[发明专利]一种利用蜡状芽孢杆菌与李氏禾交互作用净化水体中铬的方法

说明书

本发明提供了一种利用蜡状芽孢杆菌与李氏禾交互作用净化水体中铬的方法，属于水污染处理技术领域，所述方法包括以下步骤：1)将李氏禾置于培养液中培养12～18d后，向培养液中加入终浓度为8～12mg/L的六价铬进行胁迫培养8～12d获得预培养后的李氏禾；2)将所述预培养后的李氏禾置于六价铬初始浓度为8～12mg/L的含铬废水中，并向其中接入对数生长期的蜡状芽孢杆菌，形成联合处理体系，处理含铬废水。所述方法通过控制关键生理和生态因子，充分发挥蜡状芽孢杆菌与李氏禾二者的协同作用，为提高Cr(Ⅵ)污染水体的植物‑微生物修复效率提供重要的理论参考和实践指导。

技术领域

本发明属于水污染处理技术领域，尤其涉及一种利用蜡状芽孢杆菌与李氏禾交互作用净化水体中铬的方法。

背景技术

铬污染是一种较为常见的水体重金属污染，具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点。铬及其化合物的广泛应用使大量含铬废水排放到水体中，对环境造成污染，工业生产迅速发展，伴随着生产过程中产生大量铬渣，更是对土壤和水体造成了大面积的污染，使生态环境和人类健康受到严重影响。因此，如何有效的治理含铬废水和铬渣，减少污染，已成为环保领域中亟待解决的问题。

水体中不同形态的重金属污染物会对水体环境会产生不同程度的危害。铬原本是人体生长必不可缺少的微量元素之一，具有调节人体内糖和胆固醇代谢的作用，但是当其含量超过一定的界限时就会对生命体产生毒害作用。重金属的毒性和稳定性取决于它的存在形态，随水环境条件改变，各种存在形态之间可相互转化，具有形态多变性，物理化学行为多具有可逆性，如沉降与悬浮等，但在一定条件下，又具有相对稳定性，重金属多为非降解型有毒污染物，被人类带入自然环境后，会不断地积累在水体、植物和土壤中，沿大气、水体或食物链被生物体吸收、富集，最终在动植物体内逐渐积累，出现慢性中毒现象。

含铬废水与其他含重金属废水一样，在环境中不能自行分解，且可因食物链的作用在生物体内积累，最终在高级的生物体内富集并产生毒害作用。鉴于铬的危害性，世界各国对铬的排放形态和排放量都进行了严格的限制。例如日本的最高排放总铬含量为2.0mg/L；加拿大为2.5mg/L；我国对铬排放标准为六价铬离子的浓度上限规定为0.5mg/L，总铬含量不得超过1.5mg/L。严格的排放标准无疑增大了处理难度，如何高效合理地处理含铬废水是当今的研究热点。目前对于含铬废水的处理技术主要有物理控制、化学和生物修复等方法。

近年来，很多实验研究利用一些农业上的废料进行改性或者制备新型的纳米材料，例如：花生壳、木屑、玉米芯、柚子皮、秸秆等，其组成成分中大多含有多种活性基团，重金属离子可以通过与其表面的自由活性基团络合而发挥它的吸附性能，在细胞壁中进行积累，但其影响条件和后续无毒无害化处理有待研究。这种方法具有处理容量大、对复合污染治理效果明显等优点。

电解法则是利用阳极铁在电流的作用下产生大量的亚铁离子，同时阴极板上生成氢气，在酸性条件下，亚铁离子能够将六价铬还原成三价铬。该工艺对电镀含铬废水治理彻底，处理后清水可回用，节省水资源，但是耗电量大，需要大量的铁板，同时也会产生了大量的沉淀污泥，大量堆置的沉淀污泥对环境也构成了潜在的威胁，可能会引起二次污染。

化学法处理主要用于工业含铬废水的处理，通过一系列化学反应使含铬废水中的铬离子从水体中沉淀分离。在酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，再加入石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子，以下是几种常见的化学处理法工艺比较。

表1常见化学处理法的优缺点