本实用新型专利技术涉及环境微生物富集技术，公开了一种微生物富集培养装置。该微生物富集培养装置包括培养柱和位于培养柱内的沉积物存储箱，所述培养柱包括两端呈开口的主体柱、与所述主体柱的一端密封连接的第一端盖和与所述主体柱的另一端密封连接的第二端盖，所述沉积物存储箱位于所述主体柱内靠近所述第二端盖的一端，所述主体柱的侧壁上设置有至少一个取样口和至少一个监测组件。本实用新型专利技术提供的微生物富集培养装置能够根据不同微生物生长时的溶氧喜好，富集具有多种共生关系的微生物，富集时间短，富集效率高，且富集微生物种类多。且富集微生物种类多。且富集微生物种类多。
【技术实现步骤摘要】
微生物富集培养装置
[0001]本技术涉及环境微生物富集技术，具体地，涉及一种微生物富集培养装置。
技术介绍
[0002]酸性矿山废水(AMD)的重金属污染是全球公认的环境问题，也是我国所面临的严峻环境挑战。AMD产生的原理主要是通过铁硫代谢微生物作用于硫化矿物，造成矿物的溶解、硫酸的形成以及金属离子的释放。随着矿山绿色开采的要求，国家对于AMD治理的要求也不断提高。
[0003]形成AMD的相关微生物通常是嗜酸铁硫代谢功能微生物，如嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)、嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)、氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans)、嗜酸异养菌(Acidiphilium acidophilum)等，除了这些已经分离到的微生物，还包括一些不能分离纯培养的微生物类群，所以目前矿山环境治理时除了利用已知功能的微生物之外，还必须考虑土著微生物的作用。此外，铁硫还原微生物通过将重金属离子固定，在矿山修复过程中起到重要作用。
[0004]目前对于AMD微生物富集培养的方法，主要通过在好氧或者厌氧的条件下分别培养，获得富集培养物或者纯培养物，使用时再将其混合。该方法的缺点在于，在好氧或者厌氧条件下，会造成其他菌的逐渐丢失，由于不同类型微生物之间往往存在着相互作用或共生关系，当两种不同条件下的微生物混合之后，可能造成某些功能的缺失，对于从事相关领域的基础研究或者应用开发而言，会造成微生物资源的浪费。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是为了克服现有技术存在的好氧或者厌氧条件会造成AMD微生物功能缺失、资源浪费的问题，提供一种微生物富集培养装置，该装置能够根据不同微生物生长时的溶氧喜好，富集具有多种共生关系的微生物，富集时间短，富集效率高，且富集微生物种类多。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供一种微生物富集培养装置，包括培养柱和位于培养柱内的沉积物存储箱，所述培养柱包括两端呈开口的主体柱、与所述主体柱的一端密封连接的第一端盖和与所述主体柱的另一端密封连接的第二端盖，所述沉积物存储箱位于所述主体柱内靠近所述第二端盖的一端，所述主体柱的侧壁上设置有至少一个取样口和至少一个监测组件。
[0007]优选地，所述第二端盖与所述主体柱可拆卸连接，所述沉积物存储箱的外径小于所述主体柱的内径。
[0008]更优选地，所述沉积物存储箱背向所述第二端盖的一端为开口状、朝向所述第二端盖的一端为橡胶垫。
[0009]作为一种优选的结构形式，所述监测组件设置为多个且位于所述主体柱的侧壁上
不同的高度，所述取样口与所述监测组件一一对应设置。
[0010]优选地，每个所述监测组件包括监测口、位于所述监测口内的pH电极和位于所述监测口内的溶氧电极。
[0011]更优选地，所述pH电极和所述溶氧电极均通过电极橡胶塞与所述监测口密封连接，每个所述取样口内设置有能够将该取样口封闭的取样橡胶塞。
[0012]进一步优选地，所述监测组件和所述取样口分别沿所述主体柱的高度方向均匀分布。
[0013]具体地，所述第一端盖上设置有通气孔、搅拌器和至少一个加料管，所述搅拌器的搅拌桨位于所述主体柱内。
[0014]更具体地，所述加料管设置为多个，多个所述加料管的出口位于所述主体柱内不同的高度。
[0015]典型地，所述主体柱、所述第一端盖和所述沉积物存储箱分别采用透明材料的成型件，所述第二端盖设置为锥形结构。
[0016]通过上述技术方案，本技术提供的微生物富集培养装置，通过在培养柱内设置有沉淀物存储箱，在培养柱内注入富集微生物种类所需要的筛选培养基，并将AMD等环境中采集的沉积物置于沉积物存储箱内，提供能源和微量元素，以能够更加真实地模拟AMD环境，提高富集微生物的多样性和富集效率；通过监测组件对培养柱内不同高度的环境参数进行实时监测，通过取样口取样检测培养柱不同位置微生物的生长情况和主要离子浓度的组成情况，可用于模拟AMD环境条件下嗜酸微生物与环境变量之间相关性研究工作，进而能够根据不同微生物生长时的溶氧喜好，富集具有多种共生关系的微生物，富集时间短，富集效率高，且富集微生物种类多。
[0017]在本技术的优选实施方式中，沉积物存储箱的外径小于主体柱的内径，且第二端盖与主体柱可拆卸连接，方便沉积物存储箱的更换，操作简单，沉积物存储箱底部的橡胶垫能够起到缓冲作用；第一端盖上设置有搅拌器，能够对主体柱内的上层溶液进行搅拌，模拟上层水流扰动。
[0018]本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]图1是本技术中微生物富集培养装置的一种具体实施方式的结构示意图；
[0020]图2是本技术中微生物富集培养装置富集到的铁硫代谢功能微生物的分类学组成信息交互展示图；
[0021]图3是本技术中微生物富集培养装置富集到的微生物在摇瓶中进行微生物耐汞机制实验时，含硫能源底物培养条件下，不同汞浓度时富集物细胞浓度变化曲线；
[0022]图4是本技术中微生物富集培养装置富集到的微生物在摇瓶中进行微生物耐汞机制实验时，含亚铁能源底物培养条件下，不同汞浓度时富集物细胞浓度变化曲线；
[0023]图5是本技术中微生物富集培养装置进行混合菌(嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans和嗜酸异养菌Acidiphilium acidophilum)铁硫氧化/还原模拟实验时不同高度位置的pH变化曲线；
[0024]图6是本技术中微生物富集培养装置进行混合菌(嗜酸氧化亚铁硫杆菌
Acidithiobacillus ferrooxidans和嗜酸异养菌Acidiphilium acidophilum)铁硫氧化/还原模拟实验时不同高度位置的溶氧浓度变化曲线；
[0025]图7是本技术中微生物富集培养装置进行混合菌(嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans和嗜酸异养菌Acidiphilium acidophilum)铁硫氧化/还原模拟实验时不同高度位置的Fe
3+
浓度变化曲线；
[0026]图8是本技术中微生物富集培养装置进行混合菌(嗜酸氧化亚铁硫杆菌Acidithiobacillus ferrooxidans和嗜酸异养菌Acidiphilium acidophilum)铁硫氧化/还原模拟实验时不同高度位置的SO
42
‑
浓度变化曲线。
[0027]附图标记说明
[0028]1主体柱
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2第一端盖
[0029]21通气孔
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22搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微生物富集培养装置，其特征在于，包括培养柱和位于所述培养柱内的沉积物存储箱(3)，所述培养柱包括两端呈开口的主体柱(1)、与所述主体柱(1)的一端密封连接的第一端盖(2)和与所述主体柱(1)的另一端密封连接的第二端盖(4)，所述沉积物存储箱(3)位于所述主体柱(1)内靠近所述第二端盖(4)的一端，所述主体柱(1)的侧壁上设置有至少一个取样口(5)和至少一个监测组件(6)。2.根据权利要求1所述的微生物富集培养装置，其特征在于，所述第二端盖(4)与所述主体柱(1)可拆卸连接，所述沉积物存储箱(3)的外径小于所述主体柱(1)的内径。3.根据权利要求1所述的微生物富集培养装置，其特征在于，所述沉积物存储箱(3)背向所述第二端盖(4)的一端为开口状、朝向所述第二端盖(4)的一端为橡胶垫。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的微生物富集培养装置，其特征在于，所述监测组件(6)设置为多个且位于所述主体柱(1)的侧壁上不同的高度，所述取样口(5)与所述监测组件(6)一一对应设置。5.根据权利要求4所述的微生物富集培养装置，其特征在于，每个所述监测组件(6)包括监测口(61)、位...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏金兰，刘红昌，聂珍媛，刘悦，周雨行，王灿，薛震，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：
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