[发明专利]突变株ZN0871v11及其在印染废水快速高效脱色处理中的用途

说明书

技术领域

本发明属于印染废水处理领域，具体涉及一种突变株对印染废水快速高效处理的新技术。

背景技术

纺织工业是我国经济的重要组成部分，对国民经济的发展和人民生活水平的提高，起着举足轻重的作用。可是，纺织工业在增加GDP的同时，也产生了大量的难以处理的印染废水。印染业属于高耗水和高污染行业，《第一次全国污染源普查公报》显示：2007年度我国印染行业的年耗水量超过100亿吨，是发达国家的3倍左右，其中80％一90％以印染废水排出。在我国工业的各行业中，纺织印染业的COD排放量位居第四位，废水排放量位居第五位。印染废水的有机污染物含量增高、色度变深、碱性变大、成分变复杂，废水的处理难度增加。另外，随着新型的染料应用、印染工艺和产品结构的变化，印染废水的成分也发生了变化，更进一步加大了废水的处理难度。而印染废水治理不当将会引起江河湖泊的水体污染和生态环境的破坏。可是，目前所利用的废水处理工艺运行时间长、费用较高、出水往往难以达标，尤其是水量大时。研发高效快速的印染废水脱色处理的生物新材料、新技术，即可节省印染废水处理的时间，减少污染，实现零排放；又提高了水的回收利用率，解决了缺水的难题；能回收废水中的染料等有机物；还能缩小废水处理厂的规模，节省土地。因此，进一步加强对含难降解有机物的印染废水的新型微生物处理工艺对保护环境具有重要的意义。

发明内容

我们从典型的环境中分离到一株细菌Bacillus subtilis ZN0871，并对该出发菌株进行了紫外线诱变。这株菌经过基因突变后，筛选到了突变株ZN0871v11，其对直接蓝等染料具有良好的脱色效果，脱色率提高了80％，达到了100％。在Fe²⁺或Cu²⁺浓度为20mg/100mL，在5-10分钟内，对直接蓝、活性红195的消除率均为100％，并测得由染料引起的COD降为“0”；对活性橙78、活性黄145、活性黄MS、活性黄160、活性黑KN-B等活性染料也具有良好的高效快速脱色效果，脱色率分别达到了：活性红195为100％、活性橙78为69％、活性黄145为78.8％、活性黄MS为80.69％、活性黄160为93.67％、活性黑KN-B为96.2％。

本发明所述的枯草芽孢杆菌为突变株ZN0871v11，是Bacillus subtilis ZN0871菌株经过紫外线诱变筛选出来的突变株，分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis突变株ZN0871v11，已于2011年6月23日保藏于中国典型培养物保藏中心，简称CCTCC，保藏地址中国武汉武汉大学，其保藏号为CCTCC NO：M2011208。

因此，本发明的一个目的在于改善现有印染废水处理技术耗时、耗能等问题，提供一种能够快速高效处理印染废水的突变株ZN0871v11，其对直接蓝等染料具有良好的高效快速脱色效果，脱色率达到了100％。

本发明的目的还在于提供一种微生物絮凝剂，所述生物絮凝剂包含突变株ZN0871v11。

本发明的另一个目的在于提供上述突变株在快速处理印染废水中的应用。

在对印染废水的快速高效脱色处理时，将突变株ZN0871v11活化培养后，将细胞洗涤3次后，加无菌水重悬，细胞密度为10⁹个/mL，以无菌接种操作方式，以每100mL液体培养基接种100μL菌悬液的比例取菌悬液分别接种到各类染料液体培养基中。

在pH5.0、温度为37℃、金属离子Fe²⁺终浓度为20mg/100mL条件下，加入突变株ZN0871v11细胞混匀，在10分钟内，突变株ZN0871v11对直接蓝的脱色率为100％，测得由染料引起的COD降为“0”。

在pH7.0，温度为25℃，Fe²⁺的浓度分别为15、20mg/100mL的条件下，突变株ZN0871v11对直接蓝染料的脱色完全，在5-10分钟内，达到最大消除率，对直接蓝染料的消除率为100％，并测得由染料引起的COD降为“0”。

在pH5.0、温度为37℃，Cu²⁺的浓度分别为15、20mg/100mL的条件下，突变株ZN0871v11对直接蓝染料的脱色彻底，在5-10分钟内，达到100％的消除率，并测得由染料引起的COD降为“0”。