[發明專利]蠟樣芽孢桿菌FNXJ1-2-3在去除廢水中六價鉻的應用

在審

• 申請號: 202111203379.2
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN114573115A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李朝霞;顧乃鵬;仇樹梅;孫國鳳;丁成;向明燈;殷浩源;徐靜儀;劉長青
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院;鹽城工學院技術轉移中心有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F101/22
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張雯

本發明公開了蠟樣芽孢桿菌FNXJ1?2?3在去除廢水中六價鉻的應用，屬于微生物技術領域。通過單因素試驗和耐受性試驗，確定了該菌株對Cr（VI）廢水的適宜生物吸附條件為：初始Cr（VI）濃度不超過30 mg/L、初始菌含量為0.9*10^8個/mL~4.5*10^8個/mL、初始pH7.0~pH8.0、吸附時間28~32 h、吸附溫度34℃和轉速160 r/min。在此優化吸附條件達平衡時，FNXJ1?2?3菌株對Cr（VI）廢水中Cr（VI）和總鉻的去除率分別達77.2%和64.2%。Bacillus cereus FNXJ1?2?3活菌體對Cr（VI）廢水中的Cr（VI）具有很強的吸附?還原性、耐受性和抗性，其作用范圍分別為初始Cr（VI）濃度0~30 mg/L、40~50 mg/L和≥60 mg/L。

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，具體涉及一種蠟樣芽孢桿菌FNXJ1-2-3去除廢水中六價鉻的應用。

背景技術

重金屬化合物廣泛使用于金屬加工、電鍍、電子、采礦作業、化肥生產、電池制造和制革廠等工業，是造成重金屬直接或間接排放到環境中的原因。被重金屬(Cr、Cu、Ni、Co、Pb、Cd、Hg、Ag)和類金屬(As)污染的污(廢)水和富含重金屬的電鍍污泥等廢渣，具有持久生物毒性而對人類健康和環境造成嚴重危害，引起人們的極大關注，其中，Cr通常具有 Cr(VI)(Cr(VI))和三價鉻(Cr(III))兩種氧化態，在生物體中，Cr(VI)一般具有比 Cr(III)更高的化學毒性。因此，本項目以Cr為代表研究重金屬污染的危害性。

微生物吸附法治理重金屬污染是近年來的研究熱點之一，重金屬污染處理的生物過程可包含吸附、積累和富集機制，例如微生物代謝物的生物吸附和生物絮凝。Bacilluscereus FNXJ1-2-3(CGMCC No.9683)是本實驗室前期從鍍槽廢液中篩選出的1株優勢富鎳專利菌株(發明專利ZL 201510291867.1)，展現出較強的吸附(富集)Ni(II)能力。

華中農業大學何敏艷等從鉻(Cr)污染的金屬電鍍廢水中分離出的一株梭狀芽孢桿菌菌株Lysinibacillus fusiformis ZC1完整基因組信息表明，該菌株具有將毒性Cr(VI)Cr(VI) 還原為毒性較低的三價鉻Cr(III)的能力。鹽城工學院李朝霞等從造紙廢水污灌葦田中典型細菌——蠟樣芽孢桿菌的篩選及其用途中給出了一種蠟樣芽孢桿菌(Lysinibacillus fusiformis WTXJ1-4，CGMCC No.10053，Genbank No.KP150574，ZL201410853541.9，202010776420.4 (實審))，該菌株能優勢降解污灌葦田造紙廢水中的COD_Cr和AOX，展現出良好的有機氯污染物去除能力和較強的Cr(VI)吸附-還原能力。

故具有相似基因組信息的Bacillus cereus FNXJ1-2-3理論上可以用于處理Cr(VI)污染或者Cr(VI)與Ni(II)協同污染，但實際該菌株如何應用于去除Cr(VI)及其生物吸附、耐受性和抗性尚未探明。

發明內容

解決的技術問題：針對上述技術問題，本發明提供了一種蠟樣芽孢桿菌FNXJ1-2-3在去除廢水中六價鉻的應用，該菌株為處理Cr(VI)廢水中Cr(VI)污染或者Cr(VI)與Ni(II)協同污染找到了一種新思路和新方法，其活菌體對Cr(VI)廢水中Cr(VI)和總鉻的去除率分別高達達77.2％和64.2％。

技術方案：蠟樣芽孢桿菌FNXJ1-2-3在去除廢水中六價鉻的應用。

優選的，所述應用為：將對數期生長的FNXJ1-2-3菌懸液，加入廢水中，在pH3.0～pH8.0、吸附溫度28～36℃、轉速160r/min條件下培養16～36h。

優選的，所述菌懸液中包括LB液體培養基，所述LB液體培養基組成為蛋白胨10g/L，酵母浸膏5g/L，氯化鈉10g/L。

優選的，所述吸附溫度為34℃。