[发明专利]Cr(VI)还原菌的鉴定及其培养方法

说明书

本发明公开了Cr(VI)还原菌的鉴定及其培养方法，本发明采用微生物分离纯化方法，从电镀厂下水管道排污口的含铬土壤中筛选分离Cr(VI)还原菌，选择在150mg/L Cr(VI)溶液中生长，且Cr(VI)去除率可达73％的ZJ‑8作为实验菌株，采用生理生化法和16s rDNA测序法，对ZJ‑8进行鉴定，并分别研究其初始Cr(VI)浓度、pH、温度等对细菌生长和Cr(VI)去除效果的影响。本发明所筛选的ZJ‑8在有较高代谢活动的条件下具有较高的Cr(VI)去除能力，属于革兰氏阴性杆菌，经鉴定为苍白杆菌属Ochrobactrum sp.。ZJ‑8具有较强的去除Cr(VI)的能力，在pH 7‑9、接种量6％(体积分数)及30℃条件下，50mg/L的Cr(VI)在处理72h后，去除率可达89.4％。该细菌有望用于铬污染水体和土壤的修复。

技术领域

本发明属于环境污染生物处理技术领域，特别涉及Cr(VI)还原菌的鉴定及其培养方法。

背景技术

铬是一种剧毒重金属，广泛应用于电镀、制革、纺织印染、金属等加工行业。在自然界中，发现铬存在Cr(III)和Cr(VI)两种价态。Cr(III)是良性的并且容易吸附在土壤和水体中，而作为毒性较强的Cr(VI)不容易被吸附并且是可溶的。工业废水含有铬和盐离子对污水微生物菌群系统有毒害作用，通过还原或生物吸附能有效的去除Cr(VI)并显著降低对人体健康的危害，由于Cr(VI)可穿过原核和真核细胞膜造成氧化性细胞损伤，引起致畸、致癌等病变，故如何将其还原为低毒性的Cr(III)应予以重视。

传统的去除方法主要包括化学沉淀、化学氧化或还原、离子交换、过滤、电化学处理、反渗透、膜技术和蒸发回收等。但因花费昂贵、效率低下，而且操作复杂等原因，会产生大量的有毒污泥，需要进一步进行复杂的处理，容易产生二次污染，故难以推广。因此，开发具有创新性、低成本和生态友好的有毒重金属铬的去除方法是极为重要的。

各种各样的微生物，例如在工业废水和重金属污染的土壤中发现细菌、酵母、藻类、原生动物和真菌等。这些微生物为保护自己免受重金属的毒害而产生了各种机制，如吸附、吸收、甲基化、氧化和还原等。据报道，许多微生物将毒性强的Cr(VI)转化为毒性较小的Cr(III)，如Acinetobacter and Ochrobactrum、Arthrobacter、Pseudomonas sp.、Ochrobactrum sp.、Bacillus sp.、Desulfovibrio vulgaris、Cellulomonas spp.、Serratia marcescens等。

发明内容

本发明的目的在于从富集、培养后的含铬土壤中筛选分离出一株高效的Cr(VI)还原菌株ZJ-8，并对其形态、生理生化特征、16S rDNA序列及Cr(VI)还原过程的影响因素进行研究，期望能用于铬污染水体和土壤的环境修复。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

Cr(VI)还原菌的鉴定及其培养方法，其特征在于：其步骤是：

(1)培养基的制备

细菌培养基(LB)：称取蛋白胨10g，牛肉膏5g，NaCl 5g，葡萄糖5g，少量乳酸钠，加入1000mL蒸馏水中，用NaOH和HCl调节pH至7.9左右，于115℃灭菌30min，冷却后备用(固体培养基加入20g/L琼脂)。

含Cr(VI)培养基：实验中以重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)作为Cr(VI)源，在已灭菌的细菌培养基中加入相应浓度的重铬酸钾(将重铬酸钾溶液跟液体培养基分别灭菌，冷却后在超净工作台中将两溶液混合在一起)，调至所需浓度。

(2)菌株分离