專利名稱：利用細(xì)菌575處理含Cd的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是工業(yè)污水處理的方法，特別是利用細(xì)菌575處理含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水的方法。
背景技術(shù)：
目前重工業(yè)廢水的大量排放，土壤和水源中重金屬積累的加劇，重金屬的污染也日益嚴(yán)重。由于重金屬易通過(guò)食物鏈而生物富集，構(gòu)成對(duì)生物和人體健康的嚴(yán)重威脅。如何有效地治理重金屬污染已成為人類共同關(guān)注的問(wèn)題。而重金屬的污染情況在開(kāi)發(fā)區(qū)的污水中也較為嚴(yán)重，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)重金屬污染的治理問(wèn)題做了大量的研究。其中，利用生物吸附法處理重金屬離子越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。
目前關(guān)于細(xì)菌富集重金屬離子這方面的報(bào)道比較多，但真正有應(yīng)用價(jià)值的并不多見(jiàn)。Faisal和Hasnain于2004年報(bào)道了其篩選的赭氏菌株CrT-1與CrT-13對(duì)屬鉻的最大吸附量分別可達(dá)17.3±0.15和12.1±0.18mg/g(細(xì)胞干重)。而國(guó)內(nèi)在這方面的研究并不多見(jiàn)，主要問(wèn)題可能是其富集量低以及培養(yǎng)條件苛刻，因而應(yīng)用價(jià)值不大。因此對(duì)能大劑量的富集重金屬離子的新菌種的開(kāi)發(fā)及研究就迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種利用能有效富集重金屬離子Cd2+與Cu2+的菌株來(lái)處理富含重金屬離子Cd2+與Cu2+的污水的方法。
我們從油田附近多年生樹(shù)木根部土壤中篩選到具漆酶活性且富集量很高的赭氏菌屬革蘭氏陰性桿菌，該菌株于2007年4月20日保藏在中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏號(hào)為CCTCC NOM207050，名稱為赭菌屬575(Ochrobactrum sp.575)。
細(xì)菌分離取油田采集土壤樣品1g，土樣重懸于20ml M9基礎(chǔ)篩選基，振蕩混勻，靜置10分鐘，取2ml上清接種于100ml M9基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，35-40℃，250rpm培養(yǎng)7天，將培養(yǎng)液適當(dāng)稀釋后接種于LB平板上，涂布均勻，35-40℃過(guò)夜培養(yǎng)。將LB篩選培養(yǎng)基平板上單菌落接種于6ml含0.2mM CuSO4的LB培養(yǎng)基(每100mlLB液中加入20μl濃度為1M的CuSO4)中，35-40℃，250rpm振蕩過(guò)夜培養(yǎng)。
該細(xì)菌的生物特性1、細(xì)菌菌落形態(tài)及染色。
1)575菌落形態(tài)為單菌落圓形、菌落大(約1.3mm)、黃色、表面隆起。邊緣整齊。
2)575菌的革蘭氏染色結(jié)果為革蘭氏陰性桿菌。
3)575菌的芽孢染色結(jié)果未見(jiàn)芽孢。
4)575菌的莢膜染色結(jié)果經(jīng)Anthony莢膜染色，可見(jiàn)575菌體紫色，菌體邊緣呈淺紫色或紫紅色，細(xì)菌均有莢膜。
5)鞭毛穿刺實(shí)驗(yàn)575菌在試管中37℃下穿刺培養(yǎng)培養(yǎng)24小時(shí)后觀察結(jié)果顯示Ochrobactrum sp.575未由穿刺線向四周呈云霧狀擴(kuò)散說(shuō)明沒(méi)有鞭毛。
6)16s DNA分析鑒定該菌為Ochrobactrum。
Ochrobactrum sp.575對(duì)重金屬Cd2+、Cu2+的富集檢測(cè)在LB培養(yǎng)基中分別添加重金屬Cd2+、Cu2+，使其終濃度分別為0，50mg/ml，100mg/ml。將菌接于含Cd2+或Cu2+的LB培養(yǎng)基中，pH 5.7，37℃，200r/min過(guò)夜培養(yǎng)。待細(xì)菌的OD值在0.8-1.2之間收集菌體，并用去離子水漂洗4-5次(每次10ml)，將漂洗液與上清液合并。分別用原子吸收光譜法測(cè)定上清液和菌體中的重金屬離子。結(jié)果顯示在上清液中兩種重金屬離子的含量減少，而這部分減少的量正好跟菌體中所測(cè)得的金屬含量吻合。結(jié)果顯示Ochrobactrum sp.575對(duì)重金屬Cd2+、Cu2+的富集量分別可達(dá)16.5±0.21mg/g(細(xì)胞干重)和13.9±0.16mg/g(細(xì)胞干重)，為重金屬離子的生物富集開(kāi)辟了新的菌種。
利用細(xì)菌575處理含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水的方法一)菌液制備1、將Ochrobactrum sp.575單菌落接入50ml的搖瓶中，培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基，35-40℃，250rpm振蕩過(guò)夜培養(yǎng)。
2、當(dāng)OD≥0.6時(shí)，取上述菌液1mL于1L的搖瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基，35-40℃，250rpm振蕩過(guò)夜培養(yǎng)。
3、當(dāng)OD≥0.6時(shí)，停止培養(yǎng)，收集菌液備用。
二、污水處理1、將含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水泵入處理水池內(nèi)，按0.5-1％的比例加入菌液，按1-5轉(zhuǎn)/分緩慢攪動(dòng)，2-3小時(shí)通氧暴氣一次，放置24小時(shí)，將上清液泵送到第二處理水池內(nèi)，2、重復(fù)上述處理過(guò)程3-5次，處理水經(jīng)過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放，3、當(dāng)前池的污水上清液泵到下一池后，前池的沉淀從排污管排出，并用刮板和水清理池底，以便再次接收上一池的污水。
本發(fā)明具有明顯的優(yōu)點(diǎn)1、該菌來(lái)源大自然，安全性高；2、赭氏菌吸附生物吸附法處理含重金屬的廢水，成本低(不需要添加額外的營(yíng)養(yǎng)成分)、效益高、容易管理、不給環(huán)境造成二次污染、有利于生態(tài)環(huán)境的改善。


圖1為本發(fā)明單池污水處理示意圖。
圖2為本發(fā)明多池串聯(lián)污水處理示意圖。
其中1-進(jìn)水閥，2-污水處理池，3-暴氣管，4-清掃器，5-排污閥，6-菌液加入口，7-出水閥，8-水泵，9-備用池。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1-單池處理1、將含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水泵入處理水池(2)內(nèi)，按0.5-1％的比例加入菌液，按1-5轉(zhuǎn)/分緩慢攪動(dòng)，2-3小時(shí)通氧暴氣一次，放置24小時(shí)，將上清液泵送到備用水池(9)內(nèi)；2、將沉淀從排污閥(5)排出，并用清掃器(4)和水清理池底；3、將備用水池(9)內(nèi)的污水泵送到處理水池(2)內(nèi)，按0.5-1％的比例加入菌液，按1-5轉(zhuǎn)/分緩慢攪動(dòng)，2-3小時(shí)通氧暴氣一次，放置24小時(shí)，將上清液泵送到備用水池(9)內(nèi)；4、重復(fù)上述處理過(guò)程3-5次，處理水經(jīng)過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放，實(shí)施例2-多池串聯(lián)處理1、將含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水泵入1#處理水池內(nèi)，按0.5-1％的比例加入菌液，按1-5轉(zhuǎn)/分緩慢攪動(dòng)，2-3小時(shí)通氧暴氣一次，放置24小時(shí)，將上清液泵送到2#處理水池內(nèi)；2、將1#處理水池內(nèi)沉淀從排污閥(5)排出，并用清掃器(4)和水清理池底，并接受新的污水；3、在2#處理水池內(nèi)，按0.5-1％的比例加入菌液，按1-5轉(zhuǎn)/分緩慢攪動(dòng)，2-3小時(shí)通氧暴氣一次，放置24小時(shí)，將上清液泵送到3#處理水池內(nèi)；4、同理，污水經(jīng)4#處理水池內(nèi)重復(fù)上述處理后，處理水經(jīng)過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放。
5、上述過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，即可達(dá)到處理污水的目的。
權(quán)利要求
1.一種能富集Cd2+、Cu2+重金屬離子的赭菌屬575，保藏號(hào)為CCTCC NOM207050。
2.一種利用細(xì)菌575處理含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水的方法，其特征是一、菌液制備1)、將Ochrobactrum sp.575單菌落接入50ml的搖瓶中，培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基，35-40℃，250rpm振蕩過(guò)夜培養(yǎng)；2)、當(dāng)OD≥0.6時(shí)，取上述菌液1mL于1L的搖瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基，35-40℃，250rpm振蕩過(guò)夜培養(yǎng)；3)、當(dāng)OD≥0.6時(shí)，停止培養(yǎng)，收集菌液備用；二、污水處理1)、將含Cd2+、Cu2+重金屬離子污水泵入處理水池內(nèi)，按0.5-1％的比例加入菌液，按1-5轉(zhuǎn)/分緩慢攪動(dòng)，2-3小時(shí)通氧暴氣一次，放置24小時(shí)，將上清液泵送到第二處理水池內(nèi)；2)、重復(fù)上述處理過(guò)程3-5次，處理水經(jīng)過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放；3)、當(dāng)前池的污水上清液泵到下一池后，前池的沉淀從排污管排出，并用刮板和水清理池底，以便再次接收上一池的污水。
全文摘要
本發(fā)明提出一種利用能有效富集重金屬離子Cd
文檔編號(hào)C02F1/62GK101063096SQ20071005199
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者祝香芝, 楊琳 申請(qǐng)人:湖北大學(xué)