一种栖木假单胞菌L1及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种栖木假单胞菌L1及其应用，菌株栖木假单胞菌(Pseudomonas hibiscicola strain)L1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2021年8月31日，保藏编号为CGMCC No.23319。该栖木假单胞菌L1具有好氧反硝化脱氮的能力，能在好氧条件下实现对污水中硝酸盐的去除，且亚硝酸盐积累量很少。同时，该菌株在进行硝酸盐还原时，还能够将污水中的Ni(II)、Cr(VI)和Cu(II)去除。本发明专利技术提供的菌株L1的应用突破了传统的缺(厌)氧反硝化脱氮技术，实现了在好氧条件下通过一种微生物对硝酸盐及多种重金属同时去除的目的。因此，该菌株在处理存在硝酸盐及Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)的复合污染有机污水方面具有良好的应用前景。方面具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种栖木假单胞菌L1及其应用


[0001]本专利技术属于污水生物处理
，特别地涉及一种栖木假单胞菌L1及其应用。

技术介绍

[0002]随着电镀行业的不断发展，电镀废水排放造成的重金属污染已广泛存在。电镀过程中会排放大量含重金属和其他持久性有毒物质的有机污染废水，导致电镀行业成为全球化学密集型行业中风险最高的行业之一。由于在电镀过程中会使用不同的化学药品和金属，清洗电镀产品产生的清洗废水往往含有大量重金属离子，例如铜(Cu)，镍(Ni)，铬(Cr)等。这些重金属污染物进入环境后不易降解，易在动物体内富集，并通过食物链被人体吸收，引起肺纤维化、肾水肿、皮炎和胃肠道疾病，严重危害人类健康，导致严重的健康问题和环境风险。此外，电镀厂在酸洗过程中使用硝酸盐(NO3‑
)，导致电镀废水中硝酸盐的积累。大量的硝酸盐进入环境会导致水体富营养化，对自然环境和人类健康产生负面影响。因此，重金属和硝酸盐是电镀行业废水中需要重点去除的污染物质。
[0003]目前，重金属和硝酸盐的去除往往是分别进行的，这增加了复合电镀废水处理的复杂性。常见的重金属处理方法包括膜分离、反渗透、离子交换等。而硝酸盐主要是在缺(厌)氧的条件下通过反硝化细菌进行去除。这些方法处理费用较高或操作复杂，且在去除复合污染物方面存在局限性。因此，迫切需要一种经济便捷的替代方案，可以同时去除污水中的硝酸盐和重金属。已有一些研究通过物理化学方法去除硝酸盐和重金属，例如铁碳基人工湿地，零价铁等。采用物理化学方法处理含有硝酸盐和重金属的污水具有一定的效果，但存在二次污染和处理费用高等问题。微生物法因其经济、便捷、无二次污染等优势成为研究热点。已有研究报道了一些能对单一重金属进行去除的细菌，例如Brucell sp.,Lysinibacillus sp.和Ochrobactrum sp.等。然而，电镀废水中的污染物质往往都包含硝酸盐和多种重金属，目前对于这类复合污染物的生物去除研究还相对较少。甚至在已有的研究中发现相对于单一重金属，多种重金属的共存往往会降低菌种对重金属的耐受程度，导致菌种对复合污染物的去除效果变差。因此，寻求能够同时去除多种重金属的菌株成为了实际应用之需。本专利技术旨在提供一种能够同时去除硝酸盐和多种重金属的微生物新技术，从而在实际应用中实现对含硝酸盐和重金属复合污染的有机污水的良好去除。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种栖木假单胞菌L1，该菌株兼具重金属去除能力和好氧反硝化性能，为有机污水的处理提供了更多的选择，解决现有有机污水中同时存在硝酸盐和重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)复合污染，而现有的微生物处理技术存在环境适应性差和去除效果欠佳等问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了栖木假单胞菌(Pseudomonas hibiscicola strain)L1，所述菌株于2021年8月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：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，邮政编码：
100101)，保藏编号为CGMCC No.23319。
[0006]本专利技术的另一个目的在于，还提供了一种污水处理菌剂，所述污水处理菌剂包括保藏编号为CGMCC No.23319的栖木假单胞菌L1。
[0007]进一步，所述栖木假单胞菌L1的活菌含量≥1
×
107CFU/mL。
[0008]本专利技术的另一个目的在于，还提供了上述栖木假单胞菌L1或其制备的污水处理菌剂在处理同时含硝酸盐和重金属有机污水中的应用。
[0009]进一步，所述重金属为Ni(II)、Cr(VI)和Cu(II)中的一种或多种，且所述有机污水中Ni(II)的初始浓度为20～100mg/L。
[0010]进一步，所述有机污水的pH值为5～8。
[0011]本专利技术的另一个目的在于，还提供了一种同时含硝酸盐和重金属有机污水的处理方法，将保藏编号为CGMCC No.23319的栖木假单胞菌L1或由其制备的污水处理菌剂投入到所述有机污水中。
[0012]进一步，所述重金属为Ni(II)、Cr(VI)和Cu(II)中的一种或多种，且所述有机污水中Ni(II)的初始浓度为20～100mg/L。
[0013]进一步，所述栖木假单胞菌L1或由其制备的污水处理菌剂的投加量为有机污水量的0.5％～1％(v/v)。
[0014]进一步，所述有机污水的pH值为5～8。
[0015]本专利技术栖木假单胞菌L1对污水中重金属处理的机理：栖木假单胞菌L1通过微生物内的Cr还原酶将Cr(VI)还原成毒性较低的Cr(III)，生成络合物CrPO4吸附在细菌的表面；同时能将Ni(II)、Cu(II)以络合物NiCO3、NiSO4(H2O)、Ni(OH)2、Cu(OH)2、CuSO4、Cu(PO4)(OH3)的形式吸附在细菌的表面。将菌体从污水中进行回收，一方面实现污水中重金属的去除；另一方面，还可实现重金属的回收和资源化利用。
[0016]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]1、本专利技术的栖木假单胞菌L1，其具有好氧反硝化脱氮能力，能够在好氧条件下实现对污水中硝酸盐的去除，且亚硝酸盐积累量很少，解决了硝酸盐还原过程中亚硝酸盐积累的弊端。另一方面，栖木假单胞菌L1在脱氮的同时还能够去除污水中的重金属Ni(II)或重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)；栖木假单胞菌L1对重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)具有较好的耐受性，多种重金属的共存不会抑制栖木假单胞菌L1的生长代谢活性和好氧反硝化脱氮能力。并且，与相同浓度下含硝酸盐和单一重金属Ni(II)的有机污水相比，在重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)共存的有机污水中，栖木假单胞菌L1具有更高的硝酸盐和Ni(II)去除能力；更进一步地，栖木假单胞菌L1还能将毒性较强的Cr(VI)还原成毒性较低的Cr(III)，降低污水中重金属的毒性。因此，该菌株的应用突破了传统的缺(厌)氧反硝化脱氮技术，实现了在好氧条件下通过一种微生物对硝酸盐及多种重金属同时去除的目的。这表明菌株L1在处理存在硝酸盐及重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)的复合有机污水方面具有良好的应用前景。
[0018]2、本专利技术提供的污水处理菌剂，具有制备简单，成本低，易于工业化生产，能在生物反应器中表现出良好的去除硝酸盐及重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)的能力，污水处理效果良好，且不会造成环境污染，具有良好的开发应用前景。
[0019]3、本专利技术的有机污水的处理方法具有工艺简便、基础设施和运维成本低等特点，
在处理存在硝酸盐及重金属Ni(II)、Cr(VI)、Cu(II)污染的有机污水方面表现出良好的经济效益。
附图说明
[0020]图1为栖木假单胞菌L1在不同初始Ni(II)浓度下的生长和污染物去除特性。(a)菌株L1生长特性；(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种栖木假单胞菌(Pseudomonas hibiscicola strain)L1，所述菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.23319。2.一种污水处理菌剂，其特征在于，所述污水处理菌剂包括保藏编号为CGMCC No.23319的栖木假单胞菌L1。3.根据权利要求2所述污水处理菌剂，其特征在于，所述栖木假单胞菌L1的活菌含量≥1
×
107CFU/mL。4.如权利要求1所述栖木假单胞菌L1或权利要求2所述污水处理菌剂在处理同时含有硝酸盐和重金属有机污水中的应用。5.根据权利要求4所述应用，其特征在于，所述重金属为Ni(II)、Cr(VI)和Cu(II)中的一种或多种，且所述有机污水中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彬，安强，邓舒曼，冉滨滨，杨子豪，许博涵，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：