[发明专利]霍氏肠杆菌CL2013及制备六价铬修复菌剂的方法

说明书

一株从铬渣堆场土壤中分离筛选出来的霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）CL.2013菌株于2015年1月27日保藏，保藏号为CGMCC No.10451。该菌株在LB培养基上培养，细胞形状为杆状，革兰氏染色阴性；培养3天，菌落颜色为乳白，菌落形态为圆形、光滑，通过生理生化反应和分子生物学鉴定确定该菌株为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)。霍氏肠杆菌CL.2013菌株对六价铬具有强大的还原作用。本发明还公开了用霍氏肠杆菌CL.2013菌株和万寿菊加工废液与废渣制备六价铬修复菌剂的方法，其方法简单、成本低廉，没有二次污染，使用方便，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及微生物及应用领域，具体地涉及一种对六价铬具有还原作用的霍氏肠杆菌和该霍氏肠杆菌发酵液的制备以及利用该霍氏肠杆菌和万寿菊加工废液和废渣制备六价铬修复菌剂的方法。

背景技术

铬(Ⅵ)是地下水、土壤和底泥中第二大危害重金属，在美国EPA优先污染物名单排名第6位，是117种对人体危害极大的优先污染物之一，对人体有急性、亚急性、慢性毒性，有致癌变、致畸变、致突变作用 。由于铬酸根离子(CrO₄^2-)与硫酸根离子(SO₄^2-)的结构相似性，铬酸根离子很容易通过硫酸盐离子通道进入生物膜，并进一步与细胞质内的某些物质发生氧化还原反应，随之产生的活性氧对细胞的伤害极大。由于极高的水溶性，六价铬的毒性远远高于三价铬，约为三价铬毒性的100倍。进入人体细胞的六价铬还可造成DNA断裂，细胞染色体发生畸变等。铬渣中的铬(Ⅵ)不稳定，易溶于酸或水后进入环境，造成污染。根据2012年6月环保部发布的《2011年中国环境状况公报》，截至2011年底，全国累计处置铬渣超过400万吨，但这并不意味着历史遗留铬渣已治理完毕，并且渣堆下土壤污染物在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移，造成更大面积的土壤/场地污染。随着这些有害物质的大量排放，矿产及周边土壤环境受到不同程度的复合污染，威胁农业生产、粮食安全和人体健康。

铬在环境中主要以Cr (Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形态存在，其中Cr (Ⅲ)溶解度小，移动性弱，毒性小，而Cr(Ⅵ)易溶于水，氧化性强，毒性大，约是Cr(Ⅲ)的100倍。因此，把Cr(Ⅵ)转变成Cr(Ⅲ)，不仅是一种有效的解毒方式，而且也是终从环境中去除铬的关键步骤。

目前针对六价铬污染的传统治理方法有固定化/稳定化、化学还原、化学淋洗、电动修复和植物修复等，但大多对场地要求较高，限制较多，而生物处理技术与传统处理技术相比，具有快速、安全、费用低等优点，因此被称为是一种新兴的环境友好代替技术。从六价铬污染介质中分离微生物，并有针对性地将其应用于污染土壤及水体的修复治理过程中，是一种较为理想的修复方法。

万寿菊富含天然叶黄素，是目前提取天然叶黄素的主要原料。天然叶黄素作为一种重要的天然色素，越来越受到国内往外食品、医药等企业的青睐，但是随之带来的环境污染问题也成为万寿菊产业发展的制约因素，其生产过程中主要排放物是万寿菊鲜花经过微生物发酵后的酸性废液和提取完叶黄素的废弃花渣。其中含有大量的乳酸、氨基酸、腐植酸等有机成分，还含有大量的木质素、纤维素、微量元素等成分，如果将其随意排放不但污染环境，而且浪费了宝贵的资源。随着万寿菊的栽培及生产规模扩大，对万寿菊压榨污水资源合理处理已渐渐引起社会的关注。中国专利201410283919.6公开了一种利用万寿菊鲜花废水制备有机液体肥的方法。该方法主要是通过氢氧化钾将酸性废液调节至中性，将中和后的中和液储存在发酵池中，温度在4℃至37℃条件下，发酵时间不少于1 个月，制得有机液体肥。中国专利201410225056.7公开了一种万寿菊提取叶黄素的压榨污水的综合处理方法。然而，万寿菊压榨污水酸度高，有机质含量大，在处理过程中存在能耗高、难达标等问题。因此，万寿菊加工废水及废渣的资源化利用技术开发非常紧迫。

发明内容

本发明的目的是针对性现有技术存在的不足，提供一种利用万寿菊加工废水及废渣生产六价铬微生物修复菌剂的方法。