一种利用黑曲霉菌HQ-1吸附还原六价铬的方法技术

技术编号：40660339 阅读：2 留言：0更新日期：2024-03-18 18:52

本发明专利技术涉及利用黑曲霉菌HQ‑1吸附还原六价铬的方法，可有效解决铬污染的问题，其解决的技术方案是，将黑曲霉HQ‑1的孢子液按0.5%的接种量，接种到100mL灭菌后的PDB液体培养基中，摇匀后放入25~30℃，120‑150rpm的恒温摇床中培养33~38h，进行离心过滤，得到黑曲霉HQ‑1的菌丝和菌液，将菌丝添加到浓度为100 mg/L的Cr<supgt;6+</supgt;水溶液，之后放置到培养箱中，光照强度5000 Lx，待固液分离后，分析溶液中初始六价铬被黑曲霉吸附和还原为三价铬之后，剩余六价铬的浓度，本发明专利技术的方法可以利用黑曲霉HQ‑1用于治理六价铬导致的污染场景，比如河流、湖泊、田地和公园等，在光照的条件下可最大化吸附还原反应体系中的六价铬浓度，大大降低Cr的毒性，减轻Cr对环境和动物群体的潜在危害。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物，特别是一种利用黑曲霉菌hq-1吸附还原六价铬的方法。

技术介绍

1、重金属铬在现代工业领域中有广泛的使用，比如电镀、印染、制革以及铬酸盐等方面，其产品和生产后的废液以气体、液体和固体的形式进入环境中，严重危害生态环境和人体健康，越来越受到关注。在铬污染的废液中，六价铬cr（ⅵ）的毒性最强，约为三价铬cr（ⅲ）的100倍，且比较难以去除。因此对于铬污染废水的处理，大多数研究是将cr（ⅵ）还原为毒性较低的cr（ⅲ）。对cr（ⅵ）污染的治理有物理法、化学法、生物法。物理法中的膜过滤和离子交换法成本高，不适合推广，生物炭吸附法虽然具有一定的成本优势和效果，但大量应用生物炭之后对环境的影响需深入研究。化学还原和沉淀法需要引入很多化学试剂，容易引起大量的二次污染。生物法因其绿色环保且成本较低，日益受到研究者们的重视和青睐。研究发现很多微生物具有吸附或还原cr（ⅵ）的能力，主要以细菌和真菌为主，在自然界中含量丰富且易于分离培养，利用这些功能性微生物治理铬污染具有很大的发展潜力，并且不产生二次污染。细菌治理cr（ⅵ）污染主要集中在对cr（ⅵ）的还原方面，真菌则是对cr（ⅵ）具有吸附和还原两个方面，并且真菌相对于细菌更容易培养，生长体量更大，菌丝体和发酵液易于分离，便于实验操作。因此利用真菌还原cr（ⅵ）用于处理铬污染具有很大的研究价值和现实意义。

技术实现思路

1、针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种利用黑曲霉菌hq-1吸附还原六价铬的方法，可有效解决铬污染的问题。

2、本专利技术解决的技术方案是，此黑曲霉为hq-1菌株，分类命名为黑曲霉菌（aspergillus niger），已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为cgmcc no.22415，保藏日期为2021年04月22日，保藏地址为北京市朝阳区北辰路1号院3号。

3、该利用黑曲霉菌hq-1吸附还原六价铬的方法包括以下步骤：

4、1）将黑曲霉hq-1的菌株接种到pda固体培养基平板上，放入30℃的恒温培养箱中进行静置培养，等待5~7天后，pda培养基上先长出很多黑曲霉菌丝，之后是长满黑色的真菌孢子，用无菌水轻轻将pda平板上的孢子冲洗下来得到黑曲霉hq-1的孢子液；

5、2）cr（ⅵ）来源于实验室的k2cr2o7试剂，在pda固体培养基中添加cr（ⅵ），使得其浓度依次为100、200、400、600、800、1000mg/l，取步骤1）得到的100μl孢子液涂布到pda平板培养基上，观察黑曲霉hq-1的生长情况；

6、3）取步骤1）得到的黑曲霉hq-1的孢子液按0.5%的接种量，接种到100ml灭菌后的pdb液体培养基中，摇匀后放入25~30℃，120-150rpm的恒温摇床中培养33~38h，进行离心过滤，得到黑曲霉hq-1的菌丝和菌液，将菌丝添加到浓度为100 mg/l的cr6+水溶液，之后放置到培养箱中，光照强度5000 lx，待固液分离后，分析溶液中初始六价铬被黑曲霉吸附和还原为三价铬之后，剩余六价铬的浓度。

7、所述的pda固体培养基组成为：马铃薯浸粉3.0 g、葡萄糖 20.0 g、琼脂15.0 g，溶于1l去离子水，ph为5.5~7.0。

8、所述的pdb液体培养基组成为：马铃薯浸粉3.0 g、葡萄糖 20.0 g，溶于1l去离子水，ph为6.0~7.5。

9、本专利技术的方法可以利用黑曲霉hq-1用于治理cr（ⅵ）导致的污染场景，比如河流、湖泊、田地和公园等，在光照的条件下可最大化吸附还原反应体系中的cr（ⅵ）浓度，大大降低cr的毒性，减轻cr对环境和动物群体的潜在危害，意义重大。

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【技术保护点】

1.一种利用黑曲霉菌HQ-1吸附还原六价铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的利用黑曲霉菌HQ-1吸附还原六价铬的方法，其特征在于，所述的PDA固体培养基组成为：马铃薯浸粉3.0 g、葡萄糖 20.0 g、琼脂15.0 g，溶于1L去离子水，pH为5.5~7.0。

3. 根据权利要求1所述的利用黑曲霉菌HQ-1吸附还原六价铬的方法，其特征在于，所述的PDB液体培养基组成为：马铃薯浸粉3.0 g、葡萄糖 20.0 g，溶于1L去离子水，pH为6.0~7.5。

4.根据权利要求1所述的利用黑曲霉菌HQ-1吸附还原六价铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种利用黑曲霉菌hq-1吸附还原六价铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的利用黑曲霉菌hq-1吸附还原六价铬的方法，其特征在于，所述的pda固体培养基组成为：马铃薯浸粉3.0 g、葡萄糖 20.0 g、琼脂15.0 g，溶于1l去离子水，ph为5.5~7.0。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文阳，周留柱，徐宏光，王雪妍，亓兰达，陈登辉，张宗源，潘梦诗，岳丹丹，李久楠，
申请(专利权)人：河南省科学院生物研究所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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