全文总字数：4323字
1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一、课题研究意义
随着矿产资源的开采与加工、电镀、钢铁及有色冶金行业的迅速发展，其排放的酸性重金属污水也大量增加[1].一旦排放到环境中，其中的重金属在自然环境中并不能自行降解为无害物质，只能在土壤、水体中以不同的形态存在，且重金属易与水中的其他元素结合生成毒性更大的有机物，造成二次污染；自然界中的生物从环境中摄取重金属，可通过食物链的放大作用危害人体健康[2]，具有微量剧毒、长期积累、终身有害、不可逆转等根本特点.此外，生活污水、垃圾渗滤液也是造成酸性重金属污水污染的重要因素. 如何有效治理酸性重金属废水，已经成为国内外各个国家的一大难题.相比起利用吸附法、膜分离法、中和法、氧化还原法等物理化学方法[3].微生物处理技术具有消耗少、成本低、工艺操作管理方便可靠等优点，最关键的是无二次污染，有着极为广阔的发展前景，因此生物处理法备受人们青睐[4].
二、国内外研究进展及应用前景
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标
根据团队之前的研究，将从污泥生物沥浸脱毒处理产生的酸性重金属废水中筛选到的1株嗜酸性的硫单质还原菌nau-16作为研究对象，探讨其生物硫还原特性，鉴定还原过程中的中间活性物质，研究嗜酸性硫还原菌生物硫还原处理酸性重金属废水的可行性及影响因素，旨在找出还原规律及特性，完善反应理论体系，提高污泥生物沥浸液中的重金属去除率.
二、研究内容
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等光学仪器鉴定中间代谢产物纳米硫颗粒，观察其内部超微结构和表面形貌.
硫单质生物还原产物为硫离子（S2-），产生的硫化物可以与重金属离子结合形成沉淀，通过固液分离的方式去除重金属.因此可以根据还原反应过程中硫离子（S2-）浓度变化来评价不同因素对嗜酸性硫单质还原菌还原特性的影响.设置对照实验，硫离子（S2-）浓度用电感耦合等离子光谱测定.
二、技术路线
| 三、实验方案 1.中间代谢产物纳米硫颗粒的鉴定 在偏酸性条件下，鉴定硫单质还原菌产生的中间代谢产物纳米硫颗粒，可通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等光学仪器表征得到. 2.生长特性研究 2.1pH的影响 将BM培养基pH值调节为1.0-7.0的不同的pH，分别向50 mL不同pH的培养基中接入1%分离菌株的菌液（菌密度3.0 × 108 cells ·mL-1），三组平行试验，厌氧、30℃静置培养10d.采用上述同样的方法测定不同分组pH条件下的硫离子含量和生物量. 2.2碳源的影响 将1%分离菌株的菌液（菌密度3.0 × 108 cells ·mL-1）接种于50 mL BM培养基，将培养基中的碳源（乙酸）分别替换为相同浓度的丙醇、乳酸、葡萄糖、丙三醇、丙酮酸，考察分离菌株对不同底物的利用状况.培养条件和测定方法同上. 2.3温度的影响 吸取1%分离菌株的菌液（菌密度3.0 × 108 cells ·mL-1）于50 mL BM培养基中，设置不同的培养温度（20、25、30、35、40、45、50、55、60℃），三组平行试验，厌氧、静置培养10 d.采用亚甲基蓝分光光度法，测定不同温度条件下的硫离子浓度，并采用吸光度OD600计算菌体的生物量. 3.透析袋实验 使用透析袋隔离硫粉与菌株，分别为用8 kDa装硫粉的处理，用14 kDa装载的硫粉的处理和不使用透析袋对照组，设置两个平行.30 ℃恒温厌氧培养箱培养，每2 d取样，分析样品中水溶性硫离子，pH，TOC的变化，硫粉的颗粒粒径分布. |
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4. 研究创新点
一、特色与创新
关于生物硫还原的研究在国内外还较为少见，所能参考的试验方法和数据都较少，这就需要团队大胆地构思并创想设计路线、实验方法.利用硫单质还原菌可有效去除重金属，这为处理酸性重金属废水提供一种新颖的有效的思路.但目前对硫单质还原菌生物还原的物理、生物化学特性的认识还十分有限，要最大限度发挥嗜酸性硫还原菌在废水处理中的作用，还必须进一步鉴定在酸性条件下其还原过程中的中间活性物质，探讨生物硫还原的还原特性及影响因素.
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2019.3.1-2019.3.20 在偏酸性条件下，鉴定分离菌产生的中间代谢产物纳米硫颗粒，可通过扫描电子显微镜（sem）、透射电子显微镜（tem）、原子力显微镜（afm）等光学仪器表征得到.预期可观察到其内部超微结构和表面形貌.
2019.3.21-2019.4.30 分离菌的生长特性及透析袋实验
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