硫酸盐还原细菌.pptxVIP

生物学术语硫酸盐还原细菌 01特性代谢过程分类对管道材料的腐蚀目录030204 基本信息SRB（Sulfate-reducing bacteria,SRB）是一类以乳酸或丙酮酸等有机物作为电子供体，在厌氧状态下，把硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等还原为硫化氢的细菌总称，已广泛运用于废水中硫酸盐的去除。早在1924年，BENGOUGH和MAY就认为SRB产生的H2S对埋在地下的铁构件的腐蚀起着重要作用，1934年，荷兰学者库尔和维卢特提出了SRB对金属腐蚀作用的机制；随后，邦克（1939）、HEDELAI（1940）、史塔克和威特（1945）也证实腐蚀的主要细菌有铁细菌（好氧）和SRB（厌氧），土壤中钢铁的腐蚀主要是后者。研究表明在无氧或极少氧情况下，它能利用金属表面的有机物作为碳源，并利用细菌生物膜内产生的氢，将硫酸盐还原成硫化氢，从氧化还原反应中获得生存的能量。 特性 特性SRB不仅具有广泛的基质谱，生长速度快，还含有不受氧毒害的酶系，因此可以在各种各样的环境中生存，保证了SRB有较强生存能力。SRB的另一生理特性是硫酸盐的存在能促进其生长，但不是其生存和生长的必要条件。在缺乏硫酸盐的环境下，SRB通过进行无硫酸盐参与的代谢方式生存和生长；当环境中出现了足量的硫酸盐后SRB则以硫酸根离子为电子受体氧化有机物，通过对有机物的异化作用，获得生存所需的能量，维持生命活动。 分类 分类从微生物角度看人们将SRB分为11个属40多个种，其中参与废水处理的有9个属，主要的两个属为sulfovibrio和Desulfotomaculum。前者一般为中温或低温型，不形成孢子，环境温度超过43℃会死亡；后者是中温或高温型，形成孢子，二者均为革兰氏阴性菌。SRB的营养多样性水平也相当高。根据废水中SRB可利用底物的不同，又可分为4类：一是氧化氢的SRB（HSRB）；二是氧化乙酸的SRB（ASRB）；三是氧化较高级脂肪酸的SRB（FASRB）；四是氧化芳香族化合物的SRB（PSRB）。 代谢过程 代谢过程一般好氧细菌的新陈代谢能够分为合成代谢和分解代谢，SRB的代谢过程可以简单地分为3个阶段：分解阶段、电子传递阶段和氧化阶段。在分解的第1阶段，有机物碳源的降解是在厌氧状态下进行的，同时通过“机质水平磷酸化”产生少量ATP；第2阶段中，前一阶段释放的高能电子通过SRB中特有的电子传递链（如黄素蛋白、细胞色素C等）逐级传递产生大量的ATP；在最后阶段中，电子被传递给氧化态的硫元素，并将其还原为硫离子，此时需要消耗ATP提供能量。从这一过程可以看出，有机物不仅是SRB的碳源，也是其能源，硫酸盐（或氧化态的硫元素）仅作为最终电子受体起作用，即SRB利用硫酸根离子作为最终电子受体，将有机物作为细胞合成的碳源和电子供体，同时将硫酸根离子还原为硫化物。 对管道材料的腐蚀 对管道材料的腐蚀由于微生物的生命活动而引起或促进材料腐蚀进程的现象统称为微生物腐蚀（MIC）。MIC是1910年由es首次指出的，它是城市供水系统及污水处理系统和油井、石油输送管线等中普遍存在的现象。1934年，荷兰学者等提出硫酸盐还原菌（SRB）参与金属腐蚀的阴极去极化的理论之后，人们对 MIC开始重视起来 ?。MIC现象中的厌氧菌主要是 SRB，SRB是一些能够把SO42-还原成H2S而自身获得能量的各种细菌的统称，是一种以有机物为养料的厌氧菌。它们广泛分布于pH值 6～9的土壤、海水、河水、淤泥、地下管道、油气井、港湾及锈层中，常生存在好气性硫细菌的沉积物下面。最适宜的生长温度是20～30℃，可以在高达50～60℃的温度下存活。在金属腐蚀中起作用的SRB多属于微生物分类中的脱硫弧菌属。SRB能在厌氧条件下大量繁殖，产生黏液物质，加速垢的形成、造成注水管道的堵塞，并使管道设施发生局部腐蚀，以致出现穿孔，给地下管线、海底电缆、工业注水系统等工业设施带来严重危害，造成经济上的损失。因此，微生物腐蚀及其防治一直受到人们的。 谢谢观看