生态体系中首要含有这类细菌。

海洋细菌,也称弱嗜盐菌,是指适于发展在含盐浓度为1%~ 3%的介质中。这类微生物既具有耐盐菌的特征,同时在高盐情况中又能和嗜盐菌共存。

嗜盐细菌是指只有在含盐的情况才气发展的微生物,在种属上可分为嗜盐杆菌属、嗜盐球菌属、嗜盐碱杆菌属、小盒球菌属等。按最相宜发展所需的盐量,分为中度嗜盐菌和极度嗜盐菌。

中度嗜盐菌指在含盐浓度为3%~ 15% 的情况中能优秀发展的微生物,首要是真细菌群落。极度嗜盐菌是指在含盐浓度为15%~ 30% 的介质中也能优秀发展的微生物,最相宜发展浓度为20%~ 25% , 乃至在饱和浓度中也能发展。

1. 2嗜盐菌的生态与养分布局

嗜盐菌为革兰氏阴性菌,多为好气化能异养,能使用的碳源非常普遍,相宜于偏碱性的情况( pH为9~ 10) ;该种群具有极高的发展速度,当时代周期约为4 h;菌体多为圆形,直径为2~ 4 mm;表面呈赤色、紫色或浅褐色;不活动或丛鞭毛活动;这些异养型和自养型的中度和极度嗜盐菌的特征很是合用于处置惩罚含盐有机产业废水。

嗜盐菌的发展必要很庞大的养分布局,一些细菌在葡萄糖、氨和无机盐的介质中便可发展,但年夜大都嗜盐菌都必要诸如氨基酸或维生素等发展身分。

在尝试室中,可使用酵母膏和卵白质水解产品供给这些发展身分。嗜盐菌的发展跟着盐浓度的增添,所需的养分组成就越庞大。别的, 80 μg /L的铁离子和48 mg /L的镁离子是嗜盐菌发展必不行少的养分。

1. 3 嗜盐菌的心理特征与嗜盐机制

嗜盐菌之以是可以或许在高盐情况中优秀发展,是由于嗜盐菌特别的心理布局和细胞中所含的物资使之必要盐才气得以发展。

嗜盐菌的细胞内所含的K+ 浓度是细胞外的100倍摆布,而细胞外Na+ 的浓度是细胞内的4倍,是以,嗜盐菌应当具有工致的排钠吸钾的心理特征,而嗜盐细菌的紫膜( purplemembra ne)供给了这类心理功效。

紫膜接管光能驱动细胞的质子,构成电位梯度, 发生能量可以合成A TP,填补在高盐浓度(盐浓度越高, 消融氧越低)下底物有氧氧化所得能量的不敷,为细胞浓缩K+和排挤Na+ 供给能量包管,以知足嗜盐菌正常的心理必要。一些细胞还含有视黄醛( retinal)朊,这类朊的存在为细胞内的质子移动供给鞭策力。

中度嗜盐菌的细胞内除含有K+ 、Na+ 外,还含有有机化合物(氨基酸、三甲铵乙内酯、丙三醇等)以调治渗入压。在调治渗入压历程中, Na+ 并不是须要的,可是嗜盐菌的养分接收、细胞质内pH的调治、电位的均衡都必要Na+ 的存在。

嗜盐菌的酶在高盐情况能施展感化是由于它们的卵白质构造具有奇特的顺应性,年夜大都嗜盐菌微生物的卵白质中含有过量的酸性氨基酸和非极性的残存物,过量的酸性物资必要阳离子屏障其四周的负电荷,不然卵白质会遭到破损。

总之,嗜盐菌中的年夜大都酶的活性和稳固性、核卵白的稳固性和功效的施展和细胞的发展都必要必然浓度的NaCl和KCl来保持。嗜盐菌这类发展必要高盐浓度的心理特点是在漫长的进化历程中,经由过程天然选择,是细胞布局与功效高度顺应高盐情况的效果。

另外,年夜大都嗜盐菌能合成糖(首要是蔗糖、海藻糖、甘油葡萄糖)、氨基酸等,它们成为嗜盐菌的渗入压调治剂,有益于稳固和掩护菌体内酶的活性 ,当遭到高盐废水打击时,会调治本身新陈代谢,转变遗传基因,使其能在高盐浓度下正常发展。

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