國內(nèi)外SRB技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

國內(nèi)外SRB技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

目錄：一、高濃度硫酸鹽廢水的存在及危害；二、硫酸鹽還原菌（SRB）及其分類；三、影響硫酸鹽還原作用的影響因素；四、試驗(yàn)原理；五、SRB技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用；一、我國高濃度硫酸鹽廢水的現(xiàn)狀

隨著工業(yè)的發(fā)展，化工、制藥、制革、造紙、發(fā)酵、食品加工和采礦等領(lǐng)域再生產(chǎn)過程中排放出大量的高濃度硫酸鹽工業(yè)廢水。硫酸鹽本身雖然無害，但是它遇到厭氧環(huán)境會在硫酸鹽還原菌(sulfatereducingbacteria，簡稱SRB)作用下產(chǎn)生H2S，H2S能嚴(yán)重腐蝕處理設(shè)施和排水管道，且有惡臭氣味，嚴(yán)重污染大氣。硫酸鹽廢水排入水體會使受納水體酸化，pH值降低，危害水生生物；排入農(nóng)田會破壞土壤結(jié)構(gòu)、使土壤板結(jié)，減少農(nóng)作物產(chǎn)量及降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。目前，我國很多城市的地下水受到不同程度的硫酸鹽污染，尋求行之有效的生物脫硫工業(yè)早已成為環(huán)境工程界普遍關(guān)注的問題。（一）含硫酸鹽廢水的主要來源（1）礦山廢水在我國，硫酸鹽污染存在的一個主要的領(lǐng)域就是礦山廢水，而礦山廢水也是國外一些地區(qū)的一個普遍的問題。礦山廢水的特征是pH值低，硫酸鹽濃度相對較高，并且還含有大量的金屬離子。礦山廢水的產(chǎn)生主要是因?yàn)榈V藏中含有不同形式的硫化物，在采掘過程中的氧的氧化作用和微生物的參與作用下而被氧化成硫酸鹽，隨著礦齡的增加，硫酸鹽在礦山水中不斷的積累而導(dǎo)致礦山廢水中含有硫酸鹽的濃度很高。由于硫酸鹽是強(qiáng)酸鹽，會導(dǎo)致水體呈現(xiàn)酸性，造成土地的酸化及礦山水中含有的金屬離子濃度過高。許多礦山廢水被不斷的反復(fù)使用以后才被排放，在使用的過程中容易加速一些金屬管道和器件的腐蝕損壞。每年我國排放的煤礦礦山廢水就達(dá)30億立方米，而絕大數(shù)的礦山處于水資源短缺的地區(qū)。礦山廢水的產(chǎn)生加劇了我國水資源短缺的局面，礦山廢水的任意排放又進(jìn)一步加劇了排放區(qū)域周邊的地表水系和地下水的污染，形成一種惡性循環(huán)。

（2）高濃度有機(jī)廢水硫酸鹽的另一個不利的影響表現(xiàn)在很多的高濃度有機(jī)廢水的厭氧反應(yīng)工藝中.例如,檸檬酸廢水，味精廢水等。當(dāng)廢水中含有大量的有機(jī)成分時，我們經(jīng)常采用高效厭氧工藝來處理它，一方面可以降低水體的化學(xué)需氧量（chemicaloxygendemand，簡稱COD)，另一方面可以獲取甲烷，從而實(shí)現(xiàn)廢水的資源化處理。在這個過程中起主要作用的是產(chǎn)甲烷菌（methaneproducebacteria，簡稱MPB），但是當(dāng)廢水中含有大量的硫酸鹽時，會導(dǎo)致在厭氧反應(yīng)器中有硫酸鹽還原菌的出現(xiàn)，硫酸鹽還原菌(sulfatereducingbacteria，簡稱SRB)會利用水中的有機(jī)物為電子供體還原硫酸鹽為硫化物（一般是硫化氫為主）。這就對有機(jī)物的厭氧產(chǎn)甲烷過程產(chǎn)生了兩個不利的影響。a、硫酸鹽還原菌會和產(chǎn)甲烷菌競爭有機(jī)底物而降低廢水的厭氧消化產(chǎn)甲烷效率。b、當(dāng)硫酸鹽的濃度很高時，硫酸鹽的還原產(chǎn)物硫化氫會達(dá)到一定的濃度而對產(chǎn)甲烷細(xì)菌產(chǎn)生抑制作用而導(dǎo)致厭氧工藝的惡化甚至有時候會導(dǎo)致厭氧反應(yīng)系統(tǒng)的崩潰。

（3）化學(xué)工業(yè)廢水例如鈦白粉生產(chǎn)的原料是硫酸和鈦鐵礦，廢水中含有的大量的硫酸根離子，酸性也很強(qiáng)。硫酸廠和磷肥廠也有類似的污染。（4）煙氣脫硫硫酸鹽的污染還存在著一種潛在的形式。如我國有很多的火力發(fā)電廠以及其它許多燃煤行業(yè)，在排放的煙氣中含有大量SO2氣體，若不對其處理將造成酸雨，嚴(yán)重污染周圍環(huán)境，因此需要治理，然而對煙氣硫的治理一直是很大的難題。利用堿液或其它液體吸收氣體中的硫成為可選方案之一，并且國外已經(jīng)有了先例，即利用堿液將煙氣中的硫轉(zhuǎn)變成可溶性的硫酸鹽和亞硫酸鹽，將污染物的狀態(tài)改變，再運(yùn)用生物技術(shù)治理含有硫酸鹽的廢水，取得了一定的成效。所以這可以看成是硫酸鹽問題存在的一個潛在的領(lǐng)域。（二）硫酸鹽廢水的危害高濃度硫酸鹽廢水以排放源劃分，可分為兩類；一、含高濃度的硫酸鹽，低濃度COD的廢水，如礦山廢水等;二、含高濃度的硫酸鹽和高濃度的COD的廢水，如一些輕工、制藥、石油、印染等行業(yè)排放的廢水。

我國礦產(chǎn)資源中絕大多數(shù)是煤礦、硫鐵礦和多金屬硫化礦，礦山廢水中硫酸鹽的來源是在開采煤礦過程中，礦石中的一定數(shù)量的硫及硫化物氧化形成。在我國有些礦山，對此類廢水多未經(jīng)處理或處理程度很低而就地排放，造成的環(huán)境污染危害極為嚴(yán)重，也給各生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。含硫酸鹽礦山山廢水對環(huán)境境的主要危害害：(1)污染地表水系系，引起河水水的酸化和有有毒有害的重重金屬污染，，使水中魚蝦蝦等水生動物物無法生存，，水草枯死。。并隨河水的的流動，水體體中的可溶性性污染物隨之之遷移，進(jìn)一一步污染水系系。(2)污染土壤與耕耕地，造成土土壤理化性質(zhì)質(zhì)的破壞。(3)污染地下水，，使地下含水水層形成了酸酸性及飽含重重金屬的環(huán)境境，危及水資資源。(4)污染農(nóng)作物，，使種植的農(nóng)農(nóng)作物出現(xiàn)了了污染，并進(jìn)進(jìn)一步造成食食物鏈的污染染，直接影響響到人們的身身體健康。礦山廢水所含含硫酸鹽的濃濃度一般大于于1000mg/L，但由于其有有機(jī)質(zhì)含量低低，如以生物物方法除去這這些硫酸鹽，，則需要向廢廢水中添加有有機(jī)物或其它它電子受體。。另一類富含硫硫酸鹽的廢水水是一些輕工工、制藥等行行業(yè)排放的，，如味精廠、、制藥廠、印印染廠等。其硫酸鹽的來來源是因生產(chǎn)產(chǎn)工藝的需要要而加入的硫硫酸、亞硫酸酸及其鹽類的的輔助原料。。此類廢水除除含有高的硫硫酸鹽，一般般還有高濃度度的有機(jī)物。。富含硫酸鹽鹽有機(jī)廢水的的危害除了有有一般有機(jī)廢廢水的污染地地表水、地下下水、污染土土壤、耕地等等危害外，更更嚴(yán)重的是，，由于硫酸鹽鹽的存在，會會干擾正常的的污水處理過過程，使廢水水難于得到凈凈化處理，從從而加重污染染。硫酸鹽廢水中中的COD在消化過程中中由于受到硫硫酸根離子還還原的影響響，使得一般般厭氧法處理理技術(shù)不能順順利進(jìn)行，主主要影響因素素有:（1）由于硫酸鹽鹽還原菌(SRB)的作用，對常常規(guī)厭氧處理理不利；（2）當(dāng)廢水中含含有大量硫酸酸鹽時，由于于硫酸鹽還原原菌和產(chǎn)甲烷烷菌都可利用用乙酸和氫氣氣，產(chǎn)生基質(zhì)質(zhì)競爭；（3）硫酸鹽還原原產(chǎn)生的硫化化物對甲烷菌菌的生長具有有強(qiáng)烈的抑制制作用，導(dǎo)致致產(chǎn)甲烷菌活活性降低甚至至死亡。具體地說，硫硫酸鹽還原和和硫化物的產(chǎn)產(chǎn)生會引起以以下問題:①由于出水中存存在硫化物，，而硫化物能能表現(xiàn)為COD，所以厭氧處處理的COD去除率降低。。②部分硫化物以以硫化氫形式式存在于沼氣氣中，沼氣在在被利用前需需要除去硫化化氫。③廢水中的有機(jī)機(jī)物的一部分分消耗于硫酸酸鹽還原，因因而不能轉(zhuǎn)化化為甲烷，因因此甲烷轉(zhuǎn)化化率下降。④廢水和沼氣中中的硫化物引引起腐蝕和臭臭味，為此投投資或維修費(fèi)費(fèi)用會增加。。⑤硫化物對包括括產(chǎn)甲烷菌、、產(chǎn)酸菌與硫硫酸鹽還原菌菌在內(nèi)的厭氧氧菌有毒。如如果硫化物濃濃度較高，厭厭氧處理的負(fù)負(fù)荷與效率必必然降低，某某些情況下必必須采取其它它措施以保證證厭氧處理的的穩(wěn)定運(yùn)行。。二、硫酸鹽還還原菌（SRB）及其分類硫酸鹽還原菌菌（sulfatereducingbacteria，簡稱SRB)是一組進(jìn)行硫硫酸鹽還原代代謝反應(yīng)的有有關(guān)細(xì)菌的通通稱。（一）硫酸鹽鹽還原菌的分分類一般來說SRB是一類形態(tài)，，營養(yǎng)多樣化化的，利用硫硫酸鹽作為有有機(jī)物異化作作用的電子受受體的嚴(yán)格厭厭氧菌。但現(xiàn)現(xiàn)在有研究表表明有些SRB因自身含有不不受氧毒害的的酶系，使其其在有少量的的氧存在時仍仍能生存，但但是所有的SRB都不能以氧作作為電子受體體，一般來說說氧抑制其生生長，與普通通的土壤或水水體中的微生生物相比，SRB的生長速率相相當(dāng)緩慢，但但是它們有頑頑強(qiáng)的生存能能力，且分布布廣泛。目前國內(nèi)外諸諸多學(xué)者也有有依據(jù)SRB對底物利用的的不同而將其其分為三類；；1、氧化氫的硫硫酸鹽還原菌菌HSRB2、氧化乙酸的的硫酸鹽還原原菌ASRB3、氧化高級脂脂肪酸的硫酸酸鹽還原菌FASRB（二）ＳＲＢＢ的代謝機(jī)理理一般好氧細(xì)菌菌的新陳代謝謝能夠分為合合成代謝和分分解代謝,但關(guān)于ＳＲＢＢ的合成代謝謝幾乎一無所所知,對其分解代謝謝已有人作了了不少研究,可以簡單地將將ＳＲＢ的代代謝過程分為為3個階段:分解代謝、電電子傳遞、氧氧化,如下圖所示。。在分解代謝的的第一階段,有機(jī)物碳源的的降解是在厭厭氧狀態(tài)下進(jìn)進(jìn)行的,同時通過“基基質(zhì)水平磷酸酸化”產(chǎn)生少少量ＡＴＰ;第二階段中,前一階段釋放放的高能電子子通過ＳＲＢＢ中特有的電電子傳遞鏈(如黃素蛋白、、細(xì)胞色素ＣＣ3等)逐級傳遞,產(chǎn)生大量的ＡＡＴＰ。在最后階段中中,電子被傳遞給給氧化態(tài)的硫硫元素,并將其還原為為Ｓ2-,此時,需要消耗ＡＴＴＰ提供能量量。從這一過過程可以看出出,有機(jī)物不僅是是ＳＲＢ的碳碳源,也是其能源,硫酸鹽(或氧化態(tài)的硫硫元素)僅作為最終電電子受體起作作用。即ＳＲＲＢ利用硫酸酸根離子作為為最終電子受受體,將有機(jī)物作為為細(xì)胞合成的的碳源和電子子供體,同時將硫酸鹽鹽還原為硫化化物。（三）關(guān)于幾幾種不同碳源源的硫酸鹽還還原工藝的的研研究一）以乳酸為為碳源的硫酸酸鹽還原以前的學(xué)者曾曾經(jīng)研究過將將硫酸鹽還原原菌應(yīng)用于金金屬的去除，，但在升流式式厭氧固定生生物膜反應(yīng)器器（UAFFR）中關(guān)于SRB系統(tǒng)的工程設(shè)設(shè)計(jì)還沒有過過報(bào)道。埃及及學(xué)者馬哈墨墨德和加拿大大學(xué)學(xué)者賈丁丁迪等以乳酸酸作為碳源進(jìn)進(jìn)行了研究，，該研究以事事實(shí)為根據(jù)，，研究了一些些重要參數(shù)，，是關(guān)于在UAFFR中伴有高濃度度硫化物產(chǎn)物物的最適宜SRB生長的參數(shù)。。這項(xiàng)研究的目目的是探索年年確保最多硫硫化物產(chǎn)生所所需的條件，，這項(xiàng)研究的的一個主要的的貢獻(xiàn)是使設(shè)設(shè)計(jì)者們盡可可能完善SRB系統(tǒng)，確保在在持續(xù)穩(wěn)定狀狀態(tài)下有最多多的硫化物產(chǎn)產(chǎn)生。二）以糖漿為為碳源的硫酸酸鹽還原泰國學(xué)者阿瓦瓦帕克和埃特特普等以糖漿漿為碳源，對對硫酸鹽還原原過程進(jìn)行了了深入細(xì)致的的研究。糖漿含有30%~50%（質(zhì)量比）的的蔗糖。蔗糖糖易于被生物物降解，并且且其發(fā)酵產(chǎn)物物（如短鏈脂脂肪酸）容易易被SRB用作碳源。兩兩位學(xué)者研究究探討了在上上升式厭氧污污泥床中利用用糖漿作為碳碳源進(jìn)行硫酸酸鹽還原的可可行性。研究究了在不同的的C/S及上升流速條條件下的硫酸酸鹽還原，同同時也評估了了在不同操作作條件和硫化化物毒性條件件下SRB和MPB的競爭情況。。由于糖漿是來來自蔗糖工業(yè)業(yè)的一種廉價價且易于獲得得的副產(chǎn)品，，因此如果把把它作為SRB的碳源，其前前景是很誘人人的。三）以合成氣氣作為碳源的的硫酸鹽還原原荷蘭學(xué)者RenzeT.van、Houten等以合成氣作作為碳源，對對硫酸鹽還原原過程進(jìn)行了了深入的研究究。由于在很多的的化學(xué)和采礦礦行業(yè)產(chǎn)生的的廢水中含有有高濃度的無無機(jī)含硫化合合物，如硫酸酸鹽、亞硫酸酸鹽、硫酸等等，且其中很很多的廢水通通常不包含有有機(jī)物，硫酸酸鹽還原只有有在添加電子子供體和碳源源的條件下進(jìn)進(jìn)行，可選用用合成氣體如如H2/CO/CO2的混合氣體體作為電子子供體和碳碳源。這里主要研研究了在應(yīng)應(yīng)用混合氣氣體作為電電子供體和和碳源的條條件下，硫硫酸鹽還原原的最優(yōu)化化問題。重重點(diǎn)研究了了CO對硫酸鹽還還原率的影影響，同時時研究了CO濃度和細(xì)菌菌組成的關(guān)關(guān)系。四）以生活活垃圾為碳碳源的硫酸酸鹽還原在溫度35度時，利用用以陶粒為為填料的上上向流厭氧氧濾池研究究了以生活活垃圾中溫溫發(fā)酵產(chǎn)物物為碳源的的硫酸鹽還還原的影響響因素和反反應(yīng)器的還還原能力。。研究表明：：通過反應(yīng)應(yīng)器出水回回流可以防防止硫酸鹽鹽還原產(chǎn)物物H2S對SRB的抑制作用用并可以提提高進(jìn)入反反應(yīng)器酸性性廢水的pH值，最佳回回流比為50：1。作為SRB碳源的揮發(fā)發(fā)性脂肪酸酸（volatilefattyacid，簡稱VFA)投加量由投投加VFA后廢水的COD控制。廢水水中VFA最佳投量的的大小既要要保證SRB還原硫酸鹽鹽時有充足足的碳源，，又要盡可可能的減少少硫酸鹽還還原后廢水水中殘留的的COD值。三、試驗(yàn)原原理實(shí)驗(yàn)裝置如如圖所示，，主反應(yīng)器器為一長方方體的密閉閉玻璃反應(yīng)應(yīng)器，反應(yīng)應(yīng)器高60cm，截面正方方形邊長為為10cm，有效容積積為５升。。反應(yīng)器的的上部開有有兩個６６mm的小孔，側(cè)側(cè)孔面開有有四個６６mm的小孔。1、厭氧反應(yīng)應(yīng)器2、防堿液回回流裝置3、伽式抽氣氣管4、循環(huán)水泵泵5、吸收瓶6、取樣口7、連通管8、備用排氣氣口9、恒溫水浴浴10、加熱器26345791081（一）儀器器設(shè)備介紹紹1）恒溫水浴浴這是是為為保保證證整整個個反反應(yīng)應(yīng)過過程程的的溫溫度度要要求求而而設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)制制作作的的，，它它可可以以將將整整個個的的反反應(yīng)應(yīng)器器內(nèi)內(nèi)的的溫溫度度保保持持在在一一個個固固定定的的溫溫度度，，便便于于硫硫酸酸鹽鹽還還原原菌菌生生長長。。我我們們在在恒恒溫溫水水浴浴中中放放入入恒恒溫溫加加熱熱器器，，并并置置入入溫溫度度計(jì)計(jì)以以觀觀察察溫溫度度。。2）主主反反應(yīng)應(yīng)器器主反反應(yīng)應(yīng)器器為為一一個個長長方方體體的的密密閉閉玻玻璃璃容容器器，，反反應(yīng)應(yīng)器器高高60cm，橫橫截截面面為為10cm的正正方方形形。。反反應(yīng)應(yīng)器器的的上上部部開開有有兩兩個個6mm的小小孔孔，，其其中中一一個個是是系系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行行時時內(nèi)內(nèi)部部循循環(huán)環(huán)氣氣體體的的出出氣氣孔孔，，另另一一個個是是控控制制反反應(yīng)應(yīng)系系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部部氣氣體體壓壓力力的的調(diào)調(diào)壓壓排排氣氣孔孔。。側(cè)側(cè)面面開開有有四四個個直直徑徑為為6mm的取取樣樣小小孔孔，，其其中中最最下下端端的的為為排排泥泥孔孔。。反反應(yīng)應(yīng)器器底底部部為為錐錐形形設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，以以此此來來保保證證反反應(yīng)應(yīng)器器內(nèi)內(nèi)部部攪攪拌拌的的均均勻勻性性。。正正常常工工作作時時，，反反應(yīng)應(yīng)器器保保持持密密封封而而與與空空氣氣隔隔絕絕。。盡盡可可能能減減少少氣氣體體進(jìn)進(jìn)入入反反應(yīng)應(yīng)器器中中，，而而影影響響反反應(yīng)應(yīng)的的正正常常進(jìn)進(jìn)行行。。3）電電控控系系統(tǒng)統(tǒng)控制制系系統(tǒng)統(tǒng)需需要要對對時時間間變變量量及及相相關(guān)關(guān)器器件件進(jìn)進(jìn)行行控控制制，，我我們們用用單單片片機(jī)機(jī)及及繼繼電電器器等等來來實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。本本次次試試驗(yàn)驗(yàn)根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際情情況況可可靈靈活活調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)運(yùn)運(yùn)行行周周期期。。4）防防堿堿液液回回流流裝裝置置這是是實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置的的一一個個重重要要組組成成部部分分。。在在氣氣體體循循環(huán)環(huán)過過程程中中反反應(yīng)應(yīng)器器與與伽伽式式抽抽氣氣管管中中的的壓壓強(qiáng)強(qiáng)低低于于曝曝氣氣頭頭處處的的氣氣壓壓，，所所以以在在停停止止曝曝氣氣時時堿堿性性吸吸收收液液會會從從伽伽式式抽抽氣氣管管中中倒倒流流回回到到反反應(yīng)應(yīng)器器，，使使反反應(yīng)應(yīng)器器中中pH發(fā)生生變變化化，，而而不不適適合合硫硫酸酸鹽鹽還還原原菌菌的的生生長長繁繁殖殖，，降降低低污污泥泥活活性性。。5）硫硫化化氫氫吸吸收收裝裝置置為了了減減少少對對硫硫酸酸鹽鹽還還原原菌菌的的抑抑制制作作用用，，使使反反應(yīng)應(yīng)順順利利進(jìn)進(jìn)行行需需要要吸吸收收反反應(yīng)應(yīng)所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的H2S，本本實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)采采用用了了氣氣體體循循環(huán)環(huán)裝裝置置利利用用堿堿液液進(jìn)進(jìn)行行吸吸收收。。循循環(huán)環(huán)氣氣體體從從反反應(yīng)應(yīng)器器上上部部抽抽到到堿堿液液回回收收裝裝置置中中，，氣氣體體經(jīng)經(jīng)過過堿堿液液時時，，堿堿液液可可吸吸收收氣氣體體中中H2S。過過慮慮后后的的氣氣體體通通過過連連通通管管重重新新進(jìn)進(jìn)入入反反應(yīng)應(yīng)器器。。本實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置采采用用了了水水循循環(huán)環(huán)引引發(fā)發(fā)氣氣體體循循環(huán)環(huán)工工作作方方式式。。4-3-5構(gòu)成成水水循循環(huán)環(huán)。。2-3-5-7-1構(gòu)成成氣氣路路循循環(huán)環(huán)。。水水從從伽伽式式抽抽氣氣管管頂頂部部射射入入瓶瓶5中，，并并在在抽抽氣氣管管中中形形成成真真空空，，從從而而為為氣氣路路循循環(huán)環(huán)提提供供動動力力。。整整個個過過程程均均為為閉閉式式循循環(huán)環(huán)。。氣體體經(jīng)經(jīng)7充入入反反應(yīng)應(yīng)器器中中，，對對反反應(yīng)應(yīng)混混合合液液起起到到攪攪拌拌作作用用，，同同時時又又可可以以把把反反應(yīng)應(yīng)生生成成的的H2S氣體體帶帶出出。。減減小小了了H2S氣體體對對細(xì)細(xì)菌菌的的毒毒害害作作用用。。氣氣體體在在3中與與液液體體混混合合進(jìn)進(jìn)入入瓶瓶5中，，瓶瓶中中液液體體為為0.1mol/L的NaOH溶液液。。四、、影影響響硫硫酸酸鹽鹽還還原原作作用用的的影影響響因因素素（1）溫溫度度溫度度對對微微生生物物具具有有廣廣泛泛的的影影響響，，不不同同的的反反應(yīng)應(yīng)溫溫度度，，就就有有不不同同的的微微生生物物和和不不同同的的生生長長規(guī)規(guī)律律。。在在最最低低生生長長溫溫度度和和最最適適溫溫度度內(nèi)內(nèi)，，若若反反應(yīng)應(yīng)溫溫度度升升高高，，則則反反應(yīng)應(yīng)速速率率增增快快，，微微生生物物增增長長率率也也隨隨之之增增加加，，處處理理效效果果相相應(yīng)應(yīng)提提高高。。但但當(dāng)當(dāng)溫溫度度超超過過最最高高生生長長溫溫度度時時，，會會導(dǎo)導(dǎo)致致微微生生物物的的死死亡亡。。低低溫溫往往往往不不使使微微生生物物致致死死，，只只使使微微生生物物的的代代謝謝活活力力降降低低，，處處理理效效果果下下降降，，一一旦旦溫溫度度升升高高，，處處理理效效果果又又立立即即升升高高。。研研究究表表明明，，硫硫酸酸鹽鹽還還原原菌菌適適宜宜的的生生長長溫溫度度為為30—35度和在55度左右。。（2）ｐＨｐＨ是影影響ＳＲＲＢ活力力的主要要因素,相對于產(chǎn)產(chǎn)酸菌來來說,ＳＲＢ所所能耐受受的ｐＨＨ范圍較較窄,盡管比ＭＰＢ適適應(yīng)環(huán)境境的能力力要強(qiáng),但是過低低的ｐＨＨ下,ＳＲＢ必必定難以以生長和和進(jìn)行硫硫酸鹽還還原。ＳＳＲＢ一一般不在在ｐＨ<6.0的條件下下生長,最適ｐＨＨ值一般般在中性性范圍內(nèi)內(nèi)。當(dāng)ｐｐＨ值在在6.48～7.43之間時,硫酸鹽還還原效果果最好,而且當(dāng)ｐｐＨ值為為6.6時可以得得到最大大的硫酸酸鹽還原原率,反應(yīng)器中中的ｐＨＨ值范圍圍為6.0～8.0時,反應(yīng)器中中的硫酸酸鹽還原原是可行行的。但但也有研研究報(bào)道道,ＳＲＢ在在ｐＨ4.0的強(qiáng)酸環(huán)環(huán)境下還還可生長長,其可容忍忍的最大大堿性值值為ｐＨＨ9.5(3)硫化物硫酸鹽還還原形成成Ｈ2Ｓ和Ｓ2-。硫化物物,特別是ＨＨ2Ｓ,對許多細(xì)細(xì)菌的生生長都有有抑制作作用。早早期的研研究表明明,ＳＲＢ對對Ｈ2Ｓ的毒性性影響相相當(dāng)敏感感,當(dāng)Ｈ2Ｓ的濃度度為40～50ｍｇ/Ｌ時使ＳＳＲＢ受受到完全全抑制,且當(dāng)Ｈ2Ｓ的濃度度超過毒毒性水平平3～6ｈ后,ＳＲＢ菌菌種的活活性會不不可逆地地喪失。。在硫酸鹽鹽還原過過程中為為防止硫硫化物的的毒性主主要需控控制的是是未離解解的(游離的)Ｈ2Ｓ。目前前所采取取的控制制Ｈ2Ｓ濃度的的措施有有:增加反應(yīng)應(yīng)器中的的ｐＨ值值；投加加重金屬屬以形成成金屬硫硫化物沉沉淀,降低消化化液中溶溶解態(tài)ＳＳ2-的濃度;在低ｐＨＨ值條件件下將ＨＨ2Ｓ氣體從從反應(yīng)器器中吹脫脫去除。。(4)氧氣(或空氣)ＳＲＢ屬屬于嚴(yán)格格厭氧菌菌,Ｏ2總是抑制制ＳＲＢＢ生長。。任何ＳＳＲＢ均均不可以以Ｏ2作為電子子受體生生長。ＳＳＲＢ生生長的氧氧化還原原電位(Ｅｈ)必須低于于-100ｍＶ。氧氧氣(或空氣)是對ＳＲＲＢ最有有效的抑抑制因子子。(5)可見光(或紫外光光)ＳＲＢ對對光很敏敏感,在通常的的發(fā)散日日光下ＳＳＲＢ會會受到完完全的抑抑制,故ＳＲＢＢ菌體通通常在黑黑暗中培培養(yǎng)。。(6)乙酸(ＨＡｃ)當(dāng)存在硫硫酸根離離子時,乙酸鹽是是ＳＲＢＢ對某些些有機(jī)化化合物如如乳酸鹽鹽、丙酸酸鹽、丁丁酸鹽以以及更高高級長鏈鏈脂肪酸酸進(jìn)行不不完全氧氧化的最最終產(chǎn)物物。未離離解的乙乙酸被認(rèn)認(rèn)為是抑抑制ＳＲＲＢ細(xì)胞胞生長的的一種形形式。在在硫酸鹽鹽還原反反應(yīng)初期期低ｐＨＨ值時,ＨＡｃ的的抑制作作用大于于Ｈ2Ｓ的抑制制作用。。ＳＲＢＢ對低ＨＨＡｃ濃濃度很敏敏感，而而對低ＨＨ2Ｓ濃度只只受到不不明顯的的抑制作作用,隨著反應(yīng)應(yīng)的進(jìn)行行,ｐＨ值增增加,由于Ｈ2Ｓ的抑制制作用比比ＨＡｃｃ的作用用增長得得快,在高ｐＨＨ值時ＨＨ2Ｓ抑制作作用占主主導(dǎo)地位位。從而而,在接近中中性ｐＨＨ值時,ＳＲＢ要要受生成成的Ｈ2Ｓ影響,只在很少少程度上上受ＨＡＡｃ的影影響。（7）COD/SO42-（C/S）從理論上上講，當(dāng)當(dāng)C/S的比值為為0.67時硫酸鹽鹽就可以以被SRB完全的還還原。而而考慮到到SRB和MPB的共生性性，實(shí)際際的硫酸酸鹽完全全還原所所需要的的COD的量要大大于理論論上的值值。現(xiàn)階階段人們們對C/S比值的具具體值存存在一定定的爭議議，比值值從2到7不等，有有很多種種說法，，這可能能和各自自的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)條件有有關(guān)。硫硫酸鹽通通過SRB對MPB的抑制主主要取決決于C/S值而非進(jìn)進(jìn)水的硫硫酸鹽濃濃度。當(dāng)當(dāng)進(jìn)水硫硫酸鹽濃濃度一定定時，SRB的數(shù)量受受到限制制，如果果廢水中中的降解解的COD較高（即即有較大大的C/S值），那那么即使使大部分分基質(zhì)被被SRB利用，還還將會剩剩下一部部分可被被MPB利用，MPB仍可得到到足夠的的營養(yǎng)而而繁殖。。對以碳碳水化合合物為主主的有機(jī)機(jī)廢水，，只要C/S≥2，就可以以去除硫硫酸鹽，，使厭氧氧處理能能夠順利利進(jìn)行。。五、SRB在廢水處處理中的的應(yīng)用(1)SRB技術(shù)在處處理酸性性礦山廢廢水(AMD)中的應(yīng)用用硫酸鹽還還原菌處處理酸性性礦山廢廢水(acidityminedrainage簡稱AMD)，是一種種很有潛潛力的方方法。SRB利用碳源源提供電電子而使使硫酸鹽鹽轉(zhuǎn)化為為硫化物物，而這這些硫酸酸鹽能與與目前許許多金屬屬離子發(fā)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)。在硫硫酸鹽還還原菌的的作用下下，金屬屬硫化物物的可溶溶性低，，因此各各類金屬屬就可以以沉淀出出來。另另外，硫硫酸鹽還還原菌可可以用礦礦山廢水水作為原原始能量量來源，，同時產(chǎn)產(chǎn)生CO2，由化學(xué)學(xué)平衡可可知，在在硫酸鹽鹽還原的的情況下下，廢水水的pH值會有所所提高，，而且伴伴隨堿度度升高而而產(chǎn)生的的碳酸鹽鹽和氫氧氧化物會會生成金金屬沉淀淀物。這這種降低低金屬物物濃度和和對廢水水堿度的的中和能能力，使使得SRB在處理AMD和含金屬屬離子廢廢水時發(fā)發(fā)揮著重重大的作作用。(2)SRB技術(shù)在礦礦坑湖酸酸性廢水水處理中中的應(yīng)用用美國學(xué)者者JamsM.Castro，BruceW.Wieinga，JamesE.Gannon等對礦坑坑湖酸性性廢水的的處理進(jìn)進(jìn)行了深深入的研研究。研研究者針針對內(nèi)華華達(dá)洲一一個金礦礦形成的的礦坑湖湖廢水的的修復(fù)，，進(jìn)行了了可行性性實(shí)驗(yàn)研研究。對對該礦廢廢水采用用了兩種種現(xiàn)成的的改良性性的有機(jī)機(jī)物：一一是地方方土豆加加工廠的的廢物；；一是來來自飼養(yǎng)養(yǎng)場的混混合畜糞糞。這個個廢置礦礦坑積水水接近18m，水中富富含硫酸酸鹽，且且略顯酸酸性，礦礦坑主體體富含As2S3和As4S4，且除了了FeS2以外，其其它金屬屬硫化物物的含量量很少。。根據(jù)實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果果判斷，，這一研研究的最最佳結(jié)果果出現(xiàn)在在采用土土豆為有有機(jī)碳添添加物的的時候，，當(dāng)研究究所選取取的土豆豆廢物添添加量適適中時，，實(shí)驗(yàn)廢廢水水質(zhì)質(zhì)有了很很大的改改觀，硫硫酸鹽、、Fe、As的濃度度分別別由1200、100、5mg／L降低為為接近近零，，pH由酸性性改變變成中中性。。他們們利用用此方方法進(jìn)進(jìn)行礦礦坑湖湖的治治理，，節(jié)省省了成成本，，并且且改善善了水水質(zhì)，，取得得了很很好的的成效效。(3)SRB技術(shù)在在青霉霉素廢廢水處處理中中的應(yīng)應(yīng)用國內(nèi)學(xué)學(xué)者任任立人人、張張琳等等對兩兩相厭厭氧反反應(yīng)器器處理理青霉霉素廢廢水進(jìn)進(jìn)行了了研究究。試試驗(yàn)設(shè)設(shè)施由由150m3和200m3厭氧生生物床床反應(yīng)應(yīng)器、、氣提提與H2S凈化及及好氧氧生物物接觸觸氧化化裝置置組合合的中中試系系統(tǒng)組組成，，裝置置處理理青霉霉素生生產(chǎn)混混合廢廢水量量200m3/d的規(guī)模模。研研究發(fā)發(fā)現(xiàn)，，采用用厭氧氧一氣氣提分分離及及H2S氣體凈凈化廢廢水脫脫硫法法，是是一種種控制制廢水水硫酸酸鹽還還原影影響的的有效效途徑徑。在工業(yè)業(yè)化廢廢水處處理裝裝置上上，建建立起起來的的兩相相厭氧氧一氣氣提分分離及及含H2S氣體的的凈化化一好好氧處處理工工藝，，在去去除青青霉素素廢水水中的的有機(jī)機(jī)物也也具有有顯著著效果果。(4)SRB技術(shù)在在抗生生素廢廢水處處理中中的應(yīng)應(yīng)用在抗生生素生生產(chǎn)企企業(yè)排排放的的生產(chǎn)產(chǎn)廢水水中，，除了了含有有淀粉粉、蛋蛋白、、脂肪肪等物物質(zhì)外外，還還含有有較高高濃度度的硫硫酸鹽鹽。采采用傳傳統(tǒng)的的厭氧氧工藝藝處理理此類類廢水水，較較高的的硫酸酸鹽對對產(chǎn)甲甲烷菌菌產(chǎn)生生強(qiáng)烈烈的抑抑制作作用。。采用用一體體化兩兩相厭厭氧反反應(yīng)器器來處處理抗抗生素素廢水水，在在產(chǎn)酸酸反應(yīng)應(yīng)階段段除了了進(jìn)行行酸化化反應(yīng)應(yīng)外，，還利利用了了硫酸酸鹽還還原菌菌（SRB）將硫酸鹽鹽還原為S2-，以消除硫硫酸鹽對MPB的抑制作用用。在此一一體化兩相相厭氧反應(yīng)應(yīng)器表現(xiàn)出出了良好的的抗沖擊負(fù)負(fù)荷能力，，C/S比值最低達(dá)達(dá)到了3，硫酸鹽的的絕對濃度度最高為1325mg/L。（5）SRB技術(shù)在味精精廢水處理理技術(shù)方面面的運(yùn)用國內(nèi)學(xué)者惠惠平等對以以硫酸法生生產(chǎn)味精所所產(chǎn)生的廢廢水進(jìn)行了了厭氧處理理試驗(yàn)。試試驗(yàn)采用了了低濃度，，高負(fù)荷的的進(jìn)料方式式，控制了了碳硫比在在2.14左右，采用用惰性氣體體氣提H2S的形式減小小系統(tǒng)中硫硫化物的濃濃度，改善善MPB和SRB的生長環(huán)境境，提高了了厭氧運(yùn)行行的穩(wěn)定性性和處理效效率。試驗(yàn)的消化化溫度在38度，HRT=1.6d，硫酸根離離子和COD的的濃度分分別由4.17g/L和8.30g/L轉(zhuǎn)化為1.55g/L和1.3g/L，轉(zhuǎn)化率分分別達(dá)到了了62.8%和84.3%，為厭氧條條件下同時時去除水中中的COD和硫酸根離離子提供了了一個范例例。(6)SRB技術(shù)在處理理電鍍廢水水中的應(yīng)用用性研究韓國學(xué)者SongYoung—chae，PiakByeong—cheon等在應(yīng)用SRB技術(shù)處理電電鍍廢水的的基礎(chǔ)上，，還對廢水水中抑制SRB活性的毒性性因子作了了評估，以以便提高處處理效率。。研究后認(rèn)認(rèn)為，雖然然SRB對葡萄糖的的最大利用用效率比乳乳酸及乙酸酸要低一點(diǎn)點(diǎn)，但是對對葡萄糖的的親和力卻卻和乳酸及及乙酸相似似。通常電電鍍廢水中中的硫酸鹽鹽濃度為2000mg／L，相應(yīng)要求求的碳源估估計(jì)為2200mg/L。在C/S為0.33時，碳源的的利用率達(dá)達(dá)到了最高高，而隨著著C/S從0.18到1.21的變化，硫硫酸鹽的還還原率一直直上升，最最后達(dá)到了了88％。試驗(yàn)還研究究了金屬離離子對SRB活性的影響響，在沒有有競爭性抑抑制實(shí)驗(yàn)?zāi)ＤＰ椭校~銅離子的IC50(半抑制濃度度，即抑制制SRB50％活性的銅銅離子濃度度)為100mg/L；當(dāng)四價鉻鉻離子濃度度為130mg／L時，對SRB活性的抑制制也只有15％。廢水中中的氰化物物為10mg/L時，對SRB的抑制達(dá)到到30％，并且隨隨著氰化物物濃度的升升高，抑制制程度迅速速增加，經(jīng)經(jīng)測試，氰氰化物的IC50為20mg/L。（7）SRB技術(shù)在處理理含重金屬屬廢水中的的應(yīng)用在厭氧條件件下SRB可以通過稱稱之為異化化的硫酸鹽鹽還原作用用，將硫酸酸鹽還原成成為硫化氫氫。廢水中中的重金屬屬離子可以以和所產(chǎn)生生的硫化氫氫反應(yīng)生成成溶解度很很低的金屬屬硫化物沉沉淀而除去去。SRB的硫酸鹽還還原作用可可將硫酸根根轉(zhuǎn)化為S2-而使被處理理廢水的pH值升高。許許多的重金金屬離子的的氫氧化物物的溶解度度很小，pH的升高有利利于重金屬屬離子的形形成氫氧化化物沉淀而而除去。此此外，SRB代謝過程中中分解有機(jī)機(jī)物會生成成二氧化碳碳。部分重重金屬還可可以和碳酸酸根反應(yīng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為不溶溶性的碳酸酸鹽而除去去。最后，，在一些特特殊情況下下SRB還可通過菌菌體細(xì)胞對對金屬離子子的直接吸吸附作用去去除廢水中中的重金屬屬。多數(shù)的重金金屬硫化物物的溶解度度很小，因因而這種方方