[发明专利]一种氧化硫硫杆菌及其在去除重金属中的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物处理领域，具体涉及一种能够去除重金属的微生物及应用领域。

背景技术

在各类废物例如城市污泥中，常常含有大量的有机物和植物所需的营养元素，具有极高的农用价值。但是污泥中通常会含有大量的重金属，而重金属十分难以被生物降解，同时还很容易通过食物链被生物富集，食用由此类污泥浇灌的蔬菜，将会严重威胁到人们的身体健康。

由此，我们通常需要对重金属进行处理，使其能够更安全有效的被利用。在实际的处理过程中，使用物理化学方法，普遍存在着耗时长、成本高，易于产生二次污染的问题，因此，越来越多的人倾向于使用生物的方法来对重金属进行处理，生物浸沥的方法也日渐受到青睐。所以筛选出一种可以高效去除重金属的微生物具有极高潜在价值。

发明内容

发明的目的：主要针对于废物中含有大量的重金属，无法被直接利用，并且目前的去除方法存在着效率低、成本高的问题，而提供的一种能够直接去除重金属的微生物及其应用方法。

技术方案：

一种用以去除重金属的微生物，其分类命名为Acidithiobacillus thiooxidans ZJ-1，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC No:12387，保藏日期为2016年4月21日，保藏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。

本发明所述的菌株ZJ-1，其16s RNA的核苷酸序列如表1所示。

本发明所述的Acidithiobacillus thiooxidans ZJ-1的筛选方法：

1.称取10g酸洗污泥样品，放入装有100ml(121℃、30min湿法灭菌过的)纯液体培养基(SM培养基)的锥形瓶中，再向其中加入适量的硫粉(硫粉作为嗜酸性氧化硫硫杆菌的营养物质和酸性硫酸根的来源)；

2.待瓶中浊液pH值降至2.0左右时,静置后吸取上层清液10mL，接种到盛有100mL已湿法灭菌SM培养基的250mL锥形瓶中，并且加入10g硫粉，置于恒温摇床中培养(30℃、150rpm)；

3.培养8d-10d，待培养基变成浑浊的乳白色(pH值约为2)。从中吸取10mL接种到新鲜的SM培养基中；

4.按步骤2、3重复操作，富集培养几次之后，使得嗜酸性氧化硫硫杆菌成为其中的优势菌群；

5.对富集好的培养基进行稀释涂布于固体SM培养基；

6.每个浓度重复涂布三块平板，并且在培养皿上做好相应的记录。

7.将涂布好的培养皿在室温下放置2h后，放置在30℃培养箱中倒置培养，培养15d后，发现固体培养基上得到了较为纯净的菌群，平板上的菌群呈圆形凸起状(直径1mm左右)；

8.用接菌环在平板上取菌，再放入液体培养基中进行富集培养，10d后得到目标菌株浓度较高的纯净的菌液；

9.在此基础上对该嗜酸性氧化硫硫杆菌进行生理生化、形态学及16SrDNA进行分析鉴定。

具体，以上所述的SM培养基配方如下：

SM培养基(液)：分别称取硫酸铵0.4g,硫酸二氢钾3.0g,七水和硫酸镁0.5g,二水和氯化钙0.25g,加入蒸馏水1000ml,硫按10g/L的量加入。在28℃、180r/m的条件下放置3-4d后得到。

SM培养基(固)：A液：称取硫酸铵2.0g,硫酸二氢钾0.25g,七水和硫酸镁0.25g，氯化钾0.1g，四水和硝酸钙0.01g,加入蒸馏水50ml后将pH调节至3；B液：五水和硫代硫酸钠22.1g，加入蒸馏水100ml；C液：琼脂30g,加入蒸馏水400ml。将A、B、C三液分别121℃、30min湿法灭菌后，冷却至60℃，三者混合，然后迅速倒平板。

菌株ZJ-1在去除重金属中的应用。

1、菌株ZJ-1的活化和扩大培养：从SM固体培养基上挑取单菌落，接种于20mL液体SM培养基中，于30℃、120r/min摇床培养4天左右，观察到浑浊。将培养的种子液按1％的接种量接种于新鲜的100mL培养基中，于30℃、120r/min摇床培养5天左右，可以观察到明显的浑浊。

2、菌株ZJ-1的驯化：将上述活化和扩大培养得到的菌液按照10％的接种量接种于100mL的固体废物浆液中，并向其中投加0.3％的硫和0.04％的硫酸铵，30℃、200r/min摇床培养，并检测其中pH变化。