[發明專利]一種生物除錳除鐵功能菌

無效

• 申請號: 200810063814.4
• 申請日: 2008-01-07
• 公開（公告）號: CN101260376A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 張杰;趙焱;李冬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 單軍

技術領域

本發明涉及一種微生物。

背景技術

水體中鐵的去除工藝較為成熟，單純具有除鐵功能的工程菌也比較多，但鐵和錳是地殼中含量豐富的金屬元素，僅將鐵去除遠遠不能滿足現有的水處理標準。普通水體中錳離子的濃度為0.1～1mg/L，而厭氧地下水中溶解性的錳離子濃度可高達7～9mg/L?？扇苄藻i經充氧曝氣能夠生成不溶性沉淀物(如MnO₂或MnOOH)。????

MnO₂是高度不可溶物質(δ-MnO₂的溶解度kso僅為10^-56)，呈深黑色，可導致供飲用的地下水出現明顯的色度；因此飲用水中的錳必須去除。我國規定飲用水中錳離子的最高濃度為0.1mg/L，而歐盟已將飲用水中錳離子的最高濃度確定為0.05mg/L。

地下水中可溶性Mn(II)的去除通常伴隨著錳離子的氧化、沉淀以及不溶性氧化產物的過濾分離。錳離子發生的非生物氧化反應如下：

-d[Mn(II)]dt=k0[Mn(II)]+k1[Mn(II)][MnOx]]]>

表明Mn(II)的氧化伴隨著MnO_X的自催化反應，這種自催化作用在飲用水錳處理工藝中較為重要。

Mn(II)非生物氧化由氧作電子供體，通常在pH值大于9的條件下完成，低于9的pH條件下氧化反應速度極慢。絕大多數的飲用水pH在6～8之間，這種pH條件下Mn(II)不會發生氧化反應；因此飲用水中的錳不能通過簡單的曝氣和沉淀法去除。若加入化學藥劑(如KMnO₄和ClO₂)雖然除錳效果較為理想，但增加了工藝運行費用、反應殘留物和生成的副產物，引起二次污染。

生物氧化除錳具有良好的應用前景，但是目前生物氧化除錳主要利用自然選擇建立工程菌群，因此工程菌群生化能力弱、除錳效果差，而且水處理過濾速度慢、不能超過10m/h。現有水處理除錳生物濾池的建立所需培養、馴化和啟動時間長；一旦工程菌群遭到破壞(中毒等原因導致工程菌死亡)其恢復周期長，在此期間出水中錳含量劇增、出水質量難以保證，致使該水處理設施不能正常運轉，嚴重的將威脅人民群眾的正常生活和生態環境。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前生物氧化除錳工程菌群靠自然選擇建立，生化能力弱、除錳效果差，過濾速度慢；水處理除錳生物濾池的建立所需培養、馴化、啟動時間長和工程菌群遭到破壞后恢復周期長的問題，而提供的一種生物除錳除鐵功能菌。

生物除錳除鐵功能菌MS604(Sphingobacterium?sp.)屬于鞘氨醇桿菌屬，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址是北京市朝陽區大屯路，中國科學院微生物研究所，保藏日期為2007年10月30日，保藏號為CGMCC?No.2240；生物除錳除鐵功能菌MS604(Sphingobacterium?sp.)為革蘭氏陰性好氧菌，為多形態桿菌，長為1～2μm，寬為0.3～0.4μm，細胞兩端圓鈍；在培養基上形成乳黃色菌落，菌落圓形，不透明，邊緣整齊；生物除錳除鐵功能菌MS604(Sphingobacterium?sp.)具有能源貯存顆粒，有芽胞和莢膜，N，N，N’，N’-四甲基對苯二胺(N，N，N’，N’-Tetramethyl-p-Phenylenedia，TMPD)染色為陽性。