[发明专利]具有Cr(VI)去除和石油烃降解的热带芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明提供一种能有效共去除Cr(VI)‑石油烃的热带芽孢杆菌及用途。所述热带芽孢杆菌于2021年5月24日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No：61680。在以酵母浸粉为唯一氮源的液体无机盐培养基中，该菌株能有效共去除50~100、1000~3000 mg/L的Cr(VI)‑废润滑油。Cr(VI)‑石油烃初始浓度为1305.28、9186.53 mg/kg的污染土壤经5个半月常温生物处理后，Cr(VI)含量降至6.37mg/kg以下，石油烃含量降至859.64 mg/kg以下。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种能够有效同时去除Cr(VI)和降解石油烃的热带芽孢杆菌及用途。

背景技术

随着工业化的迅速发展，复合污染问题日益显著。主要是由电镀、油漆、石油炼制、金属冶炼等工业的副产品所造成，通常含有氮氧化物、多氯联苯、多环芳烃、重金属等，这些污染物一起进入环境中，形成复合污染场地。包括重金属之间的复合污染、重金属与无机物/有机物的复合污染等。其中，石油烃与重金属的复合污染尤为突出，成为研究的重点问题。重金属随石油烃污染相辅相生，是一直以来存在的问题，不仅是因为原油中本来就含有重金属。其次钻井开采、乳化油添加剂的使用及机械磨损等问题都会导致重金属与石油烃共存于环境中，而铬作为现代工业生产中常用的重金属，广泛存在于复合污染场地。

针对生物修复技术处理石油烃、重金属单一污染问题研究已逐渐成熟化，且经济有效、操作方便、对生态环境友好，使得生物修复技术成为当前研究的热点。已有许多微生物被发现具有修复石油烃、重金属的能力，但对于石油烃-重金属的复合污染生物修复研究不多。同时，可共降解复合污染物的微生物种类报道较少，可共去除的复合污染种类则更加有限。此外，由于复合污染的复杂性，从实际污染环境中分离筛选出具有能够共降解不同污染物的菌株则更具难度。

目前，国内外分离出的能够同时处理Cr(VI)及其它污染物的菌株，涵盖了真菌和细菌两大类，代表性菌种包括假单胞菌属、芽孢杆菌属、无色杆菌属、希瓦氏菌属、曲霉属等。共去除的其它污染物涉及Cr、Zn、As等重金属；萘、五氯苯酚等有机物；硝酸盐等无机物。专利申请CN 111961633A公开了《具有六价铬去除和脱色的不动杆菌、分离纯化方法及应用》，其特征是该菌株可同时还原 Cr(VI)并对偶氮染料具有脱色作用，该研究对染料-重金属复合污染处理技术领域有极大的应用价值。专利申请CN 105838635A公开了《利用Pseudomonas fluorescens菌株LZ-4修复六价铬和萘复合污染环境的方法》，其特征是该菌株及其相关菌剂可以同时高效地还原低浓度的Cr(VI)并降解萘，这项研究表明多环芳烃-重金属复合污染生物修复技术具有良好的应用前景。基于此，我们成功从Cr(VI)-石油烃复合污染土壤中分离出一株热带芽孢杆菌(Bacillus tropicus)，据我们了解，这是第一次报道热带芽孢杆菌具有同时还原Cr(VI)和降解石油烃的能力，且对Cr(VI)-石油烃复合污染土壤具有较好的修复效果。

发明内容

本发明的目的是提供生物修复重金属-石油烃复合污染处理方法，以生物处理技术为切入点，以自主开发的微生物菌种资源为物质基础，提供一种利用热带芽孢杆菌对含Cr(VI)-石油烃复合污染土壤进行生物去除的方法。

本发明为了实现上述目的而采取的技术方案如下：

一种含Cr(VI)-石油烃复合污染土壤的生物去除方法，包括如下步骤：

1)种子液制备：

将斜面保藏的热带芽孢杆菌接种至LB培养基中经2次活化后，控制第二代发酵液OD_600nm＝1.3±0.05，用做接种体；

2)污染土壤预处理：

将采集的土壤样品进行筛选、粉碎、过筛处理，将土壤样品平铺开，厚度不超过30cm。

3)污染土壤生物共去除Cr(VI)和石油烃：