[发明专利]一株空气芽孢杆菌菌株及其在去除水体中悬浮物的应用

说明书

本发明提供了一株空气芽孢杆菌菌株及其在去除水体中悬浮物的应用，所述空气芽孢杆菌菌株具有絮凝活性，其保藏于中国典型培养物保藏中心且保藏编号为CCTCC NO:M20221092；该菌株的发酵液用于去除水体中悬浮物时具有优异的絮凝效果，且具有安全、无毒、无二次污染等优点，适宜自然水体中各种悬浮物的絮凝去除。

技术领域

本发明属于微生物絮凝剂技术领域，具体涉及一株空气芽孢杆菌菌株及其在去除水体中悬浮物的应用。

背景技术

絮凝剂是将液体中的悬浮颗粒群聚在一起并增大，转变成絮状结构的物质。它能加快粒子的凝聚和沉降，达到固液分离的效果，被广泛应用到水处理行业中。絮凝剂分为传统化学絮凝剂和新型微生物絮凝剂，主要用于化学絮凝剂的有铝盐、铁盐及其聚合物和聚丙烯酰胺等其他有机聚合物。化学絮凝剂虽然生产工艺成熟，但因其用量大且易产生二次污染，长期使用会造成环境危害和人体健康风险。微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝活性的特殊代谢产物，主要化学成分是多糖、蛋白质、脂质、核酸等大分子物质，因其特定的结构而形成了良好的絮凝沉淀性能。与传统的化学絮凝剂相比较，微生物凝聚剂具有来源广泛、安全性高、易分解、无二次污染的优点，已成为新型絮凝剂研究的热点和重点。随着微生物絮凝剂的深入研究和不断发展，已在印染废水、含油废水、食品工业废水、污泥脱水和重金属废水等诸多领域推广应用。

微生物絮凝剂产生菌来源广泛，种属各异，产生的絮凝剂结构性质也各不相同。目前国内外已发现60多种微生物絮凝剂产生菌，按种属分类主要有细菌、放线菌、藻类、酵母菌和霉菌等。微生物絮凝剂的种类根据构成可分为三类：第一类是菌株的菌体本身，普遍存在于各种土壤、活性污泥和沉积物中；第二类为微生物的合成物，如菌体胞壁的胞外物等物质；第三类为微生物的胞外分泌物，主要包括荚膜多糖、粘液质、胞外多糖以及微量的多肽、蛋白质等，其中多糖类物质具有更加优异的絮凝功能。

由于絮凝剂产生菌的种属各异，絮凝剂的功能成分各不相同，故絮凝体的形成是一个非常复杂的过程，往往是多种机制共同作用的结果。但目前对微生物絮凝剂絮凝机制的认识还没有统一，根据已有研究结果，微生物絮凝理论主要包括电荷中和、化学反应、卷扫作用和吸附架桥。在絮凝过程中，这四种絮凝机理可能同时存在，很难严格区分，其中一种或多种絮凝方式起着主要作用。不同种属的细菌产生絮凝剂的絮凝效果具有显著的差异，因此筛选具有高效絮凝效果的微生物一直是该领域的研究重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有高效絮凝效果的微生物，且该微生物产生的絮凝物质可适用于多种废水环境的处理。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

本发明提供了一株具有絮凝活性的空气芽孢杆菌菌株，该菌株分离自土壤，经测序确定其为空气芽孢杆菌，故命名为空气芽孢杆菌FL06，拉丁文学名为Bacillus aeriusFL06，并保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏编号为CCTCC NO:M20221092，保藏日期为2022年7月11日。

经检测本发明提供的空气芽孢杆菌FL06合成的微生物絮凝剂主要为多糖类物质，具有不弱于传统化学絮凝剂的絮凝效果，能够用于去除水体中悬浮物的应用。

基于此，本发明进一步提供了采用空气芽孢杆菌FL06去除水体中悬浮物的方法，具体为：先将空气芽孢杆菌FL06接种于培养基培养，然后将所得发酵液加入水体中絮凝反应。

在上述技术方案中，培养基的pH优选为7.0～7.5，培养基包括：葡萄糖或/和蔗糖5～10g/L，蛋白胨3～10g/L，酵母浸粉或/和酵母浸膏3～5g/L，其中蛋白胨可以为胰蛋白胨或大豆蛋白胨。

在上述技术方案中，培养的参数优选为：30～37℃，48～72h。

在上述技术方案中，可以在水体中添加助凝剂，如CaCl₂金属助凝剂。