專利名稱：：用于產(chǎn)生氫硫酸的方法及其應(yīng)用，特別是用于凈化含有重金屬的廢水的應(yīng)用的制作方法用于產(chǎn)生氬疏酸的方法及其應(yīng)用，特別是用于凈化含有重金屬的廢水的應(yīng)用本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生氫硫酸的方法和其應(yīng)用，特別是用于凈化含有重金屬的廢水的應(yīng)用。重金屬對于人及其環(huán)境可具有高度毒性。這些重金屬是不可生物降解的，因此它們顯示出積累的特征。因此，已對排放金屬的工業(yè)活動施加越來越嚴格的《#放標準。用于分離工業(yè)廢水中所包含的重金屬的最常用的方法利用金屬氫氧化物的形成。然而，這些方法并不總是滿足涉及可接受的在廢水中溶解的金屬水平的當前環(huán)境標準。已使用的另一種技術(shù)牽涉金屬硫化物的形成。這要求使用昂貴的合成的多硫化物或通過鹽酸對硫化鈉的作用形成氣態(tài)硫化氫。過去已提及對于該處理模式的生物學(xué)備選方案，其也牽涉氣態(tài)硫化氬的產(chǎn)生。這些生物學(xué)備選方案基于兩種主要類型的能夠?qū)е滦纬闪蚧瘹涞纳飳W(xué)機制1)硫酸鹽的同化還原是使大多數(shù)細菌、真菌和植物能夠?qū)⒘蛘先氪嬖谟谶@些生物的細胞中的氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸和胱氨酸)、維生素(硫胺素和生物素)和其他含硫分子(例如鐵氧還蛋白…)中的合成代謝功能。該還原作用從未直接導(dǎo)致硫化氫的產(chǎn)生。然而，硫化氫在蛋白質(zhì)性質(zhì)的有機物質(zhì)的發(fā)酵過程中間接地釋放。2)通過硫酸鹽還原細菌來進行硫酸鹽的異化還原。在該厭氧呼吸過程中，硫酸鹽在氫或還原型有機化合物例如乙酸鹽和丙酸鹽的氧化過程中用作末端電子受體。在該代謝作用過程中，底物通常被部分氧化成乙酸鹽或，在一些情況下，被完全氧化，從而產(chǎn)生C0"許多專利或?qū)＠暾埳婕袄昧蛩猁}還原細菌將金屬離子沉淀為金屬硫化物，從而凈化廢水例如坑道廢水或用過的水。因此，參考文獻W080/02281和US4,522,723，涉及使用脫硫弧菌屬("esu//"o"6"'o)或脫硫腸狀菌屬("，/,o論細/咖)類型的細菌來減少廢水中重金屬的水平。參考文獻US4，108，722涉及將弧菌屬(P76rio)和脫疏弧菌屬細菌注射入被污染的地下含水儲庫中。參考文獻US5，062，956更具體地涉及六價鉻的處理。三篇其他文獻，US5，587，079、WO97/29055和WO02/06540，提及其他用于金屬的生物學(xué)沉定的方法，其特點在于，為了例如首先沉淀銅，然后鋅等，通過改變pH(主要在2.5和6.5之間)來連續(xù)進行沉淀。還可引用參考文獻WO97/05237,其公開了使用甲基營養(yǎng)細菌，即能夠利用甲醇作為唯一碳源的細菌。還必須指出的是，還已在例如文獻US4，789，478或文獻EP0692458中設(shè)計了不同林系的細菌的共培養(yǎng)系統(tǒng)。上面引述的方法的不利方面在于，有時在這些方法過程中產(chǎn)生大量以氣態(tài)形式存在的硫化氬(H2S)。當希望獲得最初溶解在待凈化的廢水中的金屬的最大沉淀時，情況尤其如此，因為這要求使用過量的硫化氫。不過，氣體形式的硫化氫對于環(huán)境是有毒的、腐蝕性的、有害的，并且要求適當?shù)念~外的限制性處理。避免該不利方面的一個方法在于產(chǎn)生溶解的氫硫酸(以HS—的形式)而不是氣態(tài)硫化氫。為了實現(xiàn)該目的，希望培養(yǎng)液的pH盡可能高(堿性的)，在所述培養(yǎng)液中由疏酸鹽還原細菌產(chǎn)生硫化物。不過，在大多數(shù)硫酸鹽還原細菌中，高pH的使用不利地影響硫化物的產(chǎn)率，并且甚至對于培養(yǎng)物可以是致死的。本發(fā)明的方面中的一個方面是借助于硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌以較高的產(chǎn)率產(chǎn)生基本上可溶的氫硫酸。本發(fā)明的其他方面中的一個方面是提出了某些硫酸鹽還原細菌的新型培養(yǎng)條件，其特別地使得能夠利用它們的硫代硫酸鹽還原特性。本發(fā)明的其他方面的中一個方面是提出了借助于通過培養(yǎng)硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌而產(chǎn)生的氫硫酸來凈化含有重金屬的廢水的方法。本發(fā)明的另一個方面是產(chǎn)生用于凈化含有重金屬的廢水的氫硫酸，同時避免不希望的氣態(tài)硫化氫的存在。通過使用某些嗜堿性疏酸鹽還原細菌來獲得這些不同的方面，所述某些嗜堿性疏酸鹽還原細菌是近年來發(fā)現(xiàn)的，直到現(xiàn)在仍未用于產(chǎn)生氫硫酸或更不必說用于凈化含有金屬的廢水。因此，本發(fā)明涉及嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌用于產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氬石克酸的用途，所述細菌選自脫石克鹽菌科("esy/尸o力a/o6/aceae)或脫石克嗜鹽堿菌屬("^i///V7/7a"o/7"/z)的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97%的同源性。"嗜堿性細菌"是指其生命、生長和各種代謝和酶促活性優(yōu)選在堿性pH下發(fā)生的細菌。已在下列文章中提供了在本發(fā)明中使用的細菌的分類學(xué)、形態(tài)學(xué)和生理學(xué)描述一Pikuta等人，/e^i///o/7afro/7i/邊/acwsfre/or,/of,.'e/^Aa加7，'Microbiology67，105;一Zhi1ina等人，"esu7尸ona"aoo7/6r/o/^i"c^e/20Kora/sge/.Int.J.Syst.Bacteriol.Jan,1997，p.144;-Pikuta等人，/^￡///V/7"rc/7"iz"or.，s"ore/a/irfli/^A/Z/c,sw/pAate—redwc//7^6acter/w邁cs/7fl6/eo/*7/t力oawtc^ro;7A/'c^rcw^/;Int.J.Syst，Evol.Microbiol.53,1327。"同源性"用于表示兩個核酸序列之間同一性的比例。可通過下列方式來測量該同源性經(jīng)過使用算法例如在Altschul等人(#uc/.Jc/d)es.25:3389，1997)中定義的算法，或經(jīng)過使用例如對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說熟知的并在Thompson等人(A7;c/.":46"，1994)中描述的軟件ClustalW，來力圖比對所述序列。"大部分可溶的形式"是指所產(chǎn)生的可溶的氫硫酸對于所產(chǎn)生的氣態(tài)硫化氫的比率大于l，和特別地大于100。如在下面詳細描述的，對于本發(fā)明的硫酸鹽還原細菌的培養(yǎng)條件，優(yōu)選使用原始底物即甲酸鹽和硫代硫酸鹽。曱酸鹽用作能量來源，而疏代硫酸鹽用作電子受體和硫的來源因此用于本發(fā)明的細菌林系是硫代硫酸鹽還原性的，并且為硫酸鹽還原性的。使用硫代硫酸鹽作為底物的某些硫酸鹽還原細菌的該特性未曾用于前面引述的用于消除金屬污染的方法。在本發(fā)明的條件下使用嗜堿性硫酸或硫代硫酸鹽還原細菌使得能夠產(chǎn)生以極大可溶的形式存在的氫硫酸，并且具有特別高的產(chǎn)率。本發(fā)明的另一個決定性的有利方面是這樣的可能性，即其提供用純培養(yǎng)物進行工作而不必進行滅菌，這使得能夠獲得顯著的節(jié)約。這是因為，所使用的特定培養(yǎng)條件(高pH、礦物質(zhì)含量、02的不存在、高氫硫酸濃度…)確保了強的選擇壓力。有利地，在大于或等于大約9的pH,特別是在大于或等于大約9.5的pH,特別是在大于或等于大約10的pH下使用本發(fā)明的嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌。根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的以氣態(tài)形式存在的硫化氫的比例(即產(chǎn)生的氣態(tài)硫化氬對產(chǎn)生的溶解的氫硫酸的比率)事實上取決于產(chǎn)生硫化氫時所處的pH。在酸性pH下，硫化氬的主要形式是氣態(tài)形式。在pH7下，H2S分子與HS—離子大約一樣多。在pH9時，氣態(tài)硫化氫的比例只有大約1/100。在pH9.5下，氣態(tài)氯硫酸的比例只有大約1/500。在pH10下，氣態(tài)氫硫酸的比例只有大約1/1000。根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的實施方案，以在用作電子供體的有機化合物特別是甲酸鹽存在下和在用作電子受體的含硫化合物特別是硫代硫酸鹽存在下進行培養(yǎng)的形式，來使用嗜堿性硫酸還原或硫代硫酸鹽還原細菌。然而，重要地要指出，依賴于所使用的細菌抹系，其他底物可用于產(chǎn)生硫化物例如硫酸鹽、亞硫酸鹽或硫作為電子受體，以及乙醇或二氫作為電子供體。不論什么情況，在本發(fā)明中通過含硫化合物的還原來進行氫硫酸的產(chǎn)生。在該含硫化合物是疏代疏酸鹽(S2032—)的情況下，所涉及的酶促還原機制特別地基于硫代硫酸硫轉(zhuǎn)移酶(或硫氰酸生成酶)和基于石危代》危酸鹽還原酶。在第一種情況下，硫代疏酸鹽還原反應(yīng)的結(jié)果等同于巰基被^L代疏酸鹽氧化，該硫代硫酸鹽的磺酰基部分被還原成亞硫酸鹽S20/+2RS一+H++S032—+R-SS-R+HS一在第二種情況下，將硫代疏酸鹽分開成亞硫酸鹽和硫化物，然后亞硫酸鹽被還原為硫化物，最終結(jié)果為S2032—+4H22HS—+3H20硫酸的方法，其包括-在用作電子供體的有機化合物特別是曱酸鹽存在下和在用作電子受體的含硫化合物特別是硫代硫酸鹽存在下培養(yǎng)嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌的步驟，該步驟導(dǎo)致氫硫酸的形成，所述細菌選自脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97%的同源性。例如可在中試規(guī)模和以及在工業(yè)規(guī)模上，在標準的反應(yīng)器例如可在市場上商購獲得的用于發(fā)酵的反應(yīng)器中進行該細菌培養(yǎng)步驟。有利地，在本發(fā)明的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法中，在大于或等于大約9的pH下，特別是在大于或等于大約9.5的pH下，特別是在大于或等于大約10的pH下進行嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌的培養(yǎng)。如果需要，可測量pH并通過加入酸性和/或堿性物質(zhì)來調(diào)節(jié)。才艮據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生氫石克酸的方法的優(yōu)選實施方案，選擇細菌，從而使得它們顯示出對氫硫酸的耐受性，所述耐受性的特征在于所述細菌耐受至少大于20mM的氫石危酸濃度。"耐受性"是指可通過消耗能量來源而觀察到的細菌的存活和正常代謝活性的維持。培養(yǎng)中的細菌的這種良好耐受性使得能夠獲得具有高濃度的氬硫酸的溶液。有利地，在本發(fā)明的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法中使用的細菌屬于湖脫硫嗜鹽堿菌("esw/尸o/2"ro/7z;/Z7/acw"re)。有利地，在本發(fā)明的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法中使用的細菌屬于根據(jù)本發(fā)明的有利的實施方案，在適合細菌生長的支持物上進行參與產(chǎn)生氫硫酸的方法的所述培養(yǎng)，從而導(dǎo)致生物膜的形成。"生物膜"是指優(yōu)選固著在例如白榴石火灰(pozzolane)、Cloisonyl、Bio-Net⑧或Sessi1@類型的合適的支持物上的細菌，而不是細菌在溶液中的簡單懸浮。在生物膜中進行培養(yǎng)使得能夠局部獲得大濃度的細菌細胞和更快地產(chǎn)生氫硫酸。此外，在取出包含氫硫酸的培養(yǎng)溶液的過程中只從反應(yīng)器中脫除少量細菌細胞，因為細菌主要不以懸浮狀態(tài)存在。根據(jù)本發(fā)明的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法的優(yōu)選實施方案，所述方法包括下列兩個步驟的系列-第一步驟，其中在適合于所述細菌生長和適合于同時產(chǎn)生氫硫酸的條件下進行細菌的培養(yǎng)，和-第二步驟，其中在適合于在所述細菌的生長不存在下產(chǎn)生氫硫酸的條件下進行細菌的培養(yǎng)，可選地，組成一個循環(huán)的所述步驟的該系列可以重復(fù)幾次。"所述細菌的生長"特別地是指它們通過細胞分裂進行的增殖。"在所述細菌的生長不存在下產(chǎn)生氫硫酸"是指，在一方面，細菌的生長即增殖基本上停止或顯著減慢，但還在另一方面，這些細菌存活或至少維持了在介質(zhì)中引起氫硫酸形成的細菌來源的酶促活性。優(yōu)選地，特別地通過加入一種或幾種導(dǎo)致細菌培養(yǎng)基的pH發(fā)生改變的酸性或堿性化學(xué)物質(zhì)，來進行從所述步驟的一個步驟至另一個步特別優(yōu)選地，在從大約9至大約10的pH下進行所述第一步驟，和在大于大約10的pH下進行所述第二步驟。這是因為，用于本發(fā)明的細菌能夠在特別極端的堿性pH下(即特別是在大于大約10的pH下)保持它們產(chǎn)生氫硫酸的活性。因此，有利的是，在初始階段在它們的最適培養(yǎng)pH(其通常處于大約9和大約10之間)下培養(yǎng)本發(fā)明的細菌以獲得最大可能數(shù)目的細菌，然后在第二階段轉(zhuǎn)變成大于大約10的pH以繼續(xù)產(chǎn)生氫硫酸，但在使產(chǎn)生的氣態(tài)硫化氫對產(chǎn)生的氫疏酸的比率盡可能低，特別是低于1/100的介質(zhì)化學(xué)條件下進行。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，以大于或等于大約IOmM的濃度，特別地以大于或等于大約20mM的濃度，特別地以大于或等于大約30mM的濃度，特別地以大于或等于大約40mM的濃度產(chǎn)生氳硫酸?？筛鶕?jù)本發(fā)明獲得的氫硫酸的通常的產(chǎn)生比速率是至少2.9mmolHS一g1h1，并可高至5隱lHS—g—1h—丄。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，通過培養(yǎng)屬于湖脫硫嗜鹽堿菌的細菌來產(chǎn)生氫硫酸，用作電子供體的有機化合物是甲酸鹽，用作電子受體的含硫化合物是硫代硫酸鹽；并在大于大約10的PH下在生物膜上連續(xù)培養(yǎng)細菌。本發(fā)明還涉及用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其包括-通過在用作電子供體的有機化合物特別是曱酸鹽存在下和在用作電子受體的含硫化合物特別是硫代硫酸鹽存在下培養(yǎng)嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌來產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氫硫酸的步驟，所述細菌選自脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97%的同源性，和-將所述廢水與在前述步驟中荻得的氫硫酸接觸的步驟，從而導(dǎo)淀，所述接觸在從大約2至大約12的pH范圍內(nèi)進行。"含有一種或多種溶解的金屬的廢水的凈化"是指一種或多種溶解在廢水中的金屬的濃度的顯著減少，特別是低于由各種排放環(huán)境標準所規(guī)定的閾值的減少。目前由法國法律規(guī)定的在液體排放物中金屬濃度的閱值的實例如下對于銅為0.5mg/L;對于鋅為0.5至2mg/L;對于砷為0.05至0.5mg/L;對于鎘為0.05至0.2mg/L;對于六價鉻為0.1mg/L;對于錫為0.5至2mg/L;對于汞為0.03至0.05mg/L;對于鎳為0.5至2mg/L;對于鉛為0.1至0.5mg/L。還必須指出，閾值可依賴于所涉及的工業(yè)而變化，和地方法規(guī)有時局部地將閾值設(shè)置至低于上述值100倍。不過，除了鉻的特殊情況以外，幾乎所有的金屬都可通過氫硫酸的作用而沉淀為金屬硫化物，并且表現(xiàn)出金屬硫化物形式的溶解度比金屬氫氧化物形式的溶解度更低。這是因為，在不同的pH下觀察到的金屬氫氧化物和硫化物的最小溶解度如下-對于硫化砷為5.2xl(T2mg/L(無氫氧化砷形成)；-對于硫化鎘為6.7xl01。mg/L，而對于氫氧化鎘為2.3xl(T5mg/L;-對于硫化銅為1.Ox10smg/L,而對于氫氧化銅為2.2x10—2-對于硫化錫為3.8xl(T8mg/L，而對于氫氧化錫為1.1x10"-對于硫化錳為2.1x10—3mg/L，而對于氫氧化錳為1.2mg/L;-對于硫化汞為9.0xl0—2°mg/L，而對于氫氧化汞為3.9xl0—4-對于硫化鎳為6.9x10—8mg/L,而對于氫氧化鎳為6.9xl0—3-對于硫化鉛為3.8x10-9mg/L，而對于氫氧化鉛為2.1mg/L;和-對于硫化鋅為2.3xl(T7mg/L,而對于氫氧化鋅為1.1mg/L。在以其六價形式存在的鉻的特定情況下，以硫化物形式沉淀是不可能的，但相反地，氫硫酸使得能夠?qū)r"離子還原成Cr3+離子(Kim等人2001，ChromiumVIreductionbyhydrogensulfideinaqueousmedia:stoichiometryandkinetics.Environ.Sci.Technol.35(11):2219-2225),C+離子毒性要低得多且溶解度更低，特別是以其氫氧化物形式存在的。此外，金屬氫氧化物的溶解度對于某些最適pH值一般是最低的，然而金屬硫化物的溶解度通常是pH的純粹遞減函數(shù)，從而只從硫化物的溶解度的觀察點來看，在盡可能堿性的pH值下工作總是有益的。簡而言之，相比利用下列金屬的氫氧化物形式的簡單沉淀的方法而言，根據(jù)本發(fā)明的廢水凈化因而是特別有利的-砷，其以氫氧化物的形式是不溶的，并且其作為^t化物的不溶性使得能夠遵守排放閾值；-六價鉻，其在預(yù)先未被氫硫酸還原成三價鉻時不能有效地以氫氧化物的形式沉淀；和-錳、鋅和鉛，與其作為氫氧化物進行沉淀不同，它們作為硫化物進行沉淀使得能夠遵守排放閾值?？筛鶕?jù)本發(fā)明進行處理的廢水的實例是來自化學(xué)工業(yè)、化學(xué)相關(guān)工業(yè)、石油工業(yè)和特別是涂料和顏料生產(chǎn)工業(yè)的廢水；來自礦業(yè)工業(yè)和特別是玻璃工業(yè)(高鉛排放)的廢水；來自機械和表面處理領(lǐng)域的廢水；來自鋼鐵和冶金領(lǐng)域的廢水(特別是關(guān)于砷、鉻VI、鉛和錳的排放)；和來自廢物處理領(lǐng)域的廢水。在本發(fā)明的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的所述方法中，可以以任何上述方式來進行氫硫酸的產(chǎn)生步驟。根據(jù)用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的所迷方法的優(yōu)選實施方案，在中性或堿性pH下進行將所述廢水與氫硫酸接觸的步該實施方案使得能夠在接觸步驟過程中使氣態(tài)硫化氫的可能釋放減少至最低和使得金屬硫化物能夠更完全地沉淀，所述金屬硫化物在高pH下比在低pH下的溶解度更低。有利地，在用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的所述方法中，在在不同的罐中，特別地分別在培養(yǎng)罐和反應(yīng)罐中進行氬硫酸的產(chǎn)生和將廢水與氫硫酸接觸，所述方法包括在產(chǎn)生氫硫酸的步驟和將廢水與氫硫酸接觸的步驟之間的中間步驟，所述中間步驟在于將在培養(yǎng)罐中產(chǎn)生的所有或部分氫硫酸注射入反應(yīng)罐中。在去污染階段，即將被污染的廢水與產(chǎn)生的全部或部分氫硫酸在反應(yīng)罐中接觸的階段，或在該所述階段后，可以加入促凝劑例如FeCl3以引起不溶解的金屬硫化物的絮凝作用，然后可選地，將廢水通過層狀沉清槽("canteur)以在沉降后分離沉淀物。根據(jù)本發(fā)明的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法的一個特定實施方案，將廢水級分注射入培養(yǎng)罐中。該實施方案可描述為與廢水"接觸"或"部分接觸"的生產(chǎn)。在廢水的組成使得當將這些細菌與該廢水接觸培養(yǎng)時廢水不顯著地減少所述細菌產(chǎn)生氫硫酸的能力的情況下，該實施方案可提供經(jīng)濟的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法的另一個特別優(yōu)選的實施方案，不將廢水級分注射入培養(yǎng)罐中。該實施方案可被描述為與廢水"平行的"生產(chǎn)。因為計劃產(chǎn)生氫硫酸的細菌從未與被污染的廢水接觸，所以其是特別有利的；不過，取決于它們對培養(yǎng)基中溶解的金屬的存在的更強或更弱的抗性，這種接觸可以以難以預(yù)測的比例削弱細菌產(chǎn)生氫硫酸的能力。有利地，本發(fā)明的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法是這樣的方法，即在氣相不存在下在反應(yīng)罐中進行將廢水與氫硫酸接觸的步驟，從而使得不存在氣態(tài)硫化氫的釋放。"在氣相不存在下"是指不存在與空氣或任何其他氣體任何接觸。因此，根據(jù)約定俗成的術(shù)語，該接觸在"淹沒的介質(zhì)(milieunoy6)"中發(fā)生。該特征是有利的，因為預(yù)期氣態(tài)硫化氫的釋放在氣相存在的情況下發(fā)生，更因為反應(yīng)罐中的pH可以是堿性的但也可以是中性或酸性的，在該情況下溶解的氫硫酸與氣態(tài)硫化氫之間的化學(xué)平衡偏移至有利于后者。應(yīng)當指出，在本發(fā)明的凈化方法的其他前述實施方案中，在氣相存在的情況下，在接觸步驟期間可能釋放的氣態(tài)疏化氬的濃度優(yōu)選低于5mg/m3。至于培養(yǎng)罐，其可包含氣相。在該情況下，可能存在于該氣相中的氣態(tài)硫化氫可用于減少被帶入培養(yǎng)基中的氧化劑化合物。在氣體過壓的情況下，可通過用苛性鈉(NaOH)洗滌來中和氣態(tài)硫化氫。在任何情況下，在培養(yǎng)罐中釋放的氣態(tài)硫化氫的濃度優(yōu)選低于5mg/m3。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的上述方法包括下列額外的步驟-測量在培養(yǎng)罐中產(chǎn)生的氫硫酸的濃度，-估計溶解在待凈化的廢水中的所述一種或多種不同金屬的濃度，和-基于所述測量和所述估計的結(jié)果來調(diào)整待注射入反應(yīng)罐中的含有氬硫酸的溶液的量。換句話說，根據(jù)該實施方案，可以在各種各樣的應(yīng)用中使用本發(fā)明的用于凈化廢水的方法，也就是說可以通過本發(fā)明的方法的簡單和直接的調(diào)整來凈化在溶解的金屬的濃度方面具有非常不同特征的廢水。這是因為，獲得足夠大量的氫疏酸產(chǎn)生，然后調(diào)整待與廢水接觸的氫硫酸的量以適合于待凈化的該廢水的性質(zhì)，這就足夠了。溶解在可通過本發(fā)明處理的受污染的廢水中的金屬的非限定性實例是銅，鋅，砷，鎘，鉻，特別是以其六價形式存在的鉻，錫，錳，汞，鎳，和鉛。為了再利用這些金屬，可能回收(可選地，選擇性地回收)通過本發(fā)明的方法獲得的金屬沉淀。附圖描述圖la表示湖脫疏嗜鹽堿菌培養(yǎng)物在不同培養(yǎng)條件下的生長。橫坐標顯示以小時表示的時間。縱坐標顯示在580nm處的光密度測量值。圖lb表示在不同培養(yǎng)條件下培養(yǎng)湖脫硫嗜鹽堿菌的過程中溶解的氫石克酸的產(chǎn)生。才黃坐標顯示以小時表示的時間?？v坐標顯示以mM表示的HS的濃度。對于圖la和lb,變化的培養(yǎng)條件的要素如下F-存在曱酸鹽；E=存在乙醇；S=存在硫酸鹽；T=存在硫代硫酸鹽；YE-存在酵母提取物。以下列方式在兩個圖中表示不同系列的條件-符號x:E和T;-符號〇E和S;-符號+:E、T和YE;一符號口E、S和YE;-粗連續(xù)線F和T;-長虛線F和S;-短虛線F、T和YE;和-細連續(xù)線F、S和YE。圖2a表示在pH9.5下在"分批，，類型反應(yīng)器中培養(yǎng)湖脫硫嗜鹽堿菌的結(jié)果。用虛線表示氫硫酸濃度的變化；以具有符號O的連續(xù)線表示甲酸鹽濃度的變化；和以具有符號口的連續(xù)線表示在580認處的光密度(指示細菌的濃度)的變化。橫坐標對應(yīng)于以小時表示的時間。左邊的縱坐標對應(yīng)于以mM表示的濃度(對于氫硫酸和甲酸)；和右邊的縱坐標對應(yīng)于在580nm處的OD值。圖2b表示在pH10下在"分批"類型反應(yīng)器中培養(yǎng)湖脫硫嗜鹽堿菌的結(jié)果。用虛線表示氫硫酸濃度的變化；以具有符號O的連續(xù)線表示曱酸鹽濃度的變化；和以具有符號口的連續(xù)線表示在580nm處的光密度(指示細菌的濃度)的變化。橫坐標對應(yīng)于以小時表示的時間。左邊的縱坐標對應(yīng)于以mM表示的濃度(對于氫硫酸和甲酸)；和右邊的縱坐標對應(yīng)于在580rnn處的0D值。應(yīng)當指出在t-92小時，進行濃縮培養(yǎng)基的注射(參見下面對應(yīng)的實例)。圖3表示本發(fā)明的重金屬沉淀實驗的結(jié)果。照片A表示150ml基本上包含溶解的鉛的工業(yè)廢水的樣品。照片B表示在剛注射5ml培養(yǎng)基后的相同樣品，所述培養(yǎng)基在培養(yǎng)湖脫硫嗜鹽堿菌60天后獲得，包含超過50mM的氫硫酸。可見疏化鉛的黑色顆粒。實驗部分細菌林系和培養(yǎng)基此處研究了2種細菌林系湖脫硫嗜鹽堿菌(pH:9.5)和"es:///*o/22"c^/6r/oAy^roge/7e7ora/7S(pH:9.5)。這兩種林系都在37。C下進行培養(yǎng)。受測試的能量來源(電子供體)是乙醇和曱酸鹽；受測試的電子受體是硫酸鹽和硫代疏酸鹽。在下面的實施例中詳細地描述所述林系。使用5ml培養(yǎng)物在Hungate管中進行林系的選擇。培養(yǎng)基(稱為MLF)的組成如下(以g/L表示)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在即將接種培養(yǎng)基之前向所述培養(yǎng)基中加入硫化鈉、能量來源、電子受體和下面定義的緩沖劑。硫化鈉使得能夠強烈地減小培養(yǎng)基的氧化還原電位，從而產(chǎn)生有利于嚴格厭氧菌的生長的條件。用于在pH9.5下進行培養(yǎng)的緩沖劑是1.6%Na2C03。發(fā)酵裝置通過在20L容量的"分批"類型反應(yīng)器(CHEMAPAG，Switzerland)中懸浮培養(yǎng)所選擇的林系來進行氫硫酸產(chǎn)生的測試。在與發(fā)酵罐(反應(yīng)器)相鄰的控制盒中調(diào)節(jié)pH、溫度和攪拌速度。借助于浸沒在培養(yǎng)基中的pH探針來連續(xù)調(diào)控pH。當檢測到低于指定點的pH值時，借助于蠕動泵將一定體積的苛性鈉或碳酸鹽溶液注射入發(fā)酵罐中。通過使恒溫水經(jīng)設(shè)備的金屬體進行循環(huán)來調(diào)節(jié)發(fā)酵罐的溫度(37C)。通過船用螺旋槳來進行攪拌(15轉(zhuǎn)/分鐘)。通過球形流量計來調(diào)節(jié)氮的進氣。通過進入的氮氣流和通過將氣體排出口浸沒在1N苛性鈉溶液中，而在發(fā)酵罐中保持小的過壓。該苛性鈉溶液也使得能夠中和可能在發(fā)酵期間逸出的H2S的氣態(tài)溢出物。位于反應(yīng)罐底部的龍頭使得能夠在發(fā)酵期間取樣。為開始進行該發(fā)酵，最初用蒸氣對裝有10升培養(yǎng)基MLF和硫代硫酸鹽的反應(yīng)器進行滅菌，然后在氮氣流下進行冷卻。然后注射甲酸鹽和2升處于指數(shù)生長期末期的培養(yǎng)物的接種物。然后通過加入滅菌并除氧的40mM碳酸鹽來調(diào)節(jié)pH。此后，不對加入至培養(yǎng)物中的化合物(苛性鈉、碳酸鹽、培養(yǎng)基MLF)預(yù)先進行滅菌或脫氣。生長的監(jiān)測使用分光光度計通過在58Gnm的波長下測量培養(yǎng)物的光密度來監(jiān)控細菌的生長。以前進行的研究已使得能夠建立細菌埃氏熱袍菌(r力er/z70&^e//7/)(硫代硫酸鹽還原細菌)的細胞濃度(g干重/升)和580nm處的光密度之間的線性關(guān)系(當后者不超過0.8時)[細胞]-O.73xOD58。nm。因此，在此將該方法處用于其他細菌。在湖脫硫嗜鹽堿菌的培養(yǎng)物中沉淀物的存在使得在測量光密度之前對這些培養(yǎng)物進行礦化成為必要。通過向4mL細菌培養(yǎng)物中加入400j^L1M的過硫酸來進行該礦化作用。在攪拌后，在580nm處讀取光密度之前使混合物靜置2分鐘。通過比色法測定硫化物的測含量根據(jù)CordRuwish(CordRuwishR.，/.Wcro6/o人#e^o^s.4:33-36，1985)的方法來測定溶解的硫化物的含量在獲取0.1mL的培養(yǎng)基后，通過渦旋振蕩將其與4mL5mMCuS04、50mMHC1快速混合。通過測量480nm處的吸光度并與預(yù)先記錄的標準曲線進行比較來測定如此形成的紫紅色^l化銅的含量。通過預(yù)先將培養(yǎng)基堿化至pH12來測定總硫化物含量。這導(dǎo)致所有疏化物的溶解，所述硫化物然后如上所述進行含量測定。通過比色法測定硫代硫酸鹽的含量根據(jù)由Nor&Tabatabai(NorY.M§和TabatabaiM丄，An".Ze〃.8:537-547，1975)所描述的方法來測定硫代硫酸鹽的含量將1mL才羊品與1ml0.1MKCN混合。S2032—->S032—+CNS—在15分鐘后，加入2mL0.33MCuCl2，然后加入1mLFe(N03)3-跳。CNS—+Fe3++Fe-CNS用滲透的7K(eauosmos6e)將混合物調(diào)整至25mL，然后，在攪拌和兩分鐘的等待后，通過測量鐵-硫氰酸復(fù)合物在460nm處的吸光度并與預(yù)先記錄的標準曲線進行比較來確定樣品中存在的硫的量。測定硫酸鹽的含量根據(jù)Tabatabai(TabatabaiM.A.，5W/Vr/o圓a/10:11-13，1974)的方法來測定硫酸鹽的含量在無菌條件下取出1mL樣品，然后在Eppendorf管中用250mlINHC1酸化以除去硫化物。通過離心(14000rpm，3分鐘)除去細胞，并將0.5mL上清液吸取在4.5mL蒸餾水中。加入250|nLBaCl2(1%w/v)-明膠(0.3%w/v)使得能夠以硫酸鋇的形式沉淀出硫化鹽。在靜置30分鐘后，在渦旋振蕩儀上均質(zhì)化該混合物，并在420nm處測量吸光度。按照相同的實驗方案，使用5mL蒸餾水和250pLBaCl廣明膠溶液來進行標準化。基于石危酸鹽標準(1mM、5mM、10niM和20mMNa2S04)來進行校準，對于所述硫酸鹽標準應(yīng)用了上述實驗方案。測定糖、有機酸和醇的含量通過在ORH801柱(Interactionchemicals)上經(jīng)高壓液相色i瞽(HPLC)進行分離來測定可溶性代謝產(chǎn)物的含量，其中用RID6A差示折光計(Shimadzu)來進4亍檢測。洗脫劑是經(jīng)過濾(0.65Mi11ipore)的0.005NH2SO,溶液。在注射前離心樣品(1300轉(zhuǎn)*分鐘—1x15分鐘)。測定氣體的含量使用氣相色譜儀(GPC)來測定細菌代謝的氣態(tài)產(chǎn)物的含量。色譜儀(ChrompackCP9000)裝配有兩個串聯(lián)的柱(珪膠GC和分子篩5A)。借助于熱導(dǎo)計通過導(dǎo)熱率來進行檢測。栽氣是2巴的氦氣，檢測燈絲電流是70mA。使用配備有MinimertTM型的注射器來注射氣體(0.1mL),所述閥門使得能夠保持樣品的壓力。實施例湖脫硫嗜鹽堿菌的描述這是硫酸和硫代硫酸鹽還原性的、嗜堿性的、耐鹽的和化能無機營養(yǎng)的細菌。形態(tài)學(xué)分離的、以成對或螺旋鏈形式存在的弧菌，0.7-0.9x2-3pm，其通過極生鞭毛移動。革蘭氏陰性。通過二分分裂增殖。瓊脂中的集落:透鏡狀，直徑0.5-2mm，微黃色至棕色，半透明，具有完整的邊緣。新陳代謝非發(fā)酵型的。電子受體硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽。^L代硫酸鹽至^L化物+硫酸鹽的岐化作用。電子供體H2-C02、甲酸鹽、乙醇■>乙酸鹽。在乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、丙酮酸鹽、乳酸鹽、蘋果酸鹽、延胡索酸鹽、琥珀酸鹽、曱醇、甘油、膽堿、甜菜堿、酪蛋白氨基酸、酵母提取物、葡萄糖、果糖、甘露糖、木糖或鼠李糖上不生長。力j^/roge/30wrs/7s的互養(yǎng)作用。存在細胞色素C，不存在脫石克綠膠霉素。由酵母提取物或乙酸鹽刺激的生長。生理學(xué)最適T-37-40°C(20-45°C);最適pH=9.5(8-10);最適NaCl=0%w/v(0-10%w/v)。依賴于鈉離子和碳酸鹽。匿57.3mo"/。G+C。RNA16S序列Y14594。典型林系Z-7951(DSM10312)。來源來自Khadyn湖的沉積物。參考資料PikutaEV，ZhilinaTN，ZavarzinGA，KostrikinaNA，OsipovGA，RaineyFA(1998)/acw"re《e/7."or.，，a/jewa/ir<3/_'/^///cSi7/;力afe—re^uc//7g6acfer/wz7u〃//z//2#"力a/70厶Microbiology(Engl.Tr.Mikrobiologyia)67，123-131。硫酸鹽-和硫代硫酸鹽-還原性的、嗜堿性的、弱嗜鹽的細菌。形態(tài)學(xué)分離的或者以成對或短鏈形式存在的弧菌，0.5x1.5-2,，l個極生鞭毛，絲狀附器，革蘭氏陰性。新陳代謝無機異養(yǎng)的(lithoheterotrophic)。電子受體石危酸鹽、亞硫酸鹽、石克代石克酸鹽。電子供體H2+C02，甲酸鹽。碳源乙酸鹽以及酵母提取物或維生素。在二曱基亞砜上形成硫化物，但無生長。生長被硫抑制。石克代石克酸鹽至石危酸鹽和硫化物的歧化作用。無脫硫綠膠霉素。生理學(xué)嗜堿性，弱嗜鹽性。最適T:37°C(15-43°C)最適pH:9.5-9.7(8-10.2)最適NaCl:3%(1-12%)最適t1/2=在石克酸鹽上26.5小時，在石克代石危酸鹽上20.1小時。依賴于Na+。DNA:48.6mol%G+C(Tm)。RNA16S序列X99234。典型林系Z-7935T(DSM9292T)。來源堿性湖(赤道的Magadi湖)的沉積物。參考資料ZhilinaTN，ZavarzinGA，RaineyFA，PikutaM,0sipovGA，KostrikinaM(1997)"esw//*o/7"ro/70F/^r/osw/;7A"e—re^/c//7g6a"er/咖.Int.J.Syst.Bacteriol.47，144-149。用于由湖脫硫嗜鹽堿菌產(chǎn)生氫硫酸的最適培養(yǎng)條件的確定此處參考圖la，該圖顯示了作為時間的函數(shù)的隨時間推移的光密度的測量值，該測量值直接與細菌的濃度相關(guān)；和參考圖lb,該圖顯示了作為時間函數(shù)的溶解的氫硫酸的濃度的測量值。測試不同的培養(yǎng)條件F:存在甲酸鹽；E:存在乙醇；S:存在石危酸鹽；T:存在石危代硫酸鹽；YE:存在酵母提取物(Panr6ac，Spain)。以一式兩份來進行所述實驗。圖la和lb顯示了從580nm處的0D測量值產(chǎn)生的結(jié)果的平均值和不同培養(yǎng)物的氫硫酸含量測量結(jié)果的平均值。這些結(jié)果的觀察顯示-甲酸鹽的使用使得能夠獲得比使用乙醇更高的氫硫酸濃度；-在硫代硫酸鹽存在下進行培養(yǎng)使得能夠獲得比在硫酸鹽存在下更高的氫硫酸濃度；-向培養(yǎng)基中加入酵母提取物并不使得能夠獲得與在不進行該添加的情況下獲得的結(jié)果顯著不同的結(jié)果；該現(xiàn)象的原因是酵母提取物以痕量存在于細菌的接種物中；-湖脫硫嗜鹽堿菌通過氧化曱酸鹽來還原硫代硫酸鹽，從而產(chǎn)生高濃度(大約22mM)的氫硫酸；-氫硫酸產(chǎn)生的速率是0.122mM/小時。因此，湖脫硫嗜鹽堿菌適合于產(chǎn)生氫硫酸并被保留用于繼續(xù)實驗，這是由于-其產(chǎn)生高濃度氫硫酸的能力；-其產(chǎn)生氫硫酸的速率；-其嗜堿性，這使得硫化氫具有更大的溶解度和使得具有在培養(yǎng)中保持該林系的選擇壓力。高pH值消除了外源污染的問題。在"分批"反應(yīng)器中由湖脫硫嗜鹽堿菌產(chǎn)生氫硫酸1.碳酸鹽對于生長的重要性在分批反應(yīng)器中進行湖脫疏嗜鹽堿菌的初步培養(yǎng)使得能夠確認該林系對碳酸鹽的依賴性。這是因為，在碳酸鈉不存在于培養(yǎng)基中的情況下，在一周內(nèi)未觀察到該細菌的生長。加入低于16.6g/1的碳酸氫鈉濃度也不能使得進行生長。據(jù)猜測，碳酸鹽通過氣相C02的濃度參與甲酸鹽的解離平衡。2.在pH9.5下的生長和生產(chǎn)首先，通過用由兩升處于指數(shù)生長期末期的培養(yǎng)物組成的接種物接種IO升培養(yǎng)基來進行湖脫硫嗜鹽堿菌的培養(yǎng)。用甲酸鹽(74mM)提供能量來源，并且末端電子受體是硫代硫酸鹽(20mM)。最初使用碳酸鈉將pH調(diào)節(jié)至9.5。然后，通過注射4N苛性鈉溶液來調(diào)節(jié)pH。實驗結(jié)果顯示于圖2a中。湖脫硫嗜鹽堿菌的生長遵循典型的S型曲線在潛伏區(qū)(t<50小時)后，細菌進入指數(shù)生長期(50小時<t<200小時)，然后減速期出現(xiàn)(t>200小時)。從t=200小時開始觀察到穩(wěn)定期。實時監(jiān)測甲酸鹽，在其濃度達到0mM后補充能量來源以在pH9.5下進行第二系列的實驗。培養(yǎng)物的光密度顯著地低，并且只在加入曱酸鹽時才有非常少量的增加似乎運用了這種生長限制。在所述實驗條件下，湖脫硫嗜鹽堿菌的世代時間在pH9.5下為71.45小時。該值是驚人的，甚至對于硫代-琉酸鹽還原細菌也是如此。通過比較，在相同實驗條件(培養(yǎng)基、曱酸鹽、硫代硫酸鹽、酵母提取物、溫度、pH)下但在Hungate管(5mL的培養(yǎng)基)中培養(yǎng)期間，湖脫硫嗜鹽堿菌的世代時間是84.52小時。因此，在其中保持攪拌和pH持續(xù)調(diào)控和其中液體體積/氣體體積之比更高的發(fā)酵罐中進行培養(yǎng)似乎使得能夠減少該細菌的世代時間。對于甲酸鹽的消耗的觀察顯示，甲酸鹽與細菌生長相關(guān)。在最初的潛伏期消耗較低，在指數(shù)生長期期間曱酸鹽的消耗增加，然后在穩(wěn)定期期間減緩。然而，要指出的是，甲酸鹽的消耗得到保持，這與在穩(wěn)定狀態(tài)下保持了所述細菌產(chǎn)生氫硫酸的活性這一觀察相一致。根據(jù)消耗的甲酸鹽的量與產(chǎn)生的氫硫酸的量之間的關(guān)系，推導(dǎo)出，在所述實驗條件下，形成l摩爾氬硫酸在pH9.5下需要氧化2.83摩爾的甲酸鹽。在生物反應(yīng)器內(nèi)建立生物量并耗盡能量來源后，建立在580nm處的培養(yǎng)物的光密度和生物量之間的相關(guān)性。因此，對于0.465的OD58。nm，確定了67.6mg/L的干重。假定關(guān)系生物量-ft(OD58。nra)是線性的，那么有生物量(mg/L)=145.37xOD58。nm可以測定氫硫酸產(chǎn)生的比速率。在所述實驗條件下，在pH9.5下氫硫酸產(chǎn)生的比速率是3.318畫lHS—g—1小時—!。3.在pHIO下的生長和生產(chǎn)然后，通過向反應(yīng)器中加入濃縮的培養(yǎng)基并改變pH的指定值，來在pH10下進行湖脫硫嗜鹽堿菌的生長。該實驗的結(jié)果顯示于圖2b中。在1=92小時，通過加入lL濃縮的培養(yǎng)基(等于8升標準培養(yǎng)基)來濃化培養(yǎng)基，以便再補充其濃度顯著減少的能量來源。該加入導(dǎo)致氫硫酸的濃度降低和0D，J咸少?？?見察到，在pH10下保持了湖脫石克嗜鹽堿菌的生長。這仍然與能量來源曱酸鹽的氧化相關(guān)。然而，其比在pH9.5下慢超過2倍。這是因為，在我們的實驗條件下，在PHIO下，湖脫硫嗜鹽堿菌的世代時間是141.45小時?？梢宰⒁獾?，氫石克酸的濃度可達到32mM的值。該高硫化物濃度可以是湖脫硫嗜鹽堿菌的生長速率減少的原因。然而，根據(jù)培養(yǎng)基中遇到的氫硫酸的濃度，該株系可以被認為對硫化物具有出乎意料的抗性。通過所消耗的曱酸鹽的量和所產(chǎn)生的氫硫酸的量之間的關(guān)系，我們推斷出，增加培養(yǎng)基的pH至10的值不改變氫硫酸的形成的能量產(chǎn)率。這是因為，在pH9.5和pH10處的值幾乎是相同的l摩爾氫石克酸的形成在pH10下需要氧化2.66摩爾的曱酸鹽。然而，氫硫酸產(chǎn)生的比速率在pH從9.5改變至10的過程中輕微地降低(11%)。在我們的實驗條件下，在pH10下，氫石克酸產(chǎn)生的比速率是2.974±0.635mmolHS—g、卜時—人在從pH9.5改變至pH10的過程中湖脫硫嗜鹽堿菌的活性降低與Pikuta等人的結(jié)果不一致，他們觀察到在從pH9.5改變至pH10的過程中該抹系的產(chǎn)硫化物(suindog6nique)活性降低50%。在pHIO下進行的培養(yǎng)期間，加入反應(yīng)器中的培養(yǎng)基既沒有滅菌也沒有脫氣。顯微鏡觀察使得能夠檢查是否只有湖脫硫嗜鹽堿菌能夠在其生長限制條件(高pH、無機培養(yǎng)基、高疏化物濃度)下保持原狀。此外，反應(yīng)器中的高硫化物濃度使得能夠在反應(yīng)器中保持完全缺氧，正如通過保持了高濃度氫硫酸所證明的。培養(yǎng)基的優(yōu)化在Hungate管中，在不同的來源于標準培養(yǎng)基MLF的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。依賴于培養(yǎng)的系列，省去半胱氨酸、硫化鈉、乙酸鹽、酵母提取物或微量元素。在富MLF培養(yǎng)基上從預(yù)培養(yǎng)物開始進行湖脫疏嗜鹽堿菌的第一次接種。此后，對于第二次(t-10天)和第三次(t-20天)傳代培養(yǎng)，通過之前在相同類型的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)來提供接種物。這些連續(xù)進行的傳代培養(yǎng)使得能夠通過稀釋效應(yīng)確保想要的化合物不存在。應(yīng)當回憶起，在培養(yǎng)基MLF中，加入作為還原劑的半胱氨酸和硫化鈉使得能夠促進建立有利于湖脫硫嗜鹽堿菌生長的低氧化還原電位。加入乙酸鹽以提供細菌抹系可容易獲得的補充碳源，所述補充碳源應(yīng)當使細菌林系能夠起始其生長。酵母提取物是用于該異養(yǎng)株系的氨基酸來源和無機生長因子來源，而Widdel微量元素的溶液提供了可參與細菌新陳代謝的許多金屬。來源于不同的備選的培養(yǎng)基的第三次傳代培養(yǎng)的結(jié)果顯示于下面的表1中。根據(jù)這些結(jié)果的比較，可注意到，3個最低的生長和3個最低的氫硫酸產(chǎn)生水平與酵母提取物的不存在(培養(yǎng)基B、D和I)相關(guān)。低濃度的酵母提取物(0.1g/L)似乎是湖脫硫嗜鹽堿菌的良好生長和由該林系有力地產(chǎn)生氫硫酸所必需的。在很小程度上，Widdel微量元素溶液的省略似乎限制了由湖脫硫嗜鹽堿菌產(chǎn)生氬硫酸。可通過在參與在硫酸鹽還原細菌中的硫酸鹽呼吸的酶的血紅素中存在金屬來解釋這些微量元素的作用?？赏ㄟ^在工業(yè)質(zhì)量的產(chǎn)物中遇到的并且未在用于實驗室的"分析"質(zhì)量的產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)來提供這些元素。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>*所述結(jié)果是兩個實驗系列的平均值。通過氬-克酸來沉淀銅通過測量經(jīng)氬石危酸對硫酸銅的作用而形成的紫紅色硫化銅的吸光度來測定溶解的硫化氫的含量。利用在該含量測定中所涉及的反應(yīng)來說明氬硫酸分離溶解在廢水中的金屬的能力。在攪拌的條件下，當混合氫硫酸和溶解的銅時立即形成硫化銅。如此形成的硫化銅以肉眼可見的方式快速形成沉淀。當使混合物靜置5分鐘時，在試管底部發(fā)現(xiàn)大部分沉淀物。加入促凝劑例如FeCl3使得能夠沉淀所有的銅。已確認，通過使用存在于硫酸鹽和硫代硫酸鹽還原細菌培養(yǎng)物中的氫硫酸可以以硫化物的形式沉淀金屬。工業(yè)廢水的去污染進行在真正的工業(yè)廢水中包含的重金屬的沉淀，所述工業(yè)廢水由位于Vaucluse并面臨其廢水被鉛污染的X公司提供，所述公司在其生產(chǎn)蓄電池的活動的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化出鉛。在37'C下在2升MLF培養(yǎng)基中培養(yǎng)湖脫硫嗜鹽堿菌超過2個月。培養(yǎng)物的初始pH為9.5。使用的能量來源是甲酸鹽，和硫源是硫代硫酸鹽。在現(xiàn)有的處理站的上游傾析出^f皮污染的廢水。事先進行氫疏酸濃度的測量。在將培養(yǎng)基稀釋至1/4后，測量得到4x12.9=51.6mM的濃度。該在培養(yǎng)基中的異常的氫硫酸濃度歸因于特別長的培養(yǎng)時間(超過60天)。培養(yǎng)基的最終pH的分析顯示，該pH為8.8。pH從9.5至8.8的下降確認了在湖脫硫嗜鹽堿菌的培養(yǎng)期間產(chǎn)生大量的酸，盡管存在碳酸鹽緩沖劑。培養(yǎng)基中該大于50mM的氫硫酸濃度顯示，湖脫硫嗜鹽堿菌能夠耐受特別高的硫化物濃度。用注射器取出5ml包含51.6mM的氫硫酸的培養(yǎng)基，并將其注射入150ml受污染的廢水中。注射前的廢水顯示于圖3的照片A中，剛剛注射后的廢水顯示于圖3的照片B中。從將氬硫酸注射入廢水后開始，出現(xiàn)了通過其特征性的亮黑色來鑒定的石充化鉛顆粒，并快速沉淀。因此，注射包含通過湖脫硫嗜鹽堿菌的代謝而產(chǎn)生的氫硫酸的培養(yǎng)基使得能夠即刻進行鉛的沉淀和將其與工業(yè)廢水分離。權(quán)利要求1.嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌用于產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氫硫酸的用途，所述細菌選自脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97％的同源性。1.嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌用于產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氫硫酸的用途，所述細菌選自脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97%的同源性。2.權(quán)利要求1的嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌的用途，在大于或等于大約9的pH下，特別地在大于或等于大約9.5的pH下，特別地在大于或等于大約10的pH下。3.權(quán)利要求1或2的嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌的用途，以在用作電子供體的有機化合物特別是甲酸鹽存在下和在用作電子受體的含硫化合物特別是硫代硫酸鹽存在下進行培養(yǎng)的形式。4.用于產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氫硫酸的方法，其包括電子受體的含硫化合物特別是硫代硫酸鹽存在下培養(yǎng)嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌的步驟，該步驟導(dǎo)致氫硫酸的形成，所述細菌選自脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫石克鹽菌科或脫疏嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97%的同源性。5.權(quán)利要求4的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中在大于或等于大約9的pH下，特別地在大于或等于大約9，5的pH下，特別地在大于或等于大約10的pH下進行嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌的培養(yǎng)。6.權(quán)利要求4或5的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中所述細菌顯示出對氫硫酸的耐受性，所述耐受性的特征在于細菌耐受至少大于20mM的氫-危酸濃度。7.攀權(quán)利要求4至6中任一項的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中所述細菌屬于湖脫石危嗜鹽堿菌。8.權(quán)利要求4至6中任一項的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中所述細菌屬于Asz/7尸onafro"07/Z>r/c>力/d了0gei7eKOTa/7s。9.權(quán)利要求4至8中任一項的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中在適合所述細菌生長的支持物上進行所述培養(yǎng)，從而導(dǎo)致生物膜的形成。10.權(quán)利要求4至9中任一項的用于產(chǎn)生氳硫酸的方法，其包括下列兩個步驟的系列-第一步驟，其中在適合于所述細菌生長和適合于同時產(chǎn)生氫硫酸的條件下進行細菌的培養(yǎng)，和-第二步驟，其中在適合于在所述細菌的生長不存在下產(chǎn)生氫硫酸的條件下進行細菌的培養(yǎng)，可選地，組成一個循環(huán)的所述步驟的該系列可以重復(fù)幾次。11.權(quán)利要求10的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中特別地通過加入一種或幾種導(dǎo)致細菌培養(yǎng)基的pH發(fā)生改變的酸性或堿性化學(xué)物質(zhì)，來進行從一個步驟至另一個步驟的轉(zhuǎn)變。12.權(quán)利要求10或11的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中在從大約9至大約10的pH下進行第一步驟和在大于大約10的pH下進行第二步驟。13.權(quán)利要求4至12中任一項的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中以大于或等于大約10mM的濃度，特別地以大于或等于大約20mM的濃度，特別地以大于或等于大約30mM的濃度產(chǎn)生氫硫酸。14.權(quán)利要求4至12中任一項的用于產(chǎn)生氫硫酸的方法，其中所述細菌屬于湖脫硫嗜鹽堿菌，用作電子供體的有機化合物是曱酸鹽，用作電子受體的含硫化合物是硫代硫酸鹽，在生物膜上連續(xù)培養(yǎng)所述細菌，和pH大于大約10。15.用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其包括用作電子受體的含硫化合物特別是硫代硫酸鹽存在下培養(yǎng)嗜堿性疏酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌來產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氫硫酸的步驟，所述細菌選自脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97%的同源性，和-將所述廢水與在前述步驟中獲得的氫硫酸接觸的步驟，從而導(dǎo)致所述溶解的金屬還原和/或所述溶解的金屬以金屬硫化物的形式沉淀，所述接觸在從大約2至大約12的pH范圍內(nèi)進行。16.權(quán)利要求15的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求4至14中任一項的方法來進行產(chǎn)生氫硫酸的步驟。17.權(quán)利要求15或16的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中在中性或堿性pH下進行將廢水與氫硫酸接觸的步驟。18.權(quán)利要求16或17的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中在不同的罐中，特別地分別在培養(yǎng)罐和反應(yīng)罐中進行氬硫酸的產(chǎn)生和將廢水與氫硫酸接觸，所述方法包括在產(chǎn)生氫硫酸的步驟和將廢水與氫硫酸接觸的步驟之間的中間步驟，所述中間步驟在于將在培養(yǎng)罐中產(chǎn)生的所有或部分氫硫酸注射入反應(yīng)罐中。19.權(quán)利要求18的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中不將廢水的級分注射入培養(yǎng)罐中。20.權(quán)利要求18的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中將廢水的級分注射入培養(yǎng)罐中。21.權(quán)利要求18至20中任一項的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中在氣相不存在下在反應(yīng)罐中進行將廢水與氫疏酸接觸的步驟，從而使得不存在氣態(tài)疏化氫的釋放。22.權(quán)利要求18至21中任一項的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其包括下列額外的步驟-測量在培養(yǎng)罐中產(chǎn)生的氫硫酸的濃度，-估計溶解在待凈化的廢水中的所述一種或多種不同金屬的濃度，和-基于所述測量和所述估計的結(jié)果來調(diào)整待注射入反應(yīng)罐中的含有氫硫酸的溶液的量。23.權(quán)利要求l5至"中任一項的用于凈化含有一種或多種溶解的金屬的廢水的方法，其中溶解在受污染的廢水中的所述一種或多種金屬選自銅，鋅，砷，鎘，鉻，特別是以其六價形式存在的鉻，錫，錳，汞，鎳5*鉛。全文摘要本發(fā)明涉及嗜堿性硫酸鹽還原或硫代硫酸鹽還原細菌用于產(chǎn)生以大部分可溶于水性介質(zhì)的形式存在的氫硫酸的用途，所述細菌選自脫硫鹽菌科(Desulfohalobiaceae)或脫硫嗜鹽堿菌屬(Desulfonatronum)的至少一個物種，或者其編碼核糖體RNA16S的基因顯示出與脫硫鹽菌科或脫硫嗜鹽堿菌屬物種中任一物種的相應(yīng)基因具有至少97％的同源性。文檔編號C12P3/00GK101218349SQ200680023812公開日2008年7月9日申請日期2006年4月27日優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日發(fā)明者B·M·N·奧利維耶,B·夏爾丹,M-L·法爾多,Y·A·B·孔貝-勃朗申請人:發(fā)育研究院