一、形態(tài)

 

菌落形態(tài)：菌落形態(tài)為乳白色、邊緣整齊、表面濕潤(rùn)。

菌體形態(tài)：電子顯微鏡觀察下的硫細(xì)菌細(xì)胞星桿狀，長(zhǎng)約0.8μm,寬約0.2μm。

 

二、分類

 

能氧化硫化合物的細(xì)菌。按其取得能量的途徑可分為光能營(yíng)養(yǎng)菌和化能營(yíng)養(yǎng)菌兩類。光能營(yíng)養(yǎng)菌產(chǎn)生細(xì)菌葉綠素和類胡蘿卜素，呈粉紅、紫紅、橙、褐、綠等色，都是厭氧光合菌，多棲息于含硫化氫的厭氧水域中。化能營(yíng)養(yǎng)菌都是不產(chǎn)色素的好氧菌，棲息于含硫化物和氧的水中，能將還原性硫化物氧化成硫酸。已獲得純培養(yǎng)的硫細(xì)菌有硫桿菌屬，硫微螺菌屬和硫化葉菌屬3屬。硫化葉菌屬是硫細(xì)菌中較特殊的一類。它不僅嗜酸（最適生長(zhǎng)pH值范圍為pH2～3），而且還嗜熱（最適生長(zhǎng)溫度為70～75）。硫細(xì)菌是自然界中硫元素循環(huán)中不可缺少的一環(huán)。

 

三、作用

硫細(xì)菌能將自然界的還原性硫化物氧化成硫磺或硫酸，是自然界中硫元素循環(huán)中不可缺少的一環(huán)。由于含硫礦石和海底淤泥中富含硫水物，因而硫細(xì)菌的氧化作用則造成礦井內(nèi)和海港等處的金屬構(gòu)筑物的腐蝕。另一方面也可利用硫桿菌屬內(nèi)一些種對(duì)硫化物氧化作用提取銅、鈾等金屬和改良?jí)A性土壤。

 

四、化學(xué)原理

 

2H2S+O2=硫細(xì)菌=2H2O+2S+能量(3)

 

2S+3O2+2H2O=硫細(xì)菌=2H2SO4+能量(4)

 

6CO2+6H2O=能量(3)(4) 酶=C6H12O6+6O2

 

五、應(yīng)用

 

1、煙氣脫硫

燃煤脫硫技術(shù)首先被利用與上世紀(jì)五十年代工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，按其脫硫的時(shí)間可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫。

煤的燃燒前脫硫方法有很多種類型。物理法脫硫是利用活性炭與含硫化合物的特性，去除煤中無(wú)機(jī)硫的方法，其過(guò)程簡(jiǎn)單，操作方便，已經(jīng)在生產(chǎn)中有一定的應(yīng)用，但這種方法不能去除煤中的有機(jī)硫，有一定的局限性。化學(xué)法脫硫是通過(guò)氧化劑對(duì)硫進(jìn)行氧化以達(dá)到脫硫的目的。它能夠高效的去除無(wú)機(jī)硫，甚至是有機(jī)硫，但是使用這種方法的前提條件是高溫、高壓，并且還需要使用腐蝕性瀝濾劑，能耗大、設(shè)備復(fù)雜，因成本過(guò)高而沒(méi)有廣泛使用。生物法脫硫是利用微生物氧化還原有機(jī)硫及無(wú)機(jī)硫，去除煤炭中的硫元素，反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。煤炭燃燒中脫硫技術(shù)主要指添加固體脫硫劑技術(shù)或鈣系脫硫劑的技術(shù)。燃燒后脫硫技術(shù)又稱煙氣脫硫技術(shù)，包括干法脫硫及濕法脫硫。燃后脫硫技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家研究得較多，其效率高，主要采用石灰法、苛性鈉等濕法脫硫方法。生產(chǎn)應(yīng)用中，微生物煙氣脫硫是和濕法脫硫相結(jié)合，使SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，然.后通過(guò)硫酸鹽還原菌將硫酸鹽還原成硫化物，最后再利用氧化硫細(xì)菌氧化硫化物為單質(zhì)硫，從而將硫脫除。

 

2、生物瀝浸

隨著人民生活水平不斷提高，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的畜禽糞便，畜禽養(yǎng)殖已經(jīng)成為我國(guó)新的污染大戶。生物瀝浸法是一種有效的金屬浸提技術(shù)，近年來(lái)已在國(guó)際上興起并得以應(yīng)用。其主要原理是利用硫細(xì)菌的氧化性，將重金屬轉(zhuǎn)化為可溶性的金屬離子從固體瀝出轉(zhuǎn)化為液體，再用合適的方法回收。生物瀝浸指利用某類細(xì)菌的直接或其代謝產(chǎn)物的間接作用，通過(guò)氧化、吸附、絡(luò)合、或溶解等作用，把重金屬等污染物從固相中分離出來(lái)的一種技術(shù)。

機(jī)理：在環(huán)境中可用來(lái)進(jìn)行生物瀝浸主要為硫桿菌屬等細(xì)菌，其中氧化硫硫桿菌(Thiobaillhus thiooxidans)和氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillus frrooxidans)的應(yīng)用最廣泛。

氧化亞鐵硫桿菌嗜好酸性較強(qiáng)的生長(zhǎng)環(huán)境，適宜其生長(zhǎng)的pH值范圍為不超過(guò)4，所以，若將其應(yīng)用于生物瀝浸時(shí)，需要提前進(jìn)行酸化處理來(lái)調(diào)節(jié)初始pH值。其生物瀝浸機(jī)制分為直接機(jī)制和間接機(jī)制，直接機(jī)制即氧化亞鐵硫桿菌直接將硫化物氧化成可溶解的硫酸鹽將重金屬瀝出;間接機(jī)制是通過(guò)細(xì)菌氧化的中間代謝產(chǎn)物來(lái)溶解重金屬。

 

3、生物冶金

生物冶金是指在一些特定微生物存在的條件下，由于微生物的催化氧化等生化作用，將礦物中金屬化合物中的金屬以離子形式進(jìn)入到浸出液中，再回收的冶金方法,此法又稱“微生物漫礦”或“細(xì)菌浸出”，是從礦石中提取金屬的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，也可用于除去礦物中的有害元素。利用生物技術(shù)從難處理礦石中提取目的礦物，操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性高、耗能低、污染小。盡管對(duì)于生物冶金還處于試驗(yàn)研究階段，但是已經(jīng)改變了礦物工程中的一些傳統(tǒng)方法的思維模式，使傳統(tǒng)的選礦方法高科技化。