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工业、矿业及生产中产生的高浓度硫酸盐废水、酸性矿山废水和重金属废水的大量产生已经对土壤和水体环境造成了严重的危害。随着经济的高速发展,人们环境意识的增强以及对良好基本生活环境的要求将与现实中的日益增多的环境污染之间将产生严重的矛盾。本文的研究对象硫酸盐还原菌(sulphate-reducing bacteria,简称SRB)是可以用来解决部分重金属污染问题,目前充分利用科研手段解决污染问题已迫在眉睫。本文采用在厌氧条件下振荡培养,对硫酸盐还原菌进行梯度pH值和硫酸盐浓度驯化,利用驯化后的SRB进行硫酸盐还原试验,并进行16S rDNA序列分析,最后对SRB还原硫酸盐的生物还原机理进行初步探讨。通过研究主要得出如下结论:(1)SRB驯化过程发现,分离出的SRB能在最低pH4.5的环境下生长,但培养周期长达28天;在pH5.0条件下,SRB的生长周期稳定在6天左右。结果表明SRB在pH6.0~7.0时生长周期短,随着pH的降低,pH的生长周期变长,pH越低越不利于SRB的生长,培养周期与富集的次数没有必然联系。(2)驯化后的SRB能适应一定的pH和硫酸盐浓,实验结果表明:不同摇床转速对SRB还原硫酸盐的影响不大;SRB在30~40℃条件下都能较好生长,20℃和50℃条件下生长缓慢,SRB最适宜的温度在30~40℃之间;SRB在pH6.0~9.0范围均能生长,其中pH6.0~7.0条件下最适宜SRB的生长;SRB能适应从4000mg/L到10000mg/L的硫酸盐浓度,高浓度下硫酸盐还原量增加,但还原率降低;一定范围内接种量越大SRB对硫酸盐的还原量越大,接种量越大消耗的硫酸盐量增加,硫酸盐的还原量随之增加,但是接种量并不是越大越好。(3)不同条件下,SRB对硫酸盐还原过程中的pH均会逐渐升高,最终瓶内pH均能达到中性。产气量分析中,pH值逐渐升高的过程伴随着产气量的增大。此时体系可能有其他共生菌的大量生长,前期产气量大但H2S气体含量少。(4)利用PCR技术对样品中的目标16S rDNA基因进行选择、特异性扩增,经过凝胶电泳分离不同的16S rDNA基因扩增产物,进行序列对比分析。通过16S rDNA测序(NCBI)以及系类比对分析发现:该菌属于Bacteria(细菌界),Firmicutes(后壁菌门),Clostridia(梭菌纲),Clostridiales(梭菌目),Peptococcaceae(消化球菌科),Desulfotomaculum(脱硫肠状菌属),与该属中的Desulfotomaculum sp.RH04-3和Desulfotomaculum hydrothermale strain有很紧密的联系,其序列同源性分别为100%和98%。(5)硫酸盐还原微生物的生长利用硫酸盐作为最终的电子受体,硫酸盐还原的过程分为硫酸盐运输、硫酸盐激活、APS还原以及亚硫酸盐还原四步。Desulfotomaculum(脱硫肠状菌属)可能是将有机物完全降解成二氧化碳的硫酸盐还原微生物但也使用乙酸盐作为生长的基质物质,可能采用修改的乙酰辅酶A途径氧化醋酸盐来使反应发生。