申請(qǐng)日2014.01.14
公開(公告)日2014.04.23
IPC分類號(hào)C12N1/20; C02F3/34; C02F101/10; C02F101/20; C12R1/01
摘要
本發(fā)明涉及一株高效去除廢水中鎘和磷的假交替單胞菌及其應(yīng)用。一株假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS，于2013年12月12日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：武漢市武昌珞珈山，保藏號(hào):CCTCC M2013652。本發(fā)明所述的菌株具有鎘抗性，在含鎘廢水中仍能生長，活菌體更能充分利用其吸附及吸收重金屬的特點(diǎn)，在生長過程中同時(shí)吸收磷或在菌體周圍形成Cd-P沉淀，同步去除鎘和磷，磷的存在降低了鎘對(duì)該菌的毒性。
權(quán)利要求書
1.一株假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS，于2013年12月12日保藏于中 國典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：武漢市武昌珞珈山，保藏號(hào):CCTCC M2013652。
2.如權(quán)利要求1所述的假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS的培養(yǎng)方法，其 特征在于，步驟如下：
(1)將假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS接種于液體LB培養(yǎng)基中，25℃ 活化培養(yǎng)24h，制得活化菌液;
(2)將步驟(1)制得的活化菌液按照10%的體積分?jǐn)?shù)接種于模擬廢水中，在25℃、 200r/min的條件下振蕩培養(yǎng)24h，經(jīng)離心，即得假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS 菌體。
3.如權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述步驟(2)中的模擬廢水成份如下：
葡萄糖4.6g/L，醋酸鈉1.5g/L，氯化鈉3.5g/L，七水合硫酸鎂2.4g/L，氯化銨2.6g/L， 鎘(Cd(HNO3)2.4H2O)和總磷(K2HPO4)濃度分別為6.5mg/L和7.5mg/L，初始pH7.5。
4.如權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述的液體LB培養(yǎng)基組分如下：
蛋白胨10g/L，酵母提取物3g/L，陳海水配制，其中海水鹽度為3.5%。
5.如權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述步驟(2)中的離心為在10000r/min 的條件下離心10min。
6.權(quán)利要求1所述假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS在去除污水中鎘及無 機(jī)磷中的應(yīng)用。
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，步驟如下：
(1)取假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS菌體，去離子水洗滌后，制得菌 體吸附劑;
(2)將步驟(1)制得的菌體吸附劑按5～20mg/L的加入量加入含鎘廢水中，在25℃、 吸附處理24h，分離吸附鎘后的菌體吸附劑;
(3)將步驟(2)制得的吸附鎘后的菌體吸附劑浸入10mmol/LNa2EDTA，在25℃的條 件下解吸處理24h，離心后，回收菌體吸附劑。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述步驟(3)中的離心為在10000r/min 的條件下離心10min。
說明書
一株高效去除廢水中鎘和磷的假交替單胞菌及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一株高效去除廢水中鎘和磷的假交替單胞菌及其應(yīng)用，屬于廢水生物處理技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
電鍍和化工廢水中常含有一定濃度的鎘和磷，這類廢水進(jìn)入環(huán)境中會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的 污染，影響水生生物的生長，甚至危害人體健康，因此需要對(duì)這類廢水進(jìn)行處理才能排放。
目前，處理含重金屬廢水的方法主要是化學(xué)沉淀、離子交換和反滲透等物理化學(xué)方法。 化學(xué)沉淀法因其成本較低，技術(shù)比較成熟而得到廣泛應(yīng)用�；瘜W(xué)沉淀法通過向廢水中加入藥 劑(NaOH、石灰等)使水中重金屬離子生成難溶鹽而沉淀去除。但化學(xué)沉淀法會(huì)產(chǎn)生一定量 的污泥，如果不經(jīng)過適當(dāng)處理易造成二次污染，同時(shí)向廢水中加入化學(xué)藥劑會(huì)改變廢水的 pH，需要對(duì)處理后的出水進(jìn)行二次處理，增加了廢水處理的成本。
微生物處理方法具有上述方法無法比擬的優(yōu)勢(shì)，而微生物處理的關(guān)鍵在于尋找對(duì)重金屬 處理效率高、具有重金屬高耐受性的菌株。中國專利CN101153272A(申請(qǐng)?zhí)?00710132243.0) 公開了一種重金屬鉛鎘抗性細(xì)菌及其強(qiáng)化植物提取土壤中的鉛鎘重金屬的方法,屬于農(nóng)業(yè)和 環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域。J62菌株經(jīng)鑒定為伯克霍爾德氏菌屬(BURKHOLDERIA SP.),對(duì)多種 重金屬具有抗性,尤其是鉛和鎘,分別達(dá)到PB2+1000MG/L,CD2+2000MG/L。具有固氮、溶磷 特性,促進(jìn)植物生長,提高植物抗逆性。液體制劑有效活菌數(shù)為10億個(gè)以上/毫升,固體制劑含 有效活菌數(shù)2億個(gè)以上/克。在含重金屬的濕潤土壤中播種植物種子,每千克土壤接種108個(gè) 細(xì)菌J62/ML的菌液10～20ML,分1-2次接種。促進(jìn)植物生長,強(qiáng)化植物富集重金屬鉛鎘,提高 植物提取修復(fù)效率。
但目前重金屬微生物修復(fù)主要集中于土壤修復(fù)中，而對(duì)于重金屬超標(biāo)的廢水的處理鮮有 報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一株高效去除廢水中鎘和磷的假交替單胞菌及其應(yīng) 用。該假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS對(duì)鎘有較高的抗性，并且能同時(shí)去除水 中的磷，可利用其高效去除含磷含鎘廢水，將其用于含磷含鎘廢水污染治理，操作簡單，價(jià) 格低廉，環(huán)境友好。
發(fā)明概述
一株假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS，于2013年12月12日保藏于中國 典型培養(yǎng)物保藏中心，地址：武漢市武昌珞珈山，保藏號(hào):CCTCC M2013652。
本發(fā)明所述菌株假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS菌株可在15～30℃，pH 值7～8，鹽度為2%～5%培養(yǎng)條件下生長，菌體形態(tài)特征為革蘭氏染色呈陰性，電子顯微鏡 下觀察為桿菌，單獨(dú)、成雙或短鏈狀，有莢膜和鞭毛。菌株固體LB培養(yǎng)24h菌落特征為圓 形，乳白色。
上述假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS的培養(yǎng)方法，步驟如下：
(1)將假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS接種于液體LB培養(yǎng)基中，25℃ 活化培養(yǎng)24h，制得活化菌液;
(2)將步驟(1)制得的活化菌液按照10%的體積分?jǐn)?shù)接種于模擬廢水中，在25℃、 200r/min的條件下振蕩培養(yǎng)24h，經(jīng)離心，即得假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS 菌體。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中的模擬廢水成份如下：
葡萄糖4.6g/L，醋酸鈉1.5g/L，氯化鈉3.5g/L，七水合硫酸鎂2.4g/L，氯化銨2.6g/L， 鎘(Cd(HNO3)2.4H2O)和總磷(K2HPO4)濃度分別為6.5mg/L和7.5mg/L，初始pH7.5。
所述的液體LB培養(yǎng)基組分如下：
蛋白胨10g/L，酵母提取物3g/L，陳海水配制，其中海水鹽度為3.5%。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中的離心為在10000r/min的條件下離心10min。
上述假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS在去除污水中鎘及無機(jī)磷中的應(yīng)用。
上述應(yīng)用，步驟如下：
(1)取假交替單胞菌(Pseudoalteromonas sp.)DSBS菌體，去離子水洗滌后，制得菌 體吸附劑;
(2)將步驟(1)制得的菌體吸附劑按5～20mg/L的加入量加入含鎘廢水中，在25℃、 吸附處理24h，分離吸附鎘后的菌體吸附劑;
(3)將步驟(2)制得的吸附鎘后的菌體吸附劑浸入10mmol/LNa2EDTA，在25℃的條 件下解吸處理24h，離心后，回收菌體吸附劑。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中的離心為在10000r/min的條件下離心10min。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明所述的菌株具有鎘抗性，在含鎘廢水中仍能生長，活菌體更能充分利用其吸 附及吸收重金屬的特點(diǎn)，在生長過程中同時(shí)吸收磷或在菌體周圍形成Cd-P沉淀，同步去除 鎘和磷，磷的存在降低了鎘對(duì)該菌的毒性;
2、本發(fā)明所述的菌株在鎘及磷去除過程中只需將保藏菌種活化、培養(yǎng)、接種到含鎘及 磷的培養(yǎng)基中即可，耗時(shí)少，操作簡單，成本低廉;
3、本發(fā)明所述的細(xì)菌在短時(shí)間內(nèi)對(duì)鎘和磷的去除率高，鎘離子及無機(jī)磷的最大去除率 均大于90%，為生物去除污水中鎘與磷提供了新的途徑;
4、本發(fā)明所述的菌株能在污水中高效富集吸附重金屬鎘，并且在特定溶劑中解吸附， 菌株可以有效地回收再利用，具有廣闊的工業(yè)化應(yīng)用前景。
