[发明专利]解淀粉芽孢杆菌ZM-1及生物锰氧化物制备方法和去除沼液内重金属的应用

说明书

本发明涉及解淀粉芽孢杆菌ZM‑1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2017年12月29日，保藏编号为：CCTCC NO：M2017851，保藏地址为中国.武汉.武汉大学，邮编430072。利用解淀粉芽孢杆菌ZM‑1制备生物锰氧化物的方法，解淀粉芽孢杆菌ZM‑1种子液接种于含Mn(Ⅱ)、HEPEPS缓冲液终的培养基中，并振荡培养；对培养物离心，获得沉淀物；将沉淀物冷冻保存，再冷冻干燥，获得生物锰氧化物。生物锰氧化物与化学合成锰氧化物混合所形成的组合物在去除沼液内重金属中的应用。能耐受较高含量的锰离子，锰离子对其最小抑制浓度为12mmol/L，生成锰氧化物的最佳锰离子浓度为6mmol/L。

技术领域

本发明涉及沼液处理技术领域，具体涉及一种解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)ZM-1及生物锰氧化物制备方法和去除沼液内重金属的应用。

背景技术

随着我国畜禽养殖业迅速发展，规模化畜禽养殖水平显著提升，畜禽粪便等养殖废弃物经厌氧发酵后，所得沼液由于含有丰富的营养成分而被作为肥料得以资源化利用。重金属作为沼液的成分之一，会随着沼液的农用而进入农田，由于它的不可生物降解性使得其容易在环境中大量富集，长期施用沼液将导致农业产品的污染和引发环境风险。

很多研究表明，生物锰氧化物具有高反应性和吸附能力，能对多种金属离子有较强的吸附作用，是一种优良的重金属吸附剂。国内外研究不同种类生物氧化锰对重金属吸附特征的报道比较多，但也存在两点问题：一是研究主要针对单一重金属溶液，同时对多种重金属吸附特征的研究较少；二是研究主要集中在生物氧化锰对重金属溶液的吸附特征上，鲜见将其作为一类新型的吸附材料用到实际废水中去除重金属。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)ZM-1及生物锰氧化物制备方法和去除沼液内重金属的应用，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)ZM-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2017年12月29日，保藏编号为：CCTCC NO：M2017851，保藏地址为中国.武汉.武汉大学，邮编430072。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

一种利用解淀粉芽孢杆菌ZM-1制备生物锰氧化物的方法，具体步骤如下：

S100、取对数生长期的解淀粉芽孢杆菌ZM-1种子液接种于含Mn(Ⅱ)终浓度为6mmol/L、HEPEPS缓冲液终浓度为20mmol/L的培养基中，并在28℃的恒温摇床上振荡培养10d；

S200、对S100所得培养物离心，获得沉淀物；

S300、将沉淀物先在-20℃条件下冷冻保存12h，再冷冻干燥24h，即可获得生物锰氧化物。

进一步，Mn(Ⅱ)来源为MnCl₂溶液。

进一步，HEPEPS缓冲液的pH＝7.0。

进一步，恒温摇床的速度为180r/min。

进一步，培养物离心速率为5000r/min，时间为5min。

一种生物锰氧化物与化学合成锰氧化物混合所形成的组合物在去除沼液内重金属中的应用。

进一步，生物锰氧化物与化学合成锰氧化物的重量配比为1:1，添加剂量为2g/L。

进一步，反应温度为25℃～35℃，时间为7h。

进一步，化学合成锰氧化物的制备方法如下：