[發(fā)明專利]一株耐硝酸鹽的硫酸鹽還原菌

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210512216.7
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103013866A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖琳;劉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/145;C02F101/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硫酸鹽還原菌，屬于環(huán)境微生物領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硫酸鹽還原菌（sulfate?reducing?bacteria，SRB）是以有機(jī)化合物或無機(jī)化合物為電子供體，還原硫酸鹽產(chǎn)生硫化物的一類原核微生物具有多樣的系統(tǒng)發(fā)育分支和生理學(xué)特性。硫酸鹽還原菌在厭氧條件下通過異化硫酸鹽還原作用產(chǎn)生硫化物，這一過程會消耗溶液中的硫酸根，可以用于處理硫酸鹽廢水；硫酸鹽還原菌細(xì)胞表面的負(fù)電性和分泌的胞外物對重金屬離子有較強(qiáng)的靜電吸附和生物絮凝作用；其代謝硫酸根離子的同時(shí)會消耗氫離子，降低溶液酸度，可使金屬離子形成氫氧化物沉淀，代謝產(chǎn)生大量的硫化物能與重金屬陽離子結(jié)合，形成不溶性的金屬硫化物沉淀，從而降低水體中的游離的金屬濃度。硫酸鹽還原菌處理廢水適用性較強(qiáng)、價(jià)格低廉、處理效果較好、無二次污染，一直以來被廣泛用于硫酸鹽廢水，重金屬工業(yè)廢水和酸性礦山廢水的治理并得到較好的發(fā)展，處理菌種從原來的單一硫酸鹽還原菌發(fā)展到復(fù)合硫酸鹽還原菌，工藝由分批沉淀發(fā)展到厭氧污泥床、流化床工藝和固定化工藝等。

金屬礦物的開采和冶煉過程中常用大量的硝酸，如硝酸浸礦和硝酸洗銅等，使得重金屬污染廢水常同時(shí)含有高濃度硝酸鹽，如某地浸采鈾礦廢水中硝酸鹽濃度達(dá)到700mg/L。硝酸鹽的存在會對硫酸鹽還原菌本身產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用，進(jìn)而影響重金屬的去除效果，如一株脫硫弧菌屬的硫酸鹽還原菌(Desulfovibrio?vulgaris)在含70mM/L的NaNO₃的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，其生長的最高細(xì)菌濃度下降了50%，硝酸鹽的抑制作用明顯。因此能夠耐受高濃度硝酸鹽的硫酸鹽還原菌為微生物強(qiáng)化廢水處理工藝提供了良好的菌種來源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一株耐硝酸鹽的硫酸鹽還原菌，為硫酸鹽還原菌處理硝酸鹽廢水工藝提供菌種來源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一株耐硝酸鹽的硫酸鹽還原菌，其分類命名為梭菌（Clostridium?sp.）taihuN5，該菌株保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（簡稱CGMCC），保藏地址：北京市朝陽區(qū)大屯路中國科學(xué)院微生物研究所，郵編：100101，保藏日期為2012年11月23日，保藏編號為CGMCC?No.6887。該菌株是發(fā)明人于2011年7月從太湖竺山灣湖底沉積物中分離得到。

上述耐硝酸鹽的硫酸鹽還原菌為革蘭氏陽性菌，菌體呈桿狀，長為2.5-4.3μm，寬為0.8-1.2μm，生長代謝產(chǎn)生的硫化氫與固體培養(yǎng)基上的Fe²⁺使菌落呈黑色，圓形，邊緣整齊，直徑1~3mm。

上述耐硝酸鹽的硫酸鹽還原菌，其16SrRNA基因上有效長度約為1500kb的核苷酸序列（GenBank中的序列登錄號為：JX847660），將該序列輸入GenBank，用Blast軟件與數(shù)據(jù)庫序列進(jìn)行比對分析，結(jié)果表明與Clostridium?celerecrescens?strain?DSM?5628的16S?rDNA序列相似性較高，為99%。基于16S?rDNA基因的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果，鑒定為梭菌屬（Clostridium）的一株新菌株。本發(fā)明菌株Clostridium?sp.taihuN5的16S?rDNA序列如SEQ?ID?No.1所示。。

上述耐硝酸鹽的硫酸鹽還原菌在廢水處理中的應(yīng)用。

其中，所述的廢水為含硝酸鹽和硫酸鹽的廢水。

其中，所述的重金屬為Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺中的任意一種或幾種。

本發(fā)明菌株能在高濃度硝酸鹽溶液中正常生長，代謝硫酸鹽使之還原成H₂S，H₂S易與廢水中的Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺結(jié)合，生成難溶的CuS、ZnS、NiS、PbS、CdS沉淀，使重金屬離子從廢水中分離。

有益效果：本發(fā)明提供的硫酸鹽還原菌株（Clostridium?sp.taihuN5）在高濃度硝酸鹽條件下能保持正常的生長代謝，進(jìn)行硫酸鹽還原，為良好的復(fù)合硫酸鹽還原菌處理重金屬廢水工藝的菌種來源。

附圖說明