[发明专利]耐辐射细菌在重金属离子生物处置中的应用

说明书

发明领域

本发明涉及重金属生物吸附技术领域，具体的，本发明涉及一种耐辐射细菌在重金属离子吸附中应用的技术领域。

背景技术

重金属是指比重大于4或5g/cm³的金属，约有45种，如铜、锌、铅、钴、锰、镉、汞等。由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成多种重金属如铅、汞、镉、铜、钴等进入大气、水、土壤中，随着重金属离子在环境或生态系统中存留、积累和迁移，造成严重的环境污染和生态危害。

传统处理含重金属废水的物理化学方法包括化学沉淀法、离子交换法、电解法、凝聚法和氧化还原法等，这些方法耗资大而且可能造成二次污染。近年来，生物吸附法以其高效、廉价的优点逐渐引起了环境工作者的重视。与传统的处理方法相比，生物吸附法是通过生物体，主要包括细菌、真菌、藻类和农林废弃物及其衍生物对水中重金属离子的吸附作用，达到去除和回收重金属的目的，与传统的吸附剂相比，它们具有适应性广，能在不同pH、温度及加工过程下操作；金属离子浓度影响小，在低浓度(＜10mg/L)和高浓度(＞100mg/L)下都有良好的金属吸附能力；再生能力强、步骤简单，再生后吸附能力无明显降低等优点。目前国内外已对多种重金属的生物吸附进行了研究，均收到良好的效果。

在重多重金属中，金属钴(Co)作为一种重要的战略金属，是制造高温合金、硬质合金、磁性合金、精密合金和含钴化合物的重要原料，广泛用于航空航天、电机电气、机械、化工、陶瓷、通讯和电池等行业；钴元素一般以天然浓度广泛存在于自然界中，由于近年来人类对其开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，特别是含钴蓄电池的随意丢弃，以及作为辐射消毒的同位素Co⁶⁰使用不当和泄漏，造成钴元素以各种化学状态或化学形态进入大气、水、土壤中，通过存留、积累和迁移，不但引起了严重的环境污染，同时也造成贵重金属钴的流失。

目前处理含钴废液主要方法有采用硫化沉淀法[陈卫平，杨庆山，何碧宁，等.NdFeB废料中钴的回收研究.稀有金属与硬质合金，2006，34：55-57]、草酸铵沉淀法[谭海翔，胡启阳，李新海，等.钴酸锂废极片中钴回收新工艺.电源技术，2007，31：288-230]、盐酸反相萃取法[帅国权.金川公司钴的回收.有色冶炼，1995(3)：15-18]等方法，这些处理方法在一定程度上取得了良好的效果，但普遍存在二次污染，特别是当水中的重金属浓度较低(＜100mg/L)时，不仅去除率较低，而且运行费用较高。目前，尚无吸附钴离子的相关报道。

对含重金属废液的处理不仅有利于环境保护，同时也可以做到回收重要的战略金属的目的。利用生物吸附处理是一种操作简单、效果好、投资少、运作费用低、易于管理和环保的方法。

发明内容：

针对目前尚无吸附钴离子的相关报道，特别是没有菌株Deinococcuswushiensis在重金属离子生物处理中的应用。本发明的目的在于提供一种利用耐辐射菌进行重金属离子生物处理中的应用，特别是本发明提供一种利用耐辐射菌在吸附钴离子生物处理中的应用。

本发明具体提供一种利用耐辐射菌Deinococcus wushiensis CGMCCNo.1.8884进行重金属离子生物处理中应用技术方案。本发明所用的菌株对Hg²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Cr²⁺五种离子均具有耐受特性，其中对Pb²⁺、Cr²⁺的耐受浓度最大，分别可达150mg/L和100mg/L；对’Cu²⁺、Co²⁺的耐受性次之，可达80mg/L；对Hg²⁺的耐受性最低，在30mg/L。