一种裂褶菌15-5-F01在治理含有六价铬盐污染废水中的应用
本发明属于微生物，具体涉及一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬盐污染废水中的应用。
背景技术：
1、铬(cr)由于其不适当的从人类活动中释放到环境中而引起了相当大的环境问题。铬在水中主要以六价铬(cr(vi))和三价铬(cr(i i i))两种价态存在，cr(vi)化合物的毒性是cr(i i i)化合物的100倍，是全球公认的致癌物。铬(i i i)是人体微量元素之一，参与机体正常的葡萄糖代谢和胆固醇代谢，具有促进胰岛素分泌的功能，在一定浓度范围内，cr(i i i)可以被认为对人类无毒。因此，将cr(vi)还原为cr(i i i)可以最大限度地减少其对环境和人类健康的危害。
2、真菌作为一种优秀的生物吸附剂的独特特性主要是由于其细胞壁的成分具有独特的金属结合特性。真菌细胞壁由几丁质、壳聚糖和氨基葡萄糖组成，其中几丁质和壳聚糖分别由同源和异质的n-乙酰氨基葡萄糖聚合物组成。葡萄糖胺作为细胞壁的一个组成部分，具有一个完整的脱乙酰化氨基的组成部分，可以作为一个优秀的金属结合位点。在真菌中，生物吸附被认为是比生物转化更有效的去除cr(vi)方法。有效的cr(vi)生物吸附能力在各种真菌中都有发现，如根状霉、米曲霉、碳曲霉、黑曲霉、热带假丝酵母、木霉、青霉菌和尖孢镰刀菌。
3、真菌利用吸附作用去除六价铬的过程中受到真菌吸附能力的影响，一定量的真菌在吸附过程中去除六价铬的能力是有限的，因此一般真菌去除六价铬的效率并不高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬盐污染废水中的应用。
2、为了实现本发明的目的，我们将采用如下所述的技术方案加以实施：
3、一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬盐污染废水中的应用，所述裂褶菌15-5-f01具有利用自身代谢产生的h2s气体持续不断氧化还原污染废水中六价铬盐的能力,对污染废水中六价铬盐具有耐受力和吸附作用，以及通过合成含硫氨基酸具有对抗环境中对自身生长不利因子的能力以及还原底物中的硫酸盐产生h2s气体的能力。
4、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01在治理含有重铬酸钾污染废水中的应用。
5、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01还原重铬酸钾的最快速率为1600.95μg/(g·h)。
6、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01利用代谢过程中产生的h2s气体还原六价铬，每克(湿重)菌丝每小时还原重铬酸钾的量最大为1.6mg,并且所述裂褶菌15-5-f01每克(湿重)菌丝对重铬酸钾的最大还原量与菌丝的还原时间有关，还原时间越久还原量越大，还原总量理论上不存在上限。
7、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01对重铬酸钾的耐受能力达到294mg/l。
8、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01每克(湿重)菌丝对重铬酸钾的最大吸附量达到6.65mg。
9、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01是在有氧条件下，在固体培养基培养5天后表面形成的菌落，气生菌丝浓密厚重颜色呈白色，菌落的边缘呈现锯齿状。
10、作为本发明的优选方案，所述裂褶菌15-5-f01是～1966.3mbsf深海沉积物中利用人工厌氧培养、分离并纯化获得。
11、作为本发明的优选方案，所述氧化还原的化学反应方程式为3s2-+4cr2o72-+32h+＝3so42-+8cr3++16h2o。
12、作为本发明的优选方案，经过裂褶菌15-5-f01降解后的重铬酸钾废水对小麦、水稻和红豆三种农作物的植物毒性被基本去除干净。
13、所述裂褶菌15-5-f01的保藏编号为cgmcc no.11604,分类命名为裂褶菌schizphyihls commne，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2015年11月24日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，具体保藏单位为中国科学院微生物研究所，生物材料编号为15-5-f01，存活。
14、有益效果
15、本发明通过利用一株具有硫酸盐还原能力的真菌，利用其还原硫酸盐过程中产生的h2s气体，通过化学方法将六价铬还原为低毒的三价铬，同时利用真菌的生物吸附作用去除游离在溶液中的铬离子，达到高效环保去除六价铬的效果。
16、利用生物方法去除六价铬可以减少二次污染，利用真菌的生物方法与细菌相比去除真菌菌丝的方法简单便捷，造成的生物污染小，此外真菌培养过程中产生的费用低，利用真菌处理含有六价铬的废水所需要的处理环境要求简单，成本更低。
技术特征：
1.一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬盐污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01具有利用自身代谢产生的h2s气体持续不断氧化还原污染废水中六价铬盐的能力,对污染废水中六价铬盐具有耐受力和吸附作用，以及通过合成含硫氨基酸具有对抗环境中对自身生长不利因子的能力以及还原底物中的硫酸盐产生h2s气体的能力。
2.根据权利要求1所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01在治理含有重铬酸钾污染废水中的应用。
3.根据权利要求2所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01利用代谢过程中产生的h2s气体还原六价铬，每克(湿重)菌丝每小时还原重铬酸钾的量最大为1.6mg,并且由于真菌是通过代谢产物还原重铬酸钾，真菌在生长代谢过程中还原重铬酸钾过程持续进行且还原总量理论上不存在上限。
4.根据权利要求2所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01对重铬酸钾的耐受能力达到294mg/l。
5.根据权利要求2所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01每克(湿重)菌丝对重铬酸钾的最大吸附量达到6.65mg。
6.根据权利要求1所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01是在有氧条件下，在固体培养基培养5天后表面形成的菌落，气生菌丝浓密厚重颜色呈白色，菌落的边缘呈现锯齿状。
7.根据权利要求6所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01是～1966.3mbsf深海沉积物中利用人工厌氧培养、分离并纯化获得。
8.根据权利要求1所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述氧化还原的化学反应方程式为3s2-+4cr2o72-+32h+＝3so42-+8cr3++16h2o。
9.根据权利要求1所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，经过裂褶菌15-5-f01降解后的重铬酸钾废水对小麦、水稻和红豆三种农作物的植物毒性被去除。
10.根据权利要求1所述的一种裂褶菌15-5-f01在治理含有六价铬污染废水中的应用，其特征在于，所述裂褶菌15-5-f01的保藏编号为cgmcc 11604,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2015年11月24日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，具体保藏单位为中国科学院微生物研究所，生物材料编号为15-5-f01，存活。
技术总结
本发明属于微生物技术领域，涉及一种裂褶菌15‑5‑F01在治理含有六价铬盐污染废水中的应用，所述裂褶菌15‑5‑F01具有利用自身代谢产生的H<subgt;2</subgt;S气体持续不断还原污染废水中六价铬盐的能力、以及利用还原六价铬盐过程促进代谢产生的H<subgt;2</subgt;S气体还原污染废水中六价铬盐的能力；所述应用所用的裂褶菌15‑5‑F01具有耐受污染废水中六价铬盐的能力；所述裂褶菌15‑5‑F01具有吸附污染废水中六价铬盐的能力；所述裂褶菌15‑5‑F01通过合成含硫氨基酸具有对抗环境中对自身生长不利因子的能力；所述裂褶菌15‑5‑F01为真菌，菌丝体积大，用过滤的方法可以迅速去除，避免生物污染；本发明利用生物方法去除六价铬能减少二次污染，利用真菌的生物方法简单便捷，造成的生物污染小，费用低。
技术研发人员：刘常宏,徐慧
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5