申请日2007.04.27
公开(公告)日2007.10.31
IPC分类号C12N1/20; C02F1/62; C02F3/34
摘要
本发明提出一种利用能有效富集重金属离子Cd2+与Cu2+的菌株来处理富含重金属离子Cd2+与Cu2+的污水的方法。该菌株于2007年4月20日保藏在中国典型培养物保藏中心,保藏号为CCTCC NO:M207050,名称为赭菌属575(Ochrobactrum sp.575)。将Ochrobactrum sp.575单菌落培养为OD≥0.6的菌液。将菌液按0.5-1%的比例加入到含Cd2+、Cu2+重金属离子污水,利用菌株有效富集重金属离子Cd2+与Cu2+的特性,大大减少重金属离子的含量,从而达到处理污水的目的。
権利要求書
1、一种能富集Cd2+、Cu2+重金属离子的赭菌属575,保藏号为CCTCC NO: M207050。
2、一种利用细菌575处理含Cd2+、Cu2+重金属离子污水的方法,其特征是:
一、菌液制备
1)、将Ochrobactrum sp.575单菌落接入50ml的摇瓶中,培养基为LB培 养基,35-40℃,250rpm振荡过夜培养;
2)、当OD≥0.6时,取上述菌液1mL于1L的摇瓶中培养,培养基为LB培 养基,35-40℃,250rpm振荡过夜培养;
3)、当OD≥0.6时,停止培养,收集菌液备用;
二、污水处理:
1)、将含Cd2+、Cu2+重金属离子污水泵入处理水池内,按0.5-1%的比例加入 菌液,按1-5转/分缓慢搅动,2-3小时通氧暴气一次,放置24小时,将上清液 泵送到第二处理水池内;
2)、重复上述处理过程3-5次,处理水经过滤后达标排放;
3)、当前池的污水上清液泵到下一池后,前池的沉淀从排污管排出,并用 刮板和水清理池底,以便再次接收上一池的污水。
说明书
利用细菌575处理含Cd2+、Cu2+重金属离子污水的方法
技术领域
本发明涉及的是工业污水处理的方法,特别是利用细菌575处理含Cd2+、 Cu2+重金属离子污水的方法。
背景技术
目前重工业废水的大量排放,土壤和水源中重金属积累的加剧,重金属的污 染也日益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集,构成对生物和人体健康 的严重威胁。如何有效地治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。而重金 属的污染情况在开发区的污水中也较为严重,近年来,国内外学者对重金属污 染的治理问题做了大量的研究。其中,利用生物吸附法处理重金属离子越来越 受到国内外学者的关注。
目前关于细菌富集重金属离子这方面的报道比较多,但真正有应用价值的并 不多见。Faisal和Hasnain于2004年报道了其筛选的赭氏菌株CrT-1与CrT-13对 属铬的最大吸附量分别可达17.3±0.15和12.1±0.18mg/g(细胞干重)。而国内在 这方面的研究并不多见,主要问题可能是其富集量低以及培养条件苛刻,因而应 用价值不大。因此对能大剂量的富集重金属离子的新菌种的开发及研究就迫在 眉睫。
发明内容
本发明提出一种利用能有效富集重金属离子Cd2+与Cu2+的菌株来处理富含重 金属离子Cd2+与Cu2+的污水的方法。
我们从油田附近多年生树木根部土壤中筛选到具漆酶活性且富集量很高的 赭氏菌属革兰氏阴性杆菌,该菌株于2007年4月20日保藏在中国典型培养物 保藏中心,保藏号为CCTCC NO:M207050,名称为赭菌属575(Ochrobactrum sp. 575)。
细菌分离
取油田采集土壤样品1g,土样重悬于20ml M9基础筛选基,振荡混匀,静 置10分钟,取2ml上清接种于100ml M9基础培养基中,35-40℃,250rpm培养 7天,将培养液适当稀释后接种于LB平板上,涂布均匀,35-40℃过夜培养。将 LB筛选培养基平板上单菌落接种于6ml含0.2mM CuSO4的LB培养基(每100mlLB 液中加入20μl浓度为1M的CuSO4)中,35-40℃,250rpm振荡过夜培养。
该细菌的生物特性:
1、细菌菌落形态及染色。
1)575菌落形态:为单菌落圆形、菌落大(约1.3mm)、黄色、表面隆起。 边缘整齐。
2)575菌的革兰氏染色结果:为革兰氏阴性杆菌。
3)575菌的芽孢染色结果:未见芽孢。
4)575菌的荚膜染色结果:经Anthony荚膜染色,可见575菌体紫色,菌 体边缘呈浅紫色或紫红色,细菌均有荚膜。
5)鞭毛穿刺实验:575菌在试管中37℃下穿刺培养培养24小时后观察结 果显示:Ochrobactrum sp.575未由穿刺线向四周呈云雾状扩散说明没有鞭毛。
6)16s DNA分析鉴定该菌为Ochrobactrum。
Ochrobactrum sp.575对重金属Cd2+、Cu2+的富集检测
在LB培养基中分别添加重金属Cd2+、Cu2+,使其终浓度分别为0,50mg/ml, 100mg/ml。将菌接于含Cd2+或Cu2+的LB培养基中,pH 5.7,37℃,200r/min过 夜培养。待细菌的OD值在0.8-1.2之间收集菌体,并用去离子水漂洗4-5次(每 次10ml),将漂洗液与上清液合并。分别用原子吸收光谱法测定上清液和菌体中 的重金属离子。结果显示在上清液中两种重金属离子的含量减少,而这部分减 少的量正好跟菌体中所测得的金属含量吻合。结果显示Ochrobactrum sp.575 对重金属Cd2+、Cu2+的富集量分别可达16.5±0.21mg/g(细胞干重)和13.9± 0.16mg/g(细胞干重),为重金属离子的生物富集开辟了新的菌种。
利用细菌575处理含Cd2+、Cu2+重金属离子污水的方法:
一)菌液制备
1、将Ochrobactrum sp.575单菌落接入50ml的摇瓶中,培养基为LB培 养基,35-40℃,250rpm振荡过夜培养。
2、当OD≥0.6时,取上述菌液1mL于1L的摇瓶中培养,培养基为LB培养 基,35-40℃,250rpm振荡过夜培养。
3、当OD≥0.6时,停止培养,收集菌液备用。
二、污水处理:
1、将含Cd2+、Cu2+重金属离子污水泵入处理水池内,按0.5-1%的比例加入 菌液,按1-5转/分缓慢搅动,2-3小时通氧暴气一次,放置24小时,将上清液 泵送到第二处理水池内,
2、重复上述处理过程3-5次,处理水经过滤后达标排放,
3、当前池的污水上清液泵到下一池后,前池的沉淀从排污管排出,并用刮 板和水清理池底,以便再次接收上一池的污水。
本发明具有明显的优点:
1、该菌来源大自然,安全性高;
2、赭氏菌吸附生物吸附法处理含重金属的废水,成本低(不需要添加额外 的营养成分)、效益高、容易管理、不给环境造成二次污染、有利于生态环境的 改善。