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由于硫酸盐废水给环境带来循环污染,对该类废水进行处理非常必要。利用生物法处理硫酸盐废水与其它方法相比具有一定的优势,硫酸盐还原处理技术被认为是21世纪极具发展前景的脱硫技术之一。从高浓度硫酸盐废水厌氧反应器内筛选出能够高效去除废水中硫酸盐的菌株。稀释污泥样品并从中分离出63个菌样,在以3g/L无水硫酸钠为硫源的选择培养基上进行培养,利用离子色谱检测培养基中SO42-的浓度,以硫酸盐的去除率为筛选因子,经过3次固液交替培养,最终筛选出一株对硫酸盐的去除率保持稳定、并且其值可高达100%的菌株。结合菌株形态、生理生化特征以及16S rDNA序列法对菌株进行了初步鉴定:通过革兰氏染色实验,判断该菌为革兰氏阴性菌;通过扫描电镜和透射电镜,发现该菌的细胞大小为(0.40.5)μm×(1.02.0)μm,形状呈杆状,有鞭毛;通过肠杆菌科生化鉴定管的检验,除了尿素试验以外,菌株Cf-k1的生化特征与弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)极为相似;通过菌株DNA序列在NCBI上的比对,该菌株表现出与弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)99%的同源性,命名为Cf-k1。因此,初步鉴定该菌株是弗氏柠檬酸杆菌的一个变种。研究表明菌株Cf-k1是兼性厌氧菌,在厌氧条件下菌株的生长规律为:0d1d,为迟缓期;1d3.5d,为对数期,第3.5d,菌株的生长量达到最大值;3.5d6.5d,为稳定期;6.5d后进入衰亡期,符合一般厌氧菌的生长规律。随着菌株的生长,菌液的pH逐渐上升,但不高于pH8;菌株对硫酸盐的去除率与菌株的生长状况相符,菌株处于对数期时,对菌液中硫酸盐的去除率最大,能将硫酸盐还原为硫化氢。培养基中添加适量的Fe2+,对菌株的生长和脱硫有促进作用,通过透射电镜观察FeS沉淀吸附在细胞壁,可能会导致细胞死亡。在好氧条件下,该菌株能正常生长,但无法代谢硫酸盐。在厌氧条件下,通过八组单因素实验,以硫酸盐的去除率为主、菌液的OD600为辅考虑,得到菌株Cf-k1的最优培养条件:培养基初始pH为6.07.0;培养温度为35℃;菌株Cf-k1可以利用葡萄糖、蔗糖、乳糖、可溶性淀粉、乙醇、乳酸钠、乙酸钠、甘油、柠檬酸这九类碳源生长,但只有以葡萄糖、乙醇、乳酸钠为碳源时,菌株Cf-k1才能对硫酸盐进行还原,且最优碳源为3g/L的乳酸钠;最佳氮源为2g/L的氯化铵+酵母粉;最适硫源为3g/L无水硫酸钠;从对硫酸盐的去除率看,最适初始SO42-浓度为3g/L,去除率高于95%,从对硫酸盐的去除量看,最适初始SO42-浓度为9g/L,最大去除量为5367mg/L;最好初始COD/SO42-比设定在1.263.8之间;最佳Fe2+浓度为0.8g/L。