[发明专利]蜡样芽孢杆菌FNXJ1-2-3在去除废水中六价铬的应用

说明书

本发明公开了蜡样芽孢杆菌FNXJ1‑2‑3在去除废水中六价铬的应用，属于微生物技术领域。通过单因素试验和耐受性试验，确定了该菌株对Cr（VI）废水的适宜生物吸附条件为：初始Cr（VI）浓度不超过30 mg/L、初始菌含量为0.9*10^8个/mL~4.5*10^8个/mL、初始pH7.0~pH8.0、吸附时间28~32 h、吸附温度34℃和转速160 r/min。在此优化吸附条件达平衡时，FNXJ1‑2‑3菌株对Cr（VI）废水中Cr（VI）和总铬的去除率分别达77.2%和64.2%。Bacillus cereus FNXJ1‑2‑3活菌体对Cr（VI）废水中的Cr（VI）具有很强的吸附‑还原性、耐受性和抗性，其作用范围分别为初始Cr（VI）浓度0~30 mg/L、40~50 mg/L和≥60 mg/L。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种蜡样芽孢杆菌FNXJ1-2-3去除废水中六价铬的应用。

背景技术

重金属化合物广泛使用于金属加工、电镀、电子、采矿作业、化肥生产、电池制造和制革厂等工业，是造成重金属直接或间接排放到环境中的原因。被重金属(Cr、Cu、Ni、Co、Pb、Cd、Hg、Ag)和类金属(As)污染的污(废)水和富含重金属的电镀污泥等废渣，具有持久生物毒性而对人类健康和环境造成严重危害，引起人们的极大关注，其中，Cr通常具有 Cr(VI)(Cr(VI))和三价铬(Cr(III))两种氧化态，在生物体中，Cr(VI)一般具有比 Cr(III)更高的化学毒性。因此，本项目以Cr为代表研究重金属污染的危害性。

微生物吸附法治理重金属污染是近年来的研究热点之一，重金属污染处理的生物过程可包含吸附、积累和富集机制，例如微生物代谢物的生物吸附和生物絮凝。Bacilluscereus FNXJ1-2-3(CGMCC No.9683)是本实验室前期从镀槽废液中筛选出的1株优势富镍专利菌株(发明专利ZL 201510291867.1)，展现出较强的吸附(富集)Ni(II)能力。

华中农业大学何敏艳等从铬(Cr)污染的金属电镀废水中分离出的一株梭状芽孢杆菌菌株Lysinibacillus fusiformis ZC1完整基因组信息表明，该菌株具有将毒性Cr(VI)Cr(VI) 还原为毒性较低的三价铬Cr(III)的能力。盐城工学院李朝霞等从造纸废水污灌苇田中典型细菌——蜡样芽孢杆菌的筛选及其用途中给出了一种蜡样芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis WTXJ1-4，CGMCC No.10053，Genbank No.KP150574，ZL201410853541.9，202010776420.4 (实审))，该菌株能优势降解污灌苇田造纸废水中的COD_Cr和AOX，展现出良好的有机氯污染物去除能力和较强的Cr(VI)吸附-还原能力。

故具有相似基因组信息的Bacillus cereus FNXJ1-2-3理论上可以用于处理Cr(VI)污染或者Cr(VI)与Ni(II)协同污染，但实际该菌株如何应用于去除Cr(VI)及其生物吸附、耐受性和抗性尚未探明。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种蜡样芽孢杆菌FNXJ1-2-3在去除废水中六价铬的应用，该菌株为处理Cr(VI)废水中Cr(VI)污染或者Cr(VI)与Ni(II)协同污染找到了一种新思路和新方法，其活菌体对Cr(VI)废水中Cr(VI)和总铬的去除率分别高达达77.2％和64.2％。

技术方案：蜡样芽孢杆菌FNXJ1-2-3在去除废水中六价铬的应用。

优选的，所述应用为：将对数期生长的FNXJ1-2-3菌悬液，加入废水中，在pH3.0～pH8.0、吸附温度28～36℃、转速160r/min条件下培养16～36h。

优选的，所述菌悬液中包括LB液体培养基，所述LB液体培养基组成为蛋白胨10g/L，酵母浸膏5g/L，氯化钠10g/L。

优选的，所述吸附温度为34℃。