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生物脱硫法(Biodesulfurization,以下简称BDS),是一种在常温常压下利用需氧或厌氧菌去除杂环化合物中有机硫的新方法。该方法能选择性地断裂C-S键而非C-C键,因而基本不影响油品的热值。生物脱硫法与加氢脱硫法(HDS)相比,操作条件温和、成本较低、灵活性好、节省能源、能有效脱除HDS难以处理的含硫杂环化合物。因此,生物脱硫法是一种很有前途的脱硫方法。论文采用的双载体固定化方法综合了单一固定化方法(吸附法和包埋法)的优点。利用此方法固定化脱硫菌具有操作简便、菌体与载体结合力强、菌丝不易脱落、传质性能好、重复使用效果好等特点。因此双载体固定化脱硫菌技术具有很大的优势。该方法的关键在于选择合适的吸附载体和包埋载体,这是制成脱硫效率高、机械强度和传质性能好的固定化小球的前提。本课题对双载体固定化脱硫菌H-412(一株从被石油污染的土壤中分离得到的以DBT为硫源生长的菌株)的双载体固定化及其脱硫性能进行了研究。实验中选择的吸附载体为玉米芯颗粒、包埋载体为聚乙烯醇,并以海藻酸钠为包埋助剂、五硼酸铵为交联剂。结果表明,在聚乙烯醇浓度为11%、海藻酸钠浓度为0.9%、五硼酸铵浓度为5%、CaCl2浓度为3%的条件下进行固定化,固定化菌对DBT的脱硫率最大,固定化小球的机械强度和传质性能都较好。研究了影响双载体固定化脱硫菌脱硫效率的因素,确定了合适的脱硫反应条件:油水比为2:3,水相选用增值培养基,实验温度为30℃,pH值为8,摇床转速为200r/min,传质助剂Tween80的添加量为4%,辅因子浓度为300mg/L,反应时间为20h。在此条件下,双载体法固定化脱硫菌的最大脱硫率为51.5%,重复使用10次后的脱硫率为45.8%,较包埋法和游离菌脱硫效果要好。考察了两种代谢产物对菌体生长和菌体脱硫性能的影响,结果表明,硫酸根离子的存在不影响菌体的生长,但影响菌体的脱硫性能;二羟基联苯(2-HBP)对菌体的生长和菌体的脱硫性能都有较强的影响。通过对代谢产物抑制调控的研究发现,β-环糊精由于其特殊的结构,能够包络2-HBP,从而降低了2-HBP的抑制效应;羟丙基-β-环糊精的亲水性强,能够提高DBT在水相中的溶解度,且对2-HBP的包络能力更强,因此羟丙基-β-环糊精能进一步降低2-HBP的抑制效应。