[发明专利]智利鞘氨醇盒菌在触发节杆菌产生锰氧化活性中的应用和水体处理方法

说明书

本发明提供了一种智利鞘氨醇盒菌在触发节杆菌产生锰氧化活性中的应用和水体处理方法，涉及微生物技术领域。智利鞘氨醇盒菌能够使单独培养时不产生锰氧化活性的节杆菌产生锰氧化活性，将智利鞘氨醇盒菌和节杆菌混合培养时，节杆菌的锰氧化活性可以随着智利鞘氨醇盒菌比例的增加而增强。基于上述发明构思，本发明提供的水体处理方法通过使智利鞘氨醇盒菌触发水体中的节杆菌的锰氧化活性，使水体中的溶解态的二价锰氧化生成氧化锰沉淀，使锰与水体分离，达到降低水体中溶解态的二价锰的含量，净化水体的目的。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其是涉及一种智利鞘氨醇盒菌在触发节杆菌产生锰氧化活性中的应用和水体处理方法。

背景技术

锰元素(Mn)在环境中广泛存在，是地壳中最丰富的金属元素之一，是丰度仅次于铁的最常见过渡金属元素。锰在自然界分布广泛，主要存在于淡水、海水、沉积物和各种矿物中。然而由于锰矿的开采，水源中锰含量超标的现象日益严重，使饮用水出现安全隐患，也影响了水源的应用价值。工业用水中含有锰会造成生产的产品出现质量问题，因此无论是对饮用水和工业用水，控制水源中的锰元素的残留都至关重要。目前常用的去除锰元素的方法包括自然氧化法、离子交换法、药剂氧化法、膜技术和混凝沉淀过滤法等。自然氧化法去除效率低，成本高；离子交换法需要再生和更换树脂，操作繁琐，成本高；药剂氧化法通过添加具有强氧化性的药剂氧化水中的Mn(II)，容易造成水源的二次污染；膜技术利用半透膜的分离技术去除Mn(II)，但是半透膜价格较贵，除锰成本较高；混凝沉淀过滤法只能去除悬浮态的含锰化合物，较难去除水中的Mn(II)。

微生物可以催化Mn(II)生成氧化物，溶解态的二价锰(Mn(II))被氧气氧化后生成锰氧化物沉淀(主要是二氧化锰，MnO₂)，其具有较高的氧化性和吸附性。Mn(II)氧化过程不仅影响Mn元素的形态和迁移，还会影响其他元素(如有机物及重金属)的价态和迁移，因此在生物地球化学循环和水体处理的研究领域有着广泛的研究。在无催化剂存在条件下氧气氧化Mn(II)的速率非常低，而部分微生物能够通过催化作用极大提高该反应速率。因此提供一种有效的利用微生物氧化二价锰(Mn(II))的方式，对去除水中锰元素的残留具有重要意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供智利鞘氨醇盒菌在触发节杆菌产生锰氧化活性中的应用，智利鞘氨醇盒菌能够使单独培养时无锰氧化活性的节杆菌产生锰氧化活性。

本发明的第二目的在于提供一种促进溶解态的二价锰氧化的方法。

本发明的第三目的在于提供一种用于促进溶解态的二价锰氧化的产品。

本发明的第四目的在于提供一种水体处理方法。

为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种智利鞘氨醇盒菌(Sphingopyxischilensis)在触发节杆菌(Arthrobacter)产生锰氧化活性中的应用。

优选地，所述智利鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis chilensis)包括保藏号为CGMCCNo.1.9099的菌株。

优选地，所述节杆菌(Arthrobacter)包括保藏号为CGMCC No.6631的菌株Arthrobactersp.QXT-31。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种促进溶解态的二价锰氧化的方法，包括使用智利鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis chilensis)触发含有溶解态的二价锰氧化的体系中的节杆菌(Arthrobacter)产生锰氧化活性，以促进体系中溶解态的二价锰氧化；

优选地，所述智利鞘氨醇盒菌(Sphingopyxis chilensis)包括保藏号为CGMCCNo.1.9099的菌株；