[發明專利]具有六價鉻去除和脫色的不動桿菌、分離純化方法及應用

有效

• 申請號: 202010940169.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111961633B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 王蔚;林鎮躍;梁晨;潘長坤;賴慶娜;陳建明
• 申請（專利權）人: 閩江學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/22;C02F103/24;C02F101/30
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發明屬于染料?重金屬污染處理技術領域，公開了一種具有六價鉻去除和脫色的不動桿菌、分離純化方法及應用，取深海沉積物樣品加入到添加有Cr(VI)和酸性黑ATT的滅菌液體2216E培養基中，振蕩進行富集培養；菌液接種到同樣的培養基中以同樣的條件第二輪富集培養后進行梯度稀釋；不同稀釋度菌液分別涂布在含同樣濃度Cr(VI)和染料的固體2216E培養基上，恒溫培養箱中培養；觀察記錄不同單菌落特征，挑取不同形態的單菌落進行劃線純化，即可得到具Cr(Ⅵ)和偶氮染料耐受性的純菌株。本發明對皮革廠廢水處理實驗表明，該不動桿菌的六價鉻還原率和脫色率都在60％以上，降解產物生物毒性大大降低，取得良好效果。

技術領域

本發明屬于染料-重金屬污染處理技術領域，尤其涉及一種具有六價鉻去除和脫色的不動桿菌、分離純化方法及應用。

背景技術

目前，皮革產業在我國經濟發展中起著重要作用，同時也產生了大量廢水。皮革廢水的凈化是城市水環境管理的難題之一。皮革廢水包含大量的鉻和合成染料。大部分的皮革染料為毒性強、降解性差的偶氮染料。這類染料以致癌芳香胺作為中間體合成，被排放到自然水體后，在水體中富集，經過食物鏈富集進入人體后可引發人類惡性腫瘤物質，導致膀胱癌、輸尿管癌、腎盂癌等惡性疾病。Cr₂O₃能與一系列偶氮類化合物反應形成穩定的鉻-染料化合物。鉻是一種重要工業材料，六價鉻的毒性是三價鉻的100倍，所以通常處理六價鉻的方法是將六價鉻轉化為三價鉻。在不同的染料-重金屬污染處理方法中，微生物處理法以投資小、運行費用低、無二次污染等優點引起越來越多的重視。一些從廢水和土壤中分離獲得的微生物已被發現能夠有效去除培養基中的鉻和染料。然而，這些微生物在pH、溫度和鹽度波動的情況下處理能力顯著降低。皮革廢水中由于原皮保藏、浸酸和鞣制工序往往帶有較高的鹽分，這些鹽分會影響大部分微生物的生長，從而阻礙廢水中六價鉻和染料的生物修復。

針對六價鉻廢水通常與和鹽分、染料共存的問題，對海洋菌株進行了篩選，找到一株嗜鹽不動桿菌，具有同時還原六價鉻為三價鉻以及對多種工業偶氮染料脫色的功能。據文獻查閱可知，不動桿菌屬細菌有六價鉻還原和偶氮染料脫色方面的報道，但尚未發現同時具有六價鉻還原和偶氮染料脫色功能的不動桿菌。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)皮革廢水成分復雜，含有六價鉻和偶氮染料成穩定的化合物難以降解，而廢水中的鹽分對大部分微生物的生長產生影響，進一步阻礙廢水中六價鉻和染料的生物修復。

(2)偶氮染料降解后會形成致癌芳香胺作為中間產物，以往對偶氮染料的修復效果多數停留在脫色率的檢測上，未對修復前后廢水生物毒性進行分析比較。

解決以上問題及缺陷的難度為：

(1)目前用于生物修復的微生物耐鹽性不高，難以滿足高鹽度皮革廢水中具有毒性的六價鉻和偶氮染料去除要求。

(2)生物處理以去除廢水中污染物和降低毒性為目的，需要驗證并確保處理后水體的生物安全性得以提高。因此分析水體毒性效應對于正確評價污水生態風險和生物修復的效果具有重要意義。

解決以上問題及缺陷的意義為：解決現有微生物在高鹽環境下對皮革廢水中六價鉻的還原和偶氮染料降解能力降低的問題，提供鹽耐受性高并可在好氧條件下去除污染水源中六價鉻和多種偶氮染料的抗輻射不動桿菌(Acinetobacter radioresistens)B30。以前的研究發現不動桿菌屬細菌有六價鉻還原和偶氮染料脫色的能力，但尚未發現同時具有六價鉻還原和偶氮染料脫色功能的不動桿菌。本發明為污水處理系統提供了實用的微生物資源。采用對毒性物質敏感的海洋模式生物鹵蟲作為受試生物，對抗輻射不動桿菌B30處理前后水體急性毒性效應進行比較，發現B30處理能顯著降低染料、Cr(VI)和皮革廢水的毒性效應。該菌株在重金屬和染料污染的高鹽度廢水生物修復中有良好的應用前景，為保障城鎮污水處理高效安全的正常運行具有重要意義。

發明內容