嗜盐菌在高盐废水处理中的应用研究
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Ab ta t h a e e e r h st e a pi ain o e a tma c c n rla d t e s n ig t c n l g n t e h tw trs s m fc nr larc n i sr c :T ep p rr s a c e h p l t ft u o t o t n h e sn e h o o y i h o ae y t o e t i o d — c o h i o e a — i e a d d me t h t f n m n o si o trs se i n i n ,s le o o t l n rb e ,s c sse m e t o r etmp r t r e ta i c n i o c wae y t m ma so s ov ss me c n r l g p o lms u h a t a h a u c e e au eo c n rlar o d — n oi s f .
中。弱嗜盐菌在盐度 为 2 %~5 生长最 好 , % 严格 地 说 , 种 菌种 中 , 这 一般微生物存 活的可能性很低 。国 内很多研 究者也 开始对 嗜 是耐盐菌 , 即具有一定 的耐盐性能 , 可与嗜盐菌 共存 , 同时在 盐度 盐菌进行 分离和鉴定方面 的研究 。何 健等 。 。以逐步提 高盐浓 度
c n r lo e a i g a d d m e t twa e y t m o t o v r he tn n o si ho t r s se c
W ANG Xu- o g d n
(i hn n i l n ie i oprt n Jnhn 4 00, hn ) J cegMu ip gne n Croai , i eg08 0 C ia n caE rg o e
较低环境下 也 可生 长 。中度 嗜盐 菌在 3 ~1 % 盐 度下 生长 最 的方法 从某 化工厂苯 乙酸 车间酸化 废水的稀 释水 中得到增殖 后 % 5 好, 基本上是真细 菌类 。极 端 嗜盐 菌生长 于 1% ~3 % 的环 境 , 的耐盐能力较强的优势菌 。熊焰等 报道 了一株分 离于实验 室 5 0
o mooe a c fr c mb n n c e ih a c l b e N V l — s t lr n e o e o i a tEs h rc i oi y d O O gy
H moa a d 等 使用 活性 污泥完全混合反应器分别对几组盐度不 同
为可能 , 论述 了嗜盐 菌的分类、 特性及作用机理 , 并综述了国内外高盐废水 生物处理的研究进展 , 最后展望 了其应 用前景 。 关键词 : 嗜盐菌 , 高盐度废水 , 生物 处理
中 图分 类号 :7 3 X 0 文献 标 识 码 : A
高盐度废水是指含 盐质量分 数至少 1 的废水 , % 这种 废水 含 2 有多种污染物 质 , 括有 机物 、 包 重金 属和放 射性物 质等 。高 含
一
国石油储备 比较 丰 富 , 石油 开采 作 为我 国工 业 主要组 成 部分 之 是细胞 膜 上呈六 面格 子 的紫 色斑块 , 主要 由一类 视 黄醛蛋 白组 排放 的废水一般含有高浓度可溶性无 机盐及难 降解或有 毒 的 成。紫膜 可通过驱动 细胞 内质子形 成梯 度将 光能转 变为 细胞 自 有机 物。不仅如此 , 为我 国国 民经 济 主要支 柱的 化工 、 药等 作 制 身进行生命 活动的能量 j 。同时 , 有研究表 明 C 一 l 离子也 起着 十 行业 , 也产生大量类似成分 的工业废 水。这类废水 的环境影 响是 分重要的作用 。R el 等认 为 c 一 obe r l 可能 对酶 和蛋 白质起稳 定作 不容 忽视 的。 目前 , 高盐废 水 的处理方 法包 括物 理法 、 理化 对 物 用, 在高盐低 氧压情况 下 以光合 磷酸 化方式 将 H 运 回细胞 内合 学法及生 物法 。生物处理方法 因其 经济 、 高效且不易 造成二 次污 成 A P, T 以维持细胞在高盐环境 中的代谢活动 。 染等优点具有 广 阔的应用前 景 。无机 盐类 可维持 生物 细胞膜 平 对于 中度嗜盐菌 , 它们通过在 细胞 内积 累一 些被称 为相容性 衡、 调节渗透压 、 促进微 生物 的酶 反应 。但是 , 较高 的盐度会 破坏 溶质 的高度水 溶性 的小 分子物质 , 抵抗 细胞外 的高 渗透压 , 来 保 生物 的代谢功 能 , 降低 生物 的降解 动力 , 而抑制 微生物 的生 长 从 持细胞内的低水活 度 , 维持 细胞 的形态 、 结构 和 生理功 能 。相 容 代谢 。因此 , 研究人员将 目光投 向能适应 高盐环境并 具有 有机物 性溶质包括糖 , 醇 , 糖 氨基酸及氨基酸 的衍生物等 。 降解 功能的细菌——嗜 盐菌 。因此 , 本文 在对 嗜盐 菌 的分类 、 作 2 分 子生物学水平 。极 端嗜盐菌细胞 中含有嗜盐极 酶 , 过 ) 通 用机理及 利用 其特性进行分 析的基础上 , 对高含盐 量有机废 水进 肽链 中酸性氨 基酸残 基形成 负 电区域 使酶蛋 白在高 盐环境 中的 行生 物处 理的应用研 究最新 进展 进行 了展 望。 稳定 。另一方面 , 嗜盐 菌通 过在 蛋 白质基 因上 的特殊 物质在酶 蛋
嗜盐 菌的 嗜盐机 理
1 细胞水平 。极端 嗜盐 菌生存 需要 大量 的 N 离子 以避免 ) a 盐废水若 不经处理 而直接排放 , 势必会对 生态环境造 成极大 的危 溶菌 现象 H , 同时协助 p J H调节及维持 电位平衡 。然而 , 极端嗜盐 害。高含盐废水广 泛来 源于海 水直接 利用 过程 中排放 的废水 及 菌细胞内并未含有大量钠离子 , 而是通过积 累钾 离子保持 渗透压 些行业 如海 产品 、 印染 、 纸、 药 、 造 制 化工 等工 业生 产废 水 。我 的平 衡 , 能够促使细胞进行排钠 吸钾的重要 结构被称 为紫膜 。它
关于耐盐微生物 应用 的研 究 , 内外学 者进行 了大量研 究 。 国
[ ] 王振雄 , 3 徐
毅, 周培瑾 . 盐碱 古生 菌新种 的 系统分 类 学 嗜
研 究[ Байду номын сангаас 微 生物 学报 ,0 0 4 ( ) 1510 J. 2 0 ,0 2 :1—2 . [ ] ynWem r , ysl A , e ia e . e a.mpoe 4 o y anN.N yoa . R i k i nT ,t 1I rvd n n
一
,
1 嗜盐 菌的分 类
耐盐程度 的不 同可分为 四类 : 嗜盐菌 (目前 生物 法常用 细菌 ) 非 、
白表面上形成盐桥 , 除盐 离子 的屏蔽效应 。 消
嗜盐 菌( a pi ) 只能在高盐 环境下 生长 的细菌 , H l he指 o l 根据其 3 嗜盐 菌 的分 离筛选
嗜盐菌广泛生 长 于盐 湖 、 碱 湖 、 沼 、 海和 盐场 等 环境 盐 盐 死 弱嗜盐菌 ( 一般海洋微生物 ) 中度嗜盐 菌及极端 嗜盐菌 ( 、 即古细 中。13 9 7年 ,oe 等 首次进行 了废 水中盐分 对不 同来 源微 生 Z bl l 菌 ) 。非 嗜盐 菌生 活在 盐度 小 于 1 的环境 , 要生 长在 淡水 物存 活 率 的 影 响 的 相 关 实 验 研 究 。 结 果 表 明 在 盐 度 较 大 的 环 境 % 主
主要 属于古细菌 。 [ ] 郑晓菲 , 2 贺明健. 水源热泵在低 温地热生活热水 系统的应 用 盐藻培养物 中的中度嗜盐菌 N 一 1 对其 进行形 态观察 、 谢指 Y 0 1, 代 [ ] 煤气与热力 ,06,6 4 :37 . J. 20 2 ( ) 7 -4
O n a a y i fk y tc n q e f r a t m a i n l ss o e e h i u o u o tc
Ke r s e ts p l ,d me t o ae ,a tmai o t l e s r y wo d :h a u p y o s c h tw tr uo tcc n r ,s n o i o
收 稿 日期 :0 2 0 —2 2 1- 70 作者简介 : 向 菲 (9 8 , , 程 师 17 一)女 工
SiT c ,9 3 3 ( ) 6 -2 c eh 19 ,1 9 :17 . . 析 , G n ak中 获 得 H l n sC r h o at 从 eB n a moa。 ho a bce o mol r和 Z m bc r [ ] K snrD . i i a n ou o cnrt n , “ — y oat 2 uhe ,J Lf i hg sladslt cn et i si Mi e en h t e ao n
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・
10・ 第 01 第 2 4 23 9月 8卷 2年 6期
山 西 建 筑
纹分析及 1SD A扩 增 和测 序等 工作 , 过对 其 同源 性进 行 分 6rN 通 属 中其他种 的 1SD A基 因序列 , N 一 1 6rN 同 Y 0 1的 1 SD A一起构 6rN 建 系统发育树 , 确定该 菌株属于盐单胞 菌属 。
嗜 盐 菌 在 高 盐 废 水 处 理 中 的 应 用 研 究
向 菲
(. 汉市城市排水发展有限公司 , 1武 湖北 武 汉
王 弘 宇
姜 宇
407 ) 3 0 2
406 ; 2武汉大学市政工程系 , 北 武汉 3 0 2 . 湖
摘
要: 嗜盐菌是一类能在高盐环境下进行正常生长代谢的细菌 , 同时其具有 降解有机物 的功能 , 这使得 生物法处 理高盐废 水成
第3 8卷 第 2 6期
2 0 1 年 9 月 2
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI EC URE r r
Vo . 8 No. 6 13 2
Sp 2 2 e . 01
・1 9 ・ 3
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 2 — 1 90 10 —8 5 2 1 )6 0 3 —2
coili xrm ni n et” J . ce cPesI n rba lei et eevr m ns [ ] A dmi rs ,o f n e o
d n 1 7 ( 0 : 1 —6 . o ,9 8 1 ) 3 7 3 8
4 嗜盐菌 应用 于高盐 度废 水处 理
t n r tep es r aj s n , n eh a s rg f lc c o e r o s ch t ae . n a zs h t t p rt n o te t m i e , h rs e d t t a d t et t a e e t a b i r o met o w tr a drl e ea o i o ea o e o u u me h o o e dl l f d i e i t u ma c i f h sa
中。弱嗜盐菌在盐度 为 2 %~5 生长最 好 , % 严格 地 说 , 种 菌种 中 , 这 一般微生物存 活的可能性很低 。国 内很多研 究者也 开始对 嗜 是耐盐菌 , 即具有一定 的耐盐性能 , 可与嗜盐菌 共存 , 同时在 盐度 盐菌进行 分离和鉴定方面 的研究 。何 健等 。 。以逐步提 高盐浓 度
c n r lo e a i g a d d m e t twa e y t m o t o v r he tn n o si ho t r s se c
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(i hn n i l n ie i oprt n Jnhn 4 00, hn ) J cegMu ip gne n Croai , i eg08 0 C ia n caE rg o e
较低环境下 也 可生 长 。中度 嗜盐 菌在 3 ~1 % 盐 度下 生长 最 的方法 从某 化工厂苯 乙酸 车间酸化 废水的稀 释水 中得到增殖 后 % 5 好, 基本上是真细 菌类 。极 端 嗜盐 菌生长 于 1% ~3 % 的环 境 , 的耐盐能力较强的优势菌 。熊焰等 报道 了一株分 离于实验 室 5 0
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H moa a d 等 使用 活性 污泥完全混合反应器分别对几组盐度不 同
为可能 , 论述 了嗜盐 菌的分类、 特性及作用机理 , 并综述了国内外高盐废水 生物处理的研究进展 , 最后展望 了其应 用前景 。 关键词 : 嗜盐菌 , 高盐度废水 , 生物 处理
中 图分 类号 :7 3 X 0 文献 标 识 码 : A
高盐度废水是指含 盐质量分 数至少 1 的废水 , % 这种 废水 含 2 有多种污染物 质 , 括有 机物 、 包 重金 属和放 射性物 质等 。高 含
一
国石油储备 比较 丰 富 , 石油 开采 作 为我 国工 业 主要组 成 部分 之 是细胞 膜 上呈六 面格 子 的紫 色斑块 , 主要 由一类 视 黄醛蛋 白组 排放 的废水一般含有高浓度可溶性无 机盐及难 降解或有 毒 的 成。紫膜 可通过驱动 细胞 内质子形 成梯 度将 光能转 变为 细胞 自 有机 物。不仅如此 , 为我 国国 民经 济 主要支 柱的 化工 、 药等 作 制 身进行生命 活动的能量 j 。同时 , 有研究表 明 C 一 l 离子也 起着 十 行业 , 也产生大量类似成分 的工业废 水。这类废水 的环境影 响是 分重要的作用 。R el 等认 为 c 一 obe r l 可能 对酶 和蛋 白质起稳 定作 不容 忽视 的。 目前 , 高盐废 水 的处理方 法包 括物 理法 、 理化 对 物 用, 在高盐低 氧压情况 下 以光合 磷酸 化方式 将 H 运 回细胞 内合 学法及生 物法 。生物处理方法 因其 经济 、 高效且不易 造成二 次污 成 A P, T 以维持细胞在高盐环境 中的代谢活动 。 染等优点具有 广 阔的应用前 景 。无机 盐类 可维持 生物 细胞膜 平 对于 中度嗜盐菌 , 它们通过在 细胞 内积 累一 些被称 为相容性 衡、 调节渗透压 、 促进微 生物 的酶 反应 。但是 , 较高 的盐度会 破坏 溶质 的高度水 溶性 的小 分子物质 , 抵抗 细胞外 的高 渗透压 , 来 保 生物 的代谢功 能 , 降低 生物 的降解 动力 , 而抑制 微生物 的生 长 从 持细胞内的低水活 度 , 维持 细胞 的形态 、 结构 和 生理功 能 。相 容 代谢 。因此 , 研究人员将 目光投 向能适应 高盐环境并 具有 有机物 性溶质包括糖 , 醇 , 糖 氨基酸及氨基酸 的衍生物等 。 降解 功能的细菌——嗜 盐菌 。因此 , 本文 在对 嗜盐 菌 的分类 、 作 2 分 子生物学水平 。极 端嗜盐菌细胞 中含有嗜盐极 酶 , 过 ) 通 用机理及 利用 其特性进行分 析的基础上 , 对高含盐 量有机废 水进 肽链 中酸性氨 基酸残 基形成 负 电区域 使酶蛋 白在高 盐环境 中的 行生 物处 理的应用研 究最新 进展 进行 了展 望。 稳定 。另一方面 , 嗜盐 菌通 过在 蛋 白质基 因上 的特殊 物质在酶 蛋
嗜盐 菌的 嗜盐机 理
1 细胞水平 。极端 嗜盐 菌生存 需要 大量 的 N 离子 以避免 ) a 盐废水若 不经处理 而直接排放 , 势必会对 生态环境造 成极大 的危 溶菌 现象 H , 同时协助 p J H调节及维持 电位平衡 。然而 , 极端嗜盐 害。高含盐废水广 泛来 源于海 水直接 利用 过程 中排放 的废水 及 菌细胞内并未含有大量钠离子 , 而是通过积 累钾 离子保持 渗透压 些行业 如海 产品 、 印染 、 纸、 药 、 造 制 化工 等工 业生 产废 水 。我 的平 衡 , 能够促使细胞进行排钠 吸钾的重要 结构被称 为紫膜 。它
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[ ] 王振雄 , 3 徐
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,
1 嗜盐 菌的分 类
耐盐程度 的不 同可分为 四类 : 嗜盐菌 (目前 生物 法常用 细菌 ) 非 、
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嗜盐菌广泛生 长 于盐 湖 、 碱 湖 、 沼 、 海和 盐场 等 环境 盐 盐 死 弱嗜盐菌 ( 一般海洋微生物 ) 中度嗜盐 菌及极端 嗜盐菌 ( 、 即古细 中。13 9 7年 ,oe 等 首次进行 了废 水中盐分 对不 同来 源微 生 Z bl l 菌 ) 。非 嗜盐 菌生 活在 盐度 小 于 1 的环境 , 要生 长在 淡水 物存 活 率 的 影 响 的 相 关 实 验 研 究 。 结 果 表 明 在 盐 度 较 大 的 环 境 % 主
主要 属于古细菌 。 [ ] 郑晓菲 , 2 贺明健. 水源热泵在低 温地热生活热水 系统的应 用 盐藻培养物 中的中度嗜盐菌 N 一 1 对其 进行形 态观察 、 谢指 Y 0 1, 代 [ ] 煤气与热力 ,06,6 4 :37 . J. 20 2 ( ) 7 -4
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10・ 第 01 第 2 4 23 9月 8卷 2年 6期
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纹分析及 1SD A扩 增 和测 序等 工作 , 过对 其 同源 性进 行 分 6rN 通 属 中其他种 的 1SD A基 因序列 , N 一 1 6rN 同 Y 0 1的 1 SD A一起构 6rN 建 系统发育树 , 确定该 菌株属于盐单胞 菌属 。
嗜 盐 菌 在 高 盐 废 水 处 理 中 的 应 用 研 究
向 菲
(. 汉市城市排水发展有限公司 , 1武 湖北 武 汉
王 弘 宇
姜 宇
407 ) 3 0 2
406 ; 2武汉大学市政工程系 , 北 武汉 3 0 2 . 湖
摘
要: 嗜盐菌是一类能在高盐环境下进行正常生长代谢的细菌 , 同时其具有 降解有机物 的功能 , 这使得 生物法处 理高盐废 水成
第3 8卷 第 2 6期
2 0 1 年 9 月 2
山 西 建 筑
SHANXI ARCHI EC URE r r
Vo . 8 No. 6 13 2
Sp 2 2 e . 01
・1 9 ・ 3
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 2 — 1 90 10 —8 5 2 1 )6 0 3 —2
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d n 1 7 ( 0 : 1 —6 . o ,9 8 1 ) 3 7 3 8
4 嗜盐菌 应用 于高盐 度废 水处 理
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