[发明专利]Bacillus subtilis菌粉矿化去除电镀镍溶液方法和分离罐及试验方法在审

专利信息
申请号: 201811455823.8 申请日: 2018-11-30
公开(公告)号: CN109626590A 公开(公告)日: 2019-04-16
发明(设计)人: 於孝牛;余闯;蔡晓庆 申请(专利权)人: 温州大学
主分类号: C02F3/34 分类号: C02F3/34;C12Q1/04;C12M1/02;C12R1/125;C02F103/16;C02F101/20
代理公司: 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616 代理人: 梁永昌
地址: 325000 浙江省温州市瓯海*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 枯草芽孢杆菌 菌粉 菌液 电镀镍溶液 上清液 矿化 去除 蒸馏水 游离态重金属 自然界微生物 底部沉淀物 可行性实验 重金属离子 玻璃容器 底物溶液 环境影响 矿化产物 矿物岩石 配方用量 培养基 蛋白胨 电镀镍 分离罐 牛肉膏 食物链 重金属 称取 钝化 摇匀 冷藏 备用 水体 治理 冰箱 迁移 保存 土壤 试验 污染 应用
【说明书】:

发明公开了一种Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌菌粉矿化去除电镀镍溶液的方法,包括以下步骤:A、将牛肉膏和蛋白胨溶于蒸馏水中且pH调至7‑8制成培养基,称取枯草芽孢杆菌菌粉于玻璃容器中,培养后的菌液保存在4‑6℃条件下的冰箱中冷藏备用;B、将底物溶液加入到枯草芽孢杆菌上清液中,摇匀,放置在室温下静置18‑26h,静置22‑36h,排除上清液并将底部沉淀物清除。本发明的构思是从自然界微生物参与矿物岩石形成过程的机理中得到启发,将游离态重金属钝化为稳定的、颗粒较大的矿化产物,避免土壤和水体中的重金属向食物链迁移,并且选取了枯草芽孢杆菌钝化重金属离子,并进行了可行性实验,确定具体的配方用量。因枯草芽孢杆菌菌液自身的局限性,采用枯草芽孢杆菌菌粉代替菌液,快速应用于实际电镀镍污染的治理,具有治理效果显著,环境影响小的优点。

技术领域

本发明涉及一种Bacillus subtilis 菌粉矿化去除电镀镍溶液的方法。本发明还涉及一种Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌菌粉矿化去除电镀镍溶液方法的去除效率试验方法。

背景技术

金属矿区、皮革和电镀工业周围水体、土壤中游离重金属离子对环境造成严重污染。游离重金属离子污染可使生态系统退化、土壤质量下降,同时污染农作物,威胁到人类的健康和生命安全。重金属污染主要是环境中游离的重金属离子与动、植物蛋白结合,使蛋白质变质,从而引起中毒。重金属离子污染具有三大特点:①隐蔽性,往往重金属离子污染积累到一定程度才能表现出来。②长期性,据Allaway的估算进入土壤的重金属,通过植物吸收使其在土壤中消失的时间:As和Cd为100 a;Cu、Mn、Mo和Zn为1 000 a;Co、Pb、Ni、Cr和V为10 000 a。③不可逆性,矿物中的重金属离子进入环境需要经过氧化作用,因此往往是一个不可逆过程。基于重金属以上特点及危害性,重金属污染土壤的治理就成为世界研究的热点和难点。

依据不同重金属的污染性质不同,可将重金属污染治理方法分为三类:化学法、物理化学法和生物修复法。化学法主要应用于金属离子浓度较高的废水处理,包括化学浮选法、化学沉淀法及氧化还原法;物理化学处理方法包括三种技术:离子交换技术、吸附法、膜分离技术;生物修复方法是目前重金属污染治理领域的热门研究方向,包括植物修复技术和微生物吸附技术。重金属污染的废水有多种处理方法,一般分为两类:一类是改变重金属存在形态,使得可溶的重金属离子转变为难溶或者不溶的重金属沉积物,并将其从废水中除去。另一类是不改变重金属存在的形态,而对重金属废液进行浓缩分离,可采用电渗析法、反渗透法、蒸发浓缩法、离子交换法等。生物修复技术是利用特定的生物(植物、微生物或原生动物)将重金属吸收、转化、降解、富集、转移,进而恢复土壤系统正常生态功能的过程,是实现环境净化、生态效应恢复的生物措施,是重金属污染土壤的环境友好型治理技术。利用微生物(包括枯草芽孢杆菌、酵母和藻类等)来治理重金属污染,国内外已有相关报道。微生物修复重金属的机理主要包括以下两方面:(1)细胞代谢,专一性的代谢途径可使重金属被生物沉淀或通过生物转化使其低毒或易于回收;(2)生物吸附,即利用活细胞、无生命的生物体、金属结合蛋白和多肽或生物多聚体作为生物吸附剂,发生空泡吞饮、沉淀和氧化还原反应等。

重金属污染控制与治理是关系到国计民生和社会经济发展的重大问题,已引起世界范围的高度关注和积极应对。本发明从自然界微生物参与矿物岩石形成过程的机理中得到启发,将游离态重金属钝化为稳定的、颗粒较大的矿化产物,避免土壤和水体中的重金属向食物链迁移。本文选取了枯草芽孢杆菌钝化重金属离子,并进行了可行性实验。根据实际应用条件,确定具体的配方用量。因枯草芽孢杆菌菌液自身的局限性,可采用枯草芽孢杆菌菌粉代替菌液,快速应用于实际重金属污染的治理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种Bacillus subtilis 菌粉矿化去除电镀镍溶液的方法,该方法去除效率更高且对环境影响更小。本发明所要解决的技术问题还包括提供一种Bacillus subtilis 菌粉矿化去除电镀镍溶液方法的去除效率试验方法。

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