[发明专利]利用细菌575处理含Cd2+、Cu2+重金属离子污水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是工业污水处理的方法，特别是利用细菌575处理含Cd²⁺、Cu²⁺重金属离子污水的方法。

背景技术

目前重工业废水的大量排放，土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属的污染也目益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集，构成对生物和人体健康的严重威胁。如何有效地治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。而重金属的污染情况在开发区的污水中也较为严重，近年来，国内外学者对重金属污染的治理问题做了大量的研究。其中，利用生物吸附法处理重金属离子越来越受到国内外学者的关注。

目前关于细菌富集重金属离子这方面的报道比较多，但真正有应用价值的并不多见。Faisal和Hasnain于2004年报道了其筛选的赭氏菌株CrT-1与CrT-13对属铬的最大吸附量分别可达17.3±0.15和12.1±0.18mg/g(细胞干重)。而国内在这方面的研究并不多见，主要问题可能是其富集量低以及培养条件苛刻，因而应用价值不大。因此对能大剂量的富集重金属离子的新菌种的开发及研究就迫在眉睫。

发明内容

本发明提出一种利用能有效富集重金属离子Cd²⁺与Cu²⁺的菌株来处理富含重金属离子Cd²⁺与Cu²⁺的污水的方法。

我们从油田附近多年生树木根部土壤中筛选到具漆酶活性且富集量很高的赭氏菌属革兰氏阴性杆菌，该菌株于2007年4月20日保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO：M207050，名称为赭菌属575(Ochrobactrum sp.575)。

细菌分离

取油田采集土壤样品1g，土样重悬于20ml M9基础筛选基，振荡混匀，静置10分钟，取2ml上清接种于100ml M9基础培养基中，35-40℃，250rpm培养7天，将培养液适当稀释后接种于LB平板上，涂布均匀，35-40℃过夜培养。将LB筛选培养基平板上单菌落接种于6ml含0.2mM CuSO₄的LB培养基(每100mlLB液中加入20μl浓度为1M的CuSO₄)中，35-40℃，250rpm振荡过夜培养。

该细菌的生物特性：

1、细菌菌落形态及染色。

1)575菌落形态：为单菌落圆形、菌落大(约1.3mm)、黄色、表面隆起。边缘整齐。

2)575菌的革兰氏染色结果：为革兰氏阴性杆菌。

3)575菌的芽孢染色结果：未见芽孢。

4)575菌的荚膜染色结果：经Anthony荚膜染色，可见575菌体紫色，菌体边缘呈浅紫色或紫红色，细菌均有荚膜。

5)鞭毛穿刺实验：575菌在试管中37℃下穿刺培养培养24小时后观察结果显示：Ochrobactrum sp.575未由穿刺线向四周呈云雾状扩散说明没有鞭毛。

6)16s DNA分析鉴定该菌为Ochrobactrum。

Ochrobactrum sp.575对重金属Cd²⁺、Cu²⁺的富集检测

在LB培养基中分别添加重金属Cd²⁺、Cu²⁺，使其终浓度分别为0，50mg/ml，100mg/ml。将菌接于含Cd²⁺或Cu²⁺的LB培养基中，pH 5.7，37℃，200r/min过夜培养。待细菌的OD值在0.8-1.2之间收集菌体，并用去离子水漂洗4-5次(每次10ml)，将漂洗液与上清液合并。分别用原子吸收光谱法测定上清液和菌体中的重金属离子。结果显示在上清液中两种重金属离子的含量减少，而这部分减少的量正好跟菌体中所测得的金属含量吻合。结果显示Ochrobactrum sp.575对重金属Cd²⁺、Cu²⁺的富集量分别可达16.5±0.21mg/g(细胞干重)和13.9±0.16mg/g(细胞干重)，为重金属离子的生物富集开辟了新的菌种。

利用细菌575处理含Cd²⁺、Cu²⁺重金属离子污水的方法：

一)菌液制备

1、将Ochrobactrum sp.575单菌落接入50ml的摇瓶中，培养基为LB培养基，35-40℃，250rpm振荡过夜培养。