一株熱帶假絲酵母菌及其在生物脫硫中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一株熱帶假絲酵母菌，可應(yīng)用于在酸性、好氧條件下對(duì)還原態(tài)無(wú)機(jī)硫 化物的生物去除，屬于生物和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 魚(yú)粉是以低值、小雜魚(yú)及水產(chǎn)品加工下腳料為原料，經(jīng)蒸煮、干燥、粉碎等工藝加 工而成的優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白飼料。由于我國(guó)魚(yú)粉多以新鮮度低的魚(yú)、和腐敗的臭魚(yú)爛蝦及魚(yú)類(lèi) 加工廠(chǎng)的下腳料為原料，在高溫蒸煮和干燥工序釋放出大量的惡臭對(duì)人體有毒害的硫化氫 廢氣(H 2S是一種還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物），并導(dǎo)致周邊大氣污染。
[0003] 針對(duì)以上現(xiàn)象，需要能夠快速去除硫化氫、適用于多種設(shè)施且成本低廉的脫硫除 臭方法。目前脫臭方法主要是物理法、化學(xué)法和生物法。生物脫臭法是指利用微生物降解惡 臭物質(zhì)，達(dá)到去除臭味的方法。微生物處理臭氣的基本原理是利用微生物把溶解于水中的 惡臭物質(zhì)吸收于微生物體內(nèi)，在有氧條件下，通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)使其降解的一種過(guò)程， 即對(duì)惡臭物質(zhì)進(jìn)行氧化分解獲得營(yíng)養(yǎng)物和能量，并實(shí)現(xiàn)微生物的增殖過(guò)程。生物脫硫除臭 法，具有處理效率高、無(wú)二次污染、所需設(shè)備簡(jiǎn)單、管理維護(hù)方便、比物理法和化學(xué)法運(yùn)轉(zhuǎn)成 本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 硫化物是自然界中的一種重要物質(zhì)，無(wú)機(jī)硫和其化合物在自然界中分布范圍很 廣，能以不同形式的離子或分子形式存在，種類(lèi)可達(dá)30多種，其中僅有5種無(wú)機(jī)硫化物在室 溫和一個(gè)大氣壓下在溶液中具有穩(wěn)定性，它們是3〇4 2_、批〇4_、3()、貼、!^。其它形式的硫例如 多硫化合物、硫代硫酸鹽和連多硫酸鹽也可在自然環(huán)境中發(fā)現(xiàn)，但它們是不穩(wěn)定的。硫的生 物循環(huán)過(guò)程與物理化學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合，共同構(gòu)成了硫的自然界循環(huán)圈。硫的自然界循環(huán)主 要是通過(guò)硫的生物循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，包括（1)無(wú)機(jī)硫化物在好氧硫細(xì)菌的作用下被氧化為單 質(zhì)硫和硫酸鹽的過(guò)程，稱(chēng)為硫元素氧化過(guò)程；（2)硫酸鹽在細(xì)菌的作用下被轉(zhuǎn)化為有機(jī)硫的 過(guò)程，被稱(chēng)為硫的同化還原過(guò)程；（3)在厭氧環(huán)境條件下，硫酸鹽經(jīng)過(guò)硫酸鹽還原菌作用被 還原為低價(jià)硫化物的過(guò)程，稱(chēng)為異化還原過(guò)程。
[0005] 自然界中能氧化無(wú)機(jī)硫化物的細(xì)菌種類(lèi)很多，大部分屬于化能自養(yǎng)型，主要可分 為三大類(lèi):無(wú)色硫細(xì)菌、光合硫細(xì)菌、硫桿菌屬。微生物參與硫素循環(huán)的各個(gè)過(guò)程，起著重要 的作用。目前用于脫除硫化氫的微生物主要是自養(yǎng)硫桿菌屬細(xì)菌，此類(lèi)細(xì)菌利用還原態(tài)的 硫化物作為能源，由此將硫的不完全氧化物轉(zhuǎn)化為硫酸等物質(zhì)，從而去除硫化氛等惡臭物 質(zhì)。微生物催化的硫素轉(zhuǎn)化途徑為: 然而目前通常利用的自養(yǎng)型硫氧化細(xì)菌進(jìn)行還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物的去除應(yīng)用存在如下 缺點(diǎn)：1、菌株代謝時(shí)間長(zhǎng)、生長(zhǎng)慢，不易獲得高密度菌體;2、在氧化硫化物的同時(shí)產(chǎn)生硫酸， 一方面抑制了硫氧化菌活性，大量產(chǎn)酸還會(huì)導(dǎo)致菌體自溶降低除硫速率，例如氧化硫硫桿 菌在pH 5條件下可以生長(zhǎng)，但在pH 2.5條件下不能生長(zhǎng);3、需要加入堿進(jìn)行中和，增加了處 理的成本。
[0006] 目前能夠在較高酸度條件下將還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物氧化生成硫酸鹽的化能異養(yǎng)型 真菌類(lèi)微生物酵母菌的研究未見(jiàn)有報(bào)道。因此，篩選一株耐受較高酸度、在自然環(huán)境下能夠 高效脫硫的酵母菌菌株，并且應(yīng)用于去除還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中硫氧化細(xì)菌在去除無(wú)機(jī)硫化物應(yīng)用中菌株代謝 時(shí)間長(zhǎng)、生長(zhǎng)慢、氧化硫化物的同時(shí)產(chǎn)生硫酸，抑制了硫氧化菌活性，導(dǎo)致菌體自溶、降低除 硫速率的問(wèn)題，提供一株可以耐受較高酸度的熱帶假絲酵母菌及其脫除還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物 方面的應(yīng)用，該菌株具有在pH 2.6~8.5較寬范圍內(nèi)高效脫硫的特點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取以下技術(shù)方案達(dá)到： 一株熱帶假絲酵母菌(Candida tropical is )ZJY_7,于2015年11月5日保藏于中國(guó)典型 培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為湖北省武漢市武昌區(qū)八一路299號(hào)武漢大學(xué)，保藏號(hào)為:CCTCC NO.Μ 2015661，于2015年11月12日鑒定樣本存活。
[0009] 一株熱帶假絲酵母菌CCTCC Ν0:Μ2014129的應(yīng)用，能夠用于還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物脫 硫。
[0010] 進(jìn)一步地，所述熱帶假絲酵母菌〇^〇：勵(lì):12015661的應(yīng)用，該菌株可在?!12.6~ 8.5范圍生長(zhǎng)，能夠利用硫化鈉，將還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物氧化生成硫酸鹽;分批培養(yǎng)顯示，該菌 株氧化無(wú)機(jī)硫化物最適溫度為30°C，最適初始pH為4.0~5.0，最適初始硫化物S 2^濃度190~ 200mg/L，該菌株在48h將S2-濃度降為5.33mg/L，脫硫率達(dá)97.19%。
[0011] 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明提供一株熱帶假絲酵母菌CCTCC NO:M2015661，以及其應(yīng)用于還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化 物的應(yīng)用。熱帶假絲酵母菌CCTCC N0:M2015661是具有對(duì)還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物有較強(qiáng)氧化能 力的酵母菌。所述菌株屬于真菌，對(duì)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)條件要求簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)快速，可以在pH 2.6~8.5 較寬范圍生長(zhǎng)。所述菌株能夠利用還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物，在pH2.6~8.5范圍將硫化物氧化成 硫酸根，可以不加入堿在酸性環(huán)境下進(jìn)行還原態(tài)無(wú)機(jī)硫化物的氧化去除，因此可以應(yīng)用于 魚(yú)粉加工或者其它加工產(chǎn)生的無(wú)機(jī)硫化物惡臭硫化氫氣體的脫硫無(wú)害化處理。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是熱帶假絲酵母菌ZJY-7菌株的掃描電子顯微鏡照片。
[0013] 圖2是熱帶假絲酵母菌ZJY-7菌株光學(xué)顯微鏡照片。
[0014] 圖3是熱帶假絲酵母菌ZJY-7菌株產(chǎn)生假絲光學(xué)顯微鏡照片。
[0015]圖4是熱帶假絲酵母菌ZJY-7菌株氧化硫化物產(chǎn)生硫酸根，硫酸根、硫化物、pH值隨 時(shí)間變化狀態(tài)曲線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)參照?qǐng)D1至圖4以及具體實(shí)施例1具體闡明本發(fā)明： 具體實(shí)施例1熱帶假絲酵母菌ZJY-7菌株的富集及分離 (1)取魚(yú)粉加工廠(chǎng)污水排放處沉淀的濕污泥250g，混勻稱(chēng)取10g，接種于裝有90ml Wort 肉湯培養(yǎng)基的三角瓶中，置于30°C、150r/min的條件下?lián)u瓶培養(yǎng)，每天定時(shí)向培養(yǎng)基中添加 S2_濃度為200mg/L的Na2S，使耐硫的酵母菌富集，培養(yǎng)3天，以10 %的接種量將培養(yǎng)液轉(zhuǎn)接至 另一新鮮的培養(yǎng)液，重復(fù)5次，共富集培養(yǎng)15天。