[发明专利]一株硫酸盐还原菌及其用于酸性矿山废水的处理工艺

说明书

技术领域

本发明属微生物技术领域。特别是一株具有异化硫酸盐的生物还原功能的硫酸盐还原菌及其利用该菌种处理酸性矿山废水的工艺。

背景技术

酸性矿山废水(AMD)的污染是一个全球性问题。目前有几种方法可以对酸性矿坑水进行处理，最常用的碱中和法存在着成本高、效率低、有价金属不能回收并引起严重的二次污染的缺陷。湿地法占地面积大，而且对H₂S的处理也不彻底，残余H₂S从土壤中逸出进入大气污染环境，处理程度还要受环境影响很大，所以在适用范围上受到一定限制。利用硫酸盐还原菌通过异化硫酸盐的生物还原反应，将酸性矿山废水中的硫酸盐还原为H₂S，在不同的pH条件下，可以利用H₂S选择沉淀不同重金属形成金属硫化物，以去除废水中的重金属离子并回收有价金属，生物还原反应中生成的碱度可以中和酸性矿山废水。该方法具有成本低、适用性强、无二次污染、可以回收酸性矿山废水中的重金属等特点。该技术是环境治理新技术发展的典型代表，具有极大的优越性。

发明内容

本发明的目的是提供一株高效硫酸盐还原菌及其处理酸性矿山废水的工艺。该工艺对pH1.5-6.0的矿山酸性废水中Cu²⁺的去除率达91-99％；Zn²⁺的去除率达94-98％；Fe²⁺的去除率达91-99％，处理后酸性废水中的pH在中性范围。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：本发明所用的细菌为一种硫酸盐还原菌，该菌种分离自某生活污水，名称为Desulfovibrio halophilus RETECH-SRB-I，保藏单位：中国国家典型培养物保藏中心，地址武汉大学内，保藏日：2007年5月11日，保藏登记号：CCTCC NO：M207060。

将低温保存的菌种在试管中活化，通过逐级扩大培养直至转入发酵罐中。反应中生成的H₂S通过氮气吹脱的方式通入沉淀罐中，并定期排放部分发酵液进入沉淀罐，同时补加培养基到发酵罐中。利用发酵液碱度调节沉淀罐中液体pH值，实现逐级沉淀金属离子的作用。

本发明选用的培养基为：1-5g乳酸钠，0.5-3g NH₄Cl，0.5-4g Na₂SO₄，0.1-1g MgSO₄，0.1-2g K₂HPO₄，0.0.2-3g(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O和0.02-1g CaCl₂溶于1L蒸馏水中。

本发明的Desulfovibrio halophilus RETECH-SRB-I菌种具有如下特点：菌种为弧菌，菌体大小为0.8-1.0×1.0-3.0μm。革兰氏染色为阳性，有芽孢，能运动，有鞭毛，在含Fe²⁺培养基中菌落为黑色，直径在1～3mm，菌落为圆形。菌种生长的pH范围为6.0～9.0，最适pH为7.5；生长温度范围在20～45℃，最适生长温度为30～35℃；有较高的耐盐性，在含有2～3％NaCl时生长最好。菌种可以利用乳酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、乙醇、丙酮、在乳酸钠和柠檬酸钠中生长最好。菌种除能在硫酸盐中生长外，还可利用S、DMSO、FeCl₃为电子受体。菌种具有过氧化氢酶活性，微量氧气不会影响菌的生长。

附图说明

图1为本发明Desulfovibrio halophilus RETECH-SRB-I菌种的电子显微镜照片

图2为本发明的工艺流程框图

图2中，1为氮气充气装置，2为发酵罐，3为分级沉淀罐，4为气压读数表，5为培养基加入口。发酵罐中反应生成的H₂S通过氮气吹脱的方式通入沉淀罐中，并定期排放部分发酵液进入沉淀罐，同时补加培养基到发酵罐中。

以下结合实施例对本发明作进一步说明

实施例一：