一株芽孢杆菌及培养基及用于碱性选矿废水处理中降低pH值的方法技术

本发明专利技术提供一种芽孢杆菌，该菌种分类名称为：芽孢杆菌(Bacillus sp.)Biometek-T4，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2013年1月10日，保藏编号：CGMCC No.7118。该菌可接种至臭氧氧化-填料生物膜反应器，采用生物膜接触氧化法处理选矿废水，可以在处理浮选废水过程中通过发酵产有机酸降低废水pH值，使得选锌废水可回用选铅流程，实现浮选废水的处理回用，实现节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一株芽孢杆菌及培养基及用于碱性选矿废水处理中降低pH值的方法
本专利技术涉及微生物
特别是涉及一种芽孢杆菌(Bacillussp.)Biometek-T4，其培养基、培养方法以及利用该菌在处理碱性选矿废水过程中降低pH的方法。
技术介绍
2010年环境统计年报数据显示，我国有色金属矿山采选工艺重金属排放量占重金属排放总量的41.6％。多金属矿山选矿废水排放量约占有色金属选矿废水30％。以铅锌硫化矿为例，处理每吨矿石需耗水4-10m3。常规的铅锌硫化矿浮选分离过程中，首先添加硫酸锌抑制闪锌矿，再加入乙硫氮等捕收剂优先浮选方铅矿，操作pH值在8-9。选铅尾矿分别添加硫酸铜和黄药等药剂活化捕收闪锌矿，操作pH值在11-12。由于优先浮选两阶段药剂制度不同，pH值不同，选锌废水中含有锌、铜、铅等重金属，若不加处理直接回用，会严重影响选矿指标，而外排则对环境影响严重。影响选锌废水回用选铅流程的关键因素之一是pH，因此，利用微生物处理过程中发酵产有机酸以降低废水pH值，将有助于实现选锌废水回用选铅流程，实现选矿废水的厂前回用，节能减排。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一株高效的芽孢杆菌菌种，该菌种可有效降低处理废水pH值。本专利技术的第二个目的是提供一种可以获取、鉴定培养该细菌的培养基。本专利技术的第三个目的是提供一种可以富集、分离培养该细菌的培养基。本专利技术的第四个目的是提供一种利用该菌处理碱性选矿废水并降低pH值的方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种芽孢杆菌，该菌种分类名称为：芽孢杆菌(Bacillussp.)Biometek-T4，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2013年1月10日，保藏编号为：CGMCCNo.7118。用于获取、鉴定培养所述芽孢杆菌的培养基，该培养基的配方为：2g酵母粉、2g可溶性淀粉、1g葡萄糖、0.5gZnCl2、0.3gCuCl2、15g琼脂糖和1000mL蒸馏水，pH为7.0，以下称为固体培养基。用于富集、分离培养所述芽孢杆菌的培养基，该培养基的配方为：2g酵母粉、2g可溶性淀粉、1g葡萄糖、0.5gZnCl2、0.3gCuCl2和1000mL蒸馏水，pH为7.0，以下称为液体培养基。所述的芽孢杆菌的富集、分离培养方法，将所述芽孢杆菌菌种接种入1L液体培养基中，在20-35℃的培养温度下，摇床培养3-5天。一种利用芽孢杆菌去除选矿废水中重金属离子的方法，将所述芽孢杆菌的菌种，采用所述的方法进行富集培养后，接种至臭氧氧化-填料生物膜反应器内，接种量为每立方米体积2.5-3L(接菌浓度为108-109cfu/mL)，采用生物膜接触氧化法处理选矿废水。所述臭氧氧化-填料生物膜反应器的臭氧曝气量为300mL/min，处理时间为0.5-1小时。所述臭氧氧化-填料生物膜反应器的填料选自市售水处理活性炭。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一株菌株Biometek-T4，该菌株可有效降低浮选废水pH值，从而有利于实现浮选废水的处理回用，实现节能减排。附图说明图1为本专利技术菌种的扫描电镜照片。图2为本专利技术菌种在不同生长温度下的培养结果。图3为本专利技术菌种处理废水过程中pH降低情况。具体实施方式以下结合具体实例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术所涉及的芽孢杆菌已进行保藏，菌种分类名称为：芽孢杆菌(Bacillussp.)Biometek-T4，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日为：2013年1月10日，保藏编号为：CGMCCNo.7118。实施例1：芽孢杆菌的获取本专利技术所述芽孢杆菌的培养方法如下：(1)首先配制获取、鉴定培养芽孢杆菌的固体培养基：称取2g酵母粉，2g可溶性淀粉，1g葡萄糖加入1000mL蒸馏水中，调pH至7.0，随后加入500mgZnCl2、300mgCuCl2，15g琼脂糖，121℃下灭菌25分钟后每10mL倒一块平板。(2)向100mL采集自广西车河选矿厂浮选废水水样中加入0.3g酵母粉，在30℃、150rpm震荡培养1周，利用显微镜检测判断细菌生长情况；(3)利用分光光度计测量细菌培养液在600nm处的吸光值，得到的OD600的数值如果在0.6-0.8之间，表明细菌处于旺盛生长的对数生长期，即可进行下一步操作；(4)采用0.2μm过滤膜将上述培养液中的细菌过滤，并将细菌用20mL无菌蒸馏水洗下。以相对于所制备培养基的体积5％的接种量分别接种于多个步骤(1)制备的培养基中，30℃度进行培养，并设置不接种对照即空白对照(CK)。100rpm培养两周后观察细菌生长情况。将液体培养基液梯度稀释1、2、3、4、5(分别对应10-1，10-2，10-3，10-4，10-5)，分别取100μL稀释液涂布在固体培养基的平板上，30℃培养三天。挑单菌落进行进一步平板划线，分离得到单菌落。挑取单菌落后，转入新的固体培养基平板中，利用平板划线分离法进行分离培养，直至获得单菌落。实施例2：芽孢杆菌的鉴定(1)制备液体培养基：称取2g酵母粉，2g可溶性淀粉，1g葡萄糖加入1000mL蒸馏水中，调pH至7.0，随后加入500mgZnCl2、300mgCuCl2，121℃下灭菌25分钟。(2)鉴定菌种用扫描电镜观察菌体形态，菌体形态如图1所示。用16SrDNA克隆文库技术分析鉴定菌种。将单菌落利用液体培养基培养后所得菌液1mL离心得到菌泥，提取总DNA，利用PCR技术以原核生物通用引物530f和1490r扩增16SrDNA片段。PCR产物纯化后与Promega的T-easy载体连接，转化大肠杆菌DH5α。挑取的白色菌落通过菌落PCR确定阳性菌落，经限制性内切酶酶切分型，初步判断所分离菌种已经是纯培养物，对4个克隆测序。所得序列经Blast比较表明，该菌株为Bacillus属细菌，命名为Biometek-T4。(3)确定菌株最适生长温度将已鉴定菌株接种到液体培养基中，通过温度梯度摇床培养，确定细菌的最适生长温度，其生长温度区间如图2所示，显示在20-35℃细菌增殖能力最高。实施例3：芽孢杆菌的富集、分离培养将纯化的芽孢杆菌菌种以相对于所制备液体培养基的体积5％的接种量接种入液体培养基中，在20-35℃的培养温度下，100rpm摇床培养3-5天，通过离心机离心收集获得芽孢杆菌。实施例4将富集培养的芽孢杆菌Biometek-T4，接种至臭氧氧化-填料生物膜反应器内，接种量为每立方米填料约2.5L，菌浓度为108cfu/mL，并采用车河选矿厂实际选矿废水进行验证，臭氧曝气量为300mL/min，处理时间为0.5小时，填料为水处理用活性炭，各阶段出水pH值见图3。从图3中可以看出，接种Biometek-T4后，废水pH值通过填料生物膜处理有大幅度下降，达到了回流选铅流程的pH指标。同时，活性炭吸附重金属，也可以使废水的重金属含量达到回流选铅流程的指标。本专利技术提供的一株菌株Biometek-T4，可有效降低浮选废水pH值，有利于选锌废水回用选铅流程，从而达到浮选废水的处理回用，实现节能减排。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芽孢杆菌，其特征在于，该菌种分类名称为：芽孢杆菌(Bacillus sp.)Biometek‑T4，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2013年1月10日，保藏编号：CGMCC No.7118。

【技术特征摘要】
1.一种芽孢杆菌，其特征在于，其分类名称为：芽孢杆菌(Bacillussp.)Biometek-T4，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期：2013年1月10日，保藏编号：CGMCCNo.7118。2.如权利要求1所述的芽孢杆菌的富集培养方法，其特征在于，将所述芽孢杆菌菌种接种入培养基中，在20-35℃的培养温度下，摇床培养3-5天；该培养基的配方为：2g酵母粉、2g可溶性淀粉、1g葡萄糖、0.5gZnCl2、0.3gCuCl2和1000mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴宇，刘文彦，陈勃伟，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11