[发明专利]一株硫酸盐还原菌及其用于回收锌冶炼废水中有价金属的工艺

说明书

本发明提供了一株硫酸盐还原菌，该菌株的分类学命名为Clostridium sartagoforme GRINMds1，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2016年12月22日，保藏编号：CGMCC No.13369。该菌株具有耐氯、耐锌离子能力，可实现锌冶炼废水的高效处理和有价金属回收，从而实现重金属污染治理。可用于高氯高锌尾矿库的硫酸盐还原修复，极具市场发展前景。

技术领域

本发明属于应用微生物学科领域，涉及一株硫酸盐还原能力的菌株，该菌株具有耐氯、耐锌离子能力，及其用于回收锌冶炼废水中有价金属的工艺。

背景技术

我国冶炼重金属废水目前往往采用石灰中和法进行处理，产生大量的中和废渣，处理成本高且易产生二次污染。采用硫酸盐还原菌对该类废水处理具有较大应用前景，可回收废水中的有价金属以冲抵运营成本。然而，现有硫酸盐还原菌在厌氧发酵以还原硫酸根的生物过程对氯离子及重金属离子如锌离子浓度等较为敏感，硫酸盐还原率低，限制了这一生物水处理工艺在锌冶炼废水处理中的应用。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一株硫酸盐还原菌，该菌可在高氯离子浓度和高锌离子浓度存在下，高效地还原硫酸盐。

本发明的第二个目的是提供一种回收冶炼废水中有价金属的工艺，采用该工艺，可降低50％的处理成本，去除锌、铅、砷、镉、铜等重金属离子，稳定保证出水中污染物浓度低于国家标准的要求。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种硫酸盐还原菌，该菌的分类命名为Clostridium sartagoformeGRINMds1，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2016年12月22日，保藏编号：CGMCC No.13369。

本发明的硫酸盐还原菌(Clostridium sartagoforme)GRINMds1菌落特征为：在固体培养基上35℃生长较快，3天后菌落直径为3mm，菌落呈规则圆形，质地致密。

本发明所用提取细菌的样品来自于广西某矿产周边的河流底泥，经筛选分离后，得到一株耐氯、耐锌离子的硫酸盐还原菌株，编号为40^#菌株。经过形态学鉴定、菌株的16SrDNA序列鉴定，将其鉴定命名为Clostridium sartagoforme GRINMds1菌株，经检测该菌株具有较好的硫酸盐还原能力。

本发明还提供一种放大培养上述的硫酸盐还原菌的培养基，该培养基配方为：该培养基的制备方法为：基础培养基：1.0g/L氯化铵，2.0g/L硫酸钠，1.0g/L硫酸锌，2.0g/L七水硫酸镁，0.5g/L磷酸二氢钾，0.1g/L氯化钙，3.0g/L蛋白胨，2.8mL/L乳酸钠，pH7.0～7.5，121℃灭菌20min冷却备用；硫酸亚铁铵母液：10g/L硫酸亚铁铵，0.1g/L抗环血酸，4g/L L-半胱氨酸盐酸盐，过滤灭菌；将基础培养基和硫酸亚铁铵母液按照体积比20:1的比例混合均匀。

本发明还提供一种回收锌冶炼废水中有价金属的工艺，包括以下步骤：

1)将锌冶炼废水调pH中和至pH5.0-6.0；

2)在生物反应器内接种使用权利要求2所述培养基培养的权利要求1所述硫酸盐还原菌，菌浓度10⁸个/mL，接种体积为生物反应器体积的1％，然后将碳源通入生物反应器；

3)使步骤1)经中和的锌冶炼废水依照顺序进入接触反应器进行选择性沉淀得到重金属沉淀物和上清液，重金属沉淀物作为原料进入锌选冶系统，上清液进入生物反应器，并在接触反应器和生物反应器之间设置管道进行回流；