一种耐热型脱硫菌筛选培养液及其筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种耐热型脱硫菌筛选培养液及其筛选方法，属于微生物、环境工程技术领域。许多耐热型脱硫菌是生活在温泉等环境中的自养型细菌，由于其生长速度慢，经常难以筛选得到。本发明专利技术通过优化脱硫菌筛选培养液并加入辅助筛选脱硫菌的非脱硫菌黄热厌氧芽孢杆菌Anoxybacillus flavithermus，使得本发明专利技术得到的培养液能够筛选出普通脱硫菌培养液无法筛选出的低含量的脱硫菌，有效的避免了样品中脱硫菌被漏筛的问题，大大地提高了耐热型脱硫菌的筛选效率，尤其是对温泉水温度不超过75℃的温泉中耐热型脱硫菌的筛选非常高效，为耐热型脱硫菌的筛选提供了一种简单易行且高效的筛选方法。

A screening medium for heat-resistant desulfurizing bacteria and its screening method

The invention discloses a heat-resistant desulfurizing bacteria screening medium and a screening method thereof, which belongs to the field of microorganism and environmental engineering technology. Many heat-resistant desulfurization bacteria are autotrophic bacteria living in hot springs and other environments. Because of their slow growth rate, it is often difficult to screen them. By optimizing the desulfurizing bacteria screening medium and adding non-desulfurizing bacteria Anoxybacillus flavithermus, which is a non-desulfurizing bacterium assisted in screening the desulfurizing bacteria, the culture medium obtained by the invention can screen low-content desulfurizing bacteria that can not be screened out by the ordinary desulfurizing bacteria culture medium, effectively avoiding the problem that the desulfurizing bacteria in the sample are missed screening, and greatly improving the heat-resistant desulfurizing bacteria. The screening efficiency of bacteria, especially the screening of heat-resistant desulfurizing bacteria in hot springs whose temperature is not more than 75 C, is very efficient. It provides a simple and efficient screening method for the screening of heat-resistant desulfurizing bacteria.

【技术实现步骤摘要】
一种耐热型脱硫菌筛选培养液及其筛选方法
本专利技术涉及一种耐热型脱硫菌筛选培养液及其筛选方法，属于微生物、环境工程领域。
技术介绍
我国的电力结构以煤为主，煤炭燃烧成为我国硫污染的主要来源之一。煤炭中所含的硫按赋存形态可分为无机硫和有机硫，其中，无机硫(占总硫分的60％～70％)主要以黄铁矿形式存在，此外还包括少量硫酸盐和微量单质硫。脱硫方式有物理脱硫、化学脱硫和微生物脱硫等方式。微生物脱硫是通过利用脱硫微生物的代谢过程，在燃烧前将煤炭中的硫转换为其它易脱除形式，从而达到脱硫目的。与传统的物理脱硫和化学脱硫相比，微生物脱硫具有生产成本低，反应条件温和，脱除率高，环境污染小，专一性强等优点。因此，微生物脱硫日益受到人们的关注和重视。获得脱硫微生物是实现微生物脱硫的前提条件。温度是化学反应的重要影响因素，一般来讲，温度越高反应速度越快。温泉中含有大量的耐热型细菌，其中很多是具有脱硫能力的自养型细菌，这类细菌在脱硫的同时还具有自养型生长的特点，能最终提高煤炭中有机物的含量，提高煤炭热值。自养型细菌一般以不含有机碳源的培养基进行富集培养。自养型细菌一般生长速度较慢，筛选有一定的困难。温泉中的细菌大多附着在砂石等固体表面，泉水中细菌往往含量较低。温泉样品的采集有时有一定困难，有时很难到达温泉源头以取得砂石等细菌含量高的样品，只能采集到自行流出或抽取的泉水，这些水样中细菌含量一般很小，另外，温泉样品采集后往往要经过一段时间才能到达能进行筛选培养的实验室，这个过程中微生物的活力往往会有所下降，以上原因造成在温泉样品中筛选脱硫菌时漏筛的可能性很大。因此，急需寻找一种筛选效率高的耐热型脱硫菌的方法。
技术实现思路
为了解决在耐热型脱硫菌筛选时，由于脱硫菌生长速度慢，样品中脱硫菌含量低，容易导致样品中脱硫菌被漏筛的问题，本专利技术设计了一种成分优化的培养液，这种培养液与黄热厌氧芽孢杆菌Anoxybacillusflavithermus配合使用，进行脱硫菌筛选时样品中脱硫菌筛出率大幅度提高。本专利技术首先提供了一种耐热型脱硫菌的筛选培养液，所述培养液为：KH2PO40.4-0.5g/L，K2HPO40.5-0.6g/L，MgCl20.03-0.05g/L，CaCl20.05-0.07g/L，NaCl4-6g/L，氮源0.05-0.06g/L，五水硫代硫酸钠0.3-0.4g/L，碳酸氢钠0.1-0.2g/L，微量元素溶液0.1-0.2mL/L；其中，所述培养液中包括黄热厌氧芽孢杆菌，浓度为每毫升培养液(0.8-1.2)×105个细胞。进一步的，所述氮源包括硝酸钠、氯化铵、硝酸铵三种化合物，其中，硝酸钠、氯化铵或硝酸铵浓度均大于等于0.01g/L。进一步的，优选的，所述氮源包括硝酸钠0.02g/L、氯化铵0.02g/L、硝酸铵0.02g/L。进一步的，所述微量元素溶液为EDTA.Na20.5-0.7g/L；(NH4)6Mo7O24·4H2O0.01-0.2g/L、CoCl·6H2O0.015-0.02g/L、MnCl·4H2O0.03-0.04g/L、CuSO4·5H2O0.01-0.02g/L、ZnSO4·7H2O0.13-0.14g/L，FeSO40.3-0.4g/L。进一步的，所述黄热厌氧芽孢杆菌Anoxybacillusflavithermus不限具体的株或亚种。本专利技术还提供了一种耐热型脱硫菌的筛选方法，所述方法利用上述耐热型脱硫菌的筛选培养液进行筛选。进一步的，所述筛选方法具体为：(1)配制耐热型脱硫菌的筛选培养液；(2)在培养液中加入体积分数为1-3％的温泉水，在与温泉对应的温度±5℃下进行培养，但最高培养温度不超过65℃，当样品所属温泉温度高于70℃时均采用65℃培养；(3)当培养液出现pH下降则初步判定为脱硫菌筛选成功，进一步出现硫磺味及漂浮的硫单质则判断为脱硫菌筛选成功。进一步的，当培养5-7天后培养液的pH上升，达到pH9以上，则说明温泉水样品中无耐热型脱硫菌。进一步的，所述温泉水为温度不超过75℃的温泉水。脱硫菌是否生长情况鉴定方法如下：根据本课题组的经验，如果培养液中没有脱硫菌生长，则在培养5-6天后培养液中会有少量沉淀物产生，这是由培养液中的金属离子与碳酸根等发生化学反应形成的，与此同时，培养液的pH会上升，根据经验，如果培养液的pH达到9以上则不可能再有脱硫菌生长，可以确定为该温泉样品中不存在脱硫菌。因此，本专利技术以培养液pH上升达到9作为筛选失败的标志。如果有脱硫菌生长，则在9天以内培养液首先出现pH下降，随后培养液出现明显的硫磺味道，再培养1～2天后培养液表面会出现漂浮的淡黄色单质硫，此时取少量培养液进行显微镜观察可以见到大量活细菌。由于本专利技术使用的培养基均不含有机物，培养基的碳源为NaHCO3，由此所筛选得到的细菌均为自养型细菌或菌群，细菌或菌群生长的能量来源是在细菌对硫代硫酸钠进行脱硫过程中获得的。由于脱硫菌可以将硫代硫酸钠中的S2-转化成硫单质，因此如果脱硫菌培养成功则培养液表面上可以见到漂浮的硫单质。脱硫菌对S的代谢首先是将S2-转化成硫单质还可以进一步氧化获得硫酸根并伴随硫酸的产生，引起pH下降，因此，当脱硫菌存在的时候，会在筛选前期出现pH下降的原因，以后随着脱硫菌数量的增加，单质硫积累到一定程度成为肉眼可见的漂浮的硫单质。因此，当培养液出现pH下降则可以初步判定为脱硫菌筛选成功，进一步出现硫磺味及漂浮的硫单质则判断为脱硫菌筛选成功。上述培养获得的脱硫菌则很容易进行进一步扩大培养、用于其它的脱硫实验，上述培养获得的脱硫菌(也可能是菌群)由于细菌数量大，活性高，其扩大培养可以在普通脱硫培养液中进行。本专利技术取得的有益效果：(1)本专利技术通过优化了筛选培养液的组成，添加辅助菌黄热厌氧芽孢杆菌Anoxybacillusflavithermus，能够筛选出普通脱硫菌培养液无法筛选出的低含量的脱硫菌，有效的避免了样品中脱硫菌被漏筛的问题。(2)本专利技术的方法简单易行，筛选效果好，使用本专利技术方法能够筛选出温度不超过75℃的温泉水中的脱硫菌，而采用其它培养液(包括本专利技术提及的用普通脱硫菌培养液和优化的脱硫菌筛选培养液)进行培养时只有极少数样品能得到脱硫菌。具体实施方式通过实施例对本专利技术作进一步说明，实施例将不以任何方式限制本专利技术的范围。普通脱硫菌培养液：KH2PO40.46g/L，K2HPO40.55g/L，MgCl20.05g/L，CaCl20.07g/L，NaCl5g/L，氮源(硫酸铵0.06g/L)，五水硫代硫酸钠0.33g/L，碳酸氢钠0.16g/L，微量元素溶液0.1mL/L。优化的脱硫菌筛选培养液：KH2PO40.46g/L，K2HPO40.55g/L，MgCl20.05g/L，CaCl20.07g/L，NaCl5g/L，氮源0.6g/L(硝酸钠0.02g/L+氯化铵0.02g/L+硝酸铵0.02g/L)，五水硫代硫酸钠0.33g/L，碳酸氢钠0.16g/L，微量元素溶液0.1mL/L。耐热型脱硫菌筛选培养液：KH2PO40.46g/L，K2HPO40.55g/L，MgCl20.05g/L，CaCl20.07g/L，NaCl5g/L，氮源0.6g/L(硝酸钠0.02g/L+氯化铵0.02g/L+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热型脱硫菌的筛选培养液，所述培养液为：KH2PO4 0.4‑0.5g/L，K2HPO4 0.5‑0.6g/L，MgCl2 0.03‑0.05g/L，CaCl2 0.05‑0.07g/L，NaCl 4‑6g/L，氮源0.05‑0.06g/L，五水硫代硫酸钠0.3‑0.4g/L，碳酸氢钠0.1‑0.2g/L，微量元素溶液0.1‑0.2mL/L；其中，所述培养液还包括黄热厌氧芽孢杆菌，浓度为每毫升培养液(0.8‑1.2)×105个细胞。

【技术特征摘要】
1.一种耐热型脱硫菌的筛选培养液，所述培养液为：KH2PO40.4-0.5g/L，K2HPO40.5-0.6g/L，MgCl20.03-0.05g/L，CaCl20.05-0.07g/L，NaCl4-6g/L，氮源0.05-0.06g/L，五水硫代硫酸钠0.3-0.4g/L，碳酸氢钠0.1-0.2g/L，微量元素溶液0.1-0.2mL/L；其中，所述培养液还包括黄热厌氧芽孢杆菌，浓度为每毫升培养液(0.8-1.2)×105个细胞。2.根据权利要求1所述的一种耐热型脱硫菌的筛选培养液，其特征在于，所述氮源包括硝酸钠、氯化铵、硝酸铵三种化合物，其中，硝酸钠、氯化铵或硝酸铵浓度均大于等于0.01g/L。3.根据权利要求1或2所述的一种耐热型脱硫菌的筛选培养液，其特征在于，所述氮源由硝酸钠0.02g/L、氯化铵0.02g/L、硝酸铵0.02g/L组成。4.根据权利要求1-3任一所述的一种耐热型脱硫菌的筛选培养液，其特征在于，所述微量元素溶液为EDTA.Na20.5-0.7g/L；(NH4)6Mo7O24·4H2O0.01-0.2g/L、CoCl·6H2O0.015-0.02g/L、MnCl·4H2O0.03-0.04g/L、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵罗楠，朱新文，王捷，高帅迪，陶师昂，罗斌，乌理娜，沈微，陈献忠，樊游，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32