[发明专利]蜡样芽孢杆菌在水中除铬脱硫的方法和用途

说明书

本发明公开了蜡样芽孢杆菌在水中脱硫及除铬和脱硫的用途和利用蜡样芽孢杆菌在水中脱硫及除铬和脱硫的方法，属于污水处理技术。本发明的利用蜡样芽孢杆菌在水中脱硫及除铬和脱硫的方法，利用筛选得到并保藏的蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus FNXJ1‑2‑3(保藏编号为CGMCC No.9683)，添加包括NaAC为碳源，KNOsubgt;3/subgt;和NHsubgt;4/subgt;Cl为氮源，Nasubgt;2/subgt;HPOsubgt;4/subgt;和KHsubgt;2/subgt;POsubgt;4/subgt;为磷源的培养基，并充入氮气以去除氧气后培养，优化了培养温度、培养时间、接种量、培养基各组分的浓度。本发明的蜡样芽孢杆菌可以有效去除水中的硫和铬。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别是涉及蜡样芽孢杆菌除去水中除铬脱硫的方法和用途。

背景技术

近年来，生物脱硫技术作为一种环保且低成本的脱硫技术越来越受到关注，与其他化学方法相比较，生物脱硫技术具备反应温和、设备简单、处理费用低、无二次污染等优点，是极具发展前景的脱硫技术，可广泛应用于天然气脱硫、沼气脱硫以及烟道气脱硫等。利用生物法处理硫化物的主要研究方向有两类：一类产物为硫酸盐，另一类产物为单质硫。但硫酸盐容易被硫酸盐还原菌还原，进而生成硫化氢，反而适得其反造成了二次污染，所以对硫酸盐进行其他方式的处理，转化成单质硫的同时降低了硫化物的污染，并对单质硫进行回收，创造更大的价值，因而更受研究者关注，也是目前生物法研究的热点。

同时利用纯种微生物对单一或混合重金属体系中的重金属吸附已取得突破性进展，研究领域已渗透到分子生物学、生物化学、环境化学等多个领域，且微生物治理重金属污染的同时还可以通过生物淋滤等方式来回收贵金属，微生物已然成为重金属治理领域的研究热点之一。针对这两项典型环境污染物，如果能够在治理硫污染的同时，治理重金属，那么将会是一项重大的突破。其内在机制还有待深入探究，以为经济有效的将微生物用于生物治理和生物修复提供充足的理论依据。自然生成和人为制造是废水中硫化物的主要来源。硫酸盐还原菌将高价硫还原为低价硫，同时造成了水中无机硫与有机硫含量的同时增高，其主要原因是生物的同化反应与异化反应，及同化反应是将氧化态的硫元素还原为巯基用于生物大分子的合成，异化反应则是将氧化态的硫元素还原为硫化氢的过程。人为造成水中硫化氢含量的增加主要是现代化工业快速发展，石油的开采和炼制，造纸技术的革新，化肥农药的生产，煤炭的脱硫净化，化学工艺的不断开发，造成了以溶解性H₂S、HS^-、S2^-的形式存在于工业废水中，这位其在水溶液中发生电离反应相互转化提供了物质。

同时我国电镀行业中镀锌加工量位居第一，而镀锌的钝化大多数采用铬盐，同时，在铜件酸洗、镀铜层的退除、铝件钝化、铝件电化学抛光、铝件氧化后的钝化等作业中也广泛使用铬酸盐，加之镀铬也占电镀行业的一大部分，所以含铬废水是电镀废水的主要组成之一。

Cr(VI)主要以CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-的形式存在，有很强的氧化性，极易溶于水，CrO₄^2-可以轻易从细胞膜上特定通道进入细胞内，并被胞内谷胱甘肽、抗坏血酸盐和柠檬酸盐等物质还原，生成Cr(III)化合物，然后与DNA链结合，造成碱基对错配，导致突变和致癌。