[发明专利]一种柠檬酸杆菌及其在处理含硫酸盐废水处理中的应用与柠檬酸杆菌的分离鉴定方法

说明书

本发明公开了一种柠檬酸杆菌及其在处理含硫酸盐废水处理中的应用与柠檬酸杆菌的分离鉴定方法。该柠檬酸杆菌具有硫酸盐还原的能力，其编号为Citrobacter sp.EBS8，2020年7月13日保藏于广东省微生物菌株保藏中心，地址为广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCC NO:61090。该菌株能以乳酸作为碳源，在厌氧条件下能够还原硫酸盐(还原率100％)；菌株在初始pH为6‑8内均具有较强的硫酸盐还原能力，其最适初始pH为6.0。本发明的柠檬酸杆菌为兼性厌氧菌，好氧生长迅速，厌氧还原硫酸盐，易于培养，在处理含SO₄^2‑的废水(如酸性矿山废水)方面上有广泛应用。

技术领域

本发明属于含硫酸盐废水处理领域，具体涉及一种柠檬酸杆菌及其在处理硫酸盐还原中的应用与柠檬酸杆菌的分离鉴定方法。

背景技术

矿产资源的开发往往伴随着尾矿的生产，在自然风化及雨水冲刷下，暴露的尾矿会溶解出大量的重金属和硫酸盐进入水体，从而形成酸性矿山废水(Acid mine drainage,AMD)。AMD具有pH值低，硫酸盐含量高等特点，其中往往还含有大量的重(类)金属离子及其氰化物，如镉、砷、锌、镍、铅、铁等以及其氰化物。AMD的排放会污染矿区周边环境的地表水、地下水和土壤，严重威胁人类的健康和周围的生态环境。硫酸盐还原菌(Sulfate-reducingbacteria,SRB)广泛存在于自然界中，如AMD、海洋、土壤、河流沉积物等缺氧环境中，通过耦合氧化有机物能够将硫酸盐还原为硫化物，其种类及形态结构多样，代谢方式较为丰富，在生态系统的硫循环和碳循环中起着极其重要的作用。在SRB的作用下，AMD中的SO₄^2-被还原成为S^2-，能够提高环境pH值，同时能够沉淀水体中的重金属(如Cd²⁺、Zn²⁺)；除还原硫酸盐以外，SRB还可利用Cr(VI)、U(VI)、Mn(IV)、Fe(III)等作为电子受体，利用SRB治理重金属污染废水已有报道。另外，S^2-也可将高价金属离子还原，例如Fe³⁺、CrO₄^2-等。因此可见，SRB在AMD环境中对元素(如Fe、S)迁移转化以及AMD的生物治理发挥着重要的作用。

过去人们常常认为传统SRB的生存条件是严格厌氧环境，氧气的存在会对SRB细胞产生毒害作用，近年来，属于肠杆菌科的柠檬酸杆菌属(Citrobacter)多次被发现具有硫酸盐还原能力。相比于传统SRB的厌氧环境需求，这类细菌可以在有氧条件下快速生长，在厌氧条件下快速还原硫酸盐，在含有硫酸盐的废水处理中具有巨大的潜能。传统筛选具有硫酸盐还原能力的菌株的方法主要是通过选择性培养基进行富集，再经过固体—液体培养基交替筛选分离纯化菌株，该方法对于筛选微生物较为实用，但其筛选过程也较为繁琐、周期长。因此，改进筛选微生物的方法对于指导微生物的选育、分离、纯化尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种柠檬酸杆菌及其在处理含硫酸盐废水处理中的应用与柠檬酸杆菌的分离鉴定方法。

本发明旨在提供一种从矿区底泥筛选柠檬酸杆菌的方法。

本发明另一目的在于研究具有硫酸盐还原能力的柠檬酸杆菌对碳源的利用能力及对pH的适应能力。

本发明采用透析袋富集和固体—液体培养基交替筛选的方法获一株具有硫酸盐还原能力的柠檬酸杆菌。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。