本發(fā)明涉及一種污水處理材料，尤其是涉及一株泡囊短波單胞菌及其在制備固定化微生物吸附劑中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

重金屬污染廢水的來源十分廣泛，其主要來源為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水等。據(jù)統(tǒng)計，全球每年釋放到環(huán)境中的有毒重金屬高達數(shù)百萬噸。重金屬污染較為特殊，難以降解，即使污水中重金屬的濃度非常低，也可能對環(huán)境造成非常大的破壞，影響到動植物的生長，由于生物積累性進而對人類造成巨大危害。如何更好的處理重金屬廢水并回收其中的金屬，同時壓縮處理運行費用、避免二次污染成為了重金屬處理工作的突出問題。

固定化技術(shù)是指通過物理或者化學(xué)的手段，將游離的微生物或者酶限定在一個特定的空間區(qū)域內(nèi)，使其更廣泛而有效利用的一個重要手段。固定化微生物技術(shù)目前還是一項較新的環(huán)保技術(shù)，可以大幅度提高反應(yīng)器中微生物濃度，防止微生物流失、提高反應(yīng)速率、增加微生物對毒性污染物的耐受能力，而且固液分離容易。本發(fā)明利用包埋材料將特定微生物菌種和固定化材料包裹在內(nèi)部，形成具有一定機械強度的固定化菌小球。制備的固定化菌小球可以用來處理重金屬污染廢水或者抗生素與重金屬復(fù)合污染廢水。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題：本發(fā)明提供了一株泡囊短波單胞菌及其在制備固定化微生物吸附劑中的應(yīng)用，可以有效的解決高效處理重金屬廢水和快速回收處理材料。

技術(shù)方案：泡囊短波單胞菌(Brevundimonas naejangsanensis)S3，該菌株已保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，保藏號為CGMCC NO.11072，保藏日期為2015年7月10日。泡囊短波單胞菌S3菌株在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板上于30℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2d后，菌落呈圓形，不透明，淡黃色，中央部分突起，邊緣部分光滑，質(zhì)地致密而有光澤，在顯微鏡下觀察為桿狀。

上述泡囊短波單胞菌在制備重金屬、抗生素吸附劑中的應(yīng)用。

吸附劑的制備步驟為(1)將1-10mL泡囊短波單胞菌(Brevundimonas naejangsanensis)S3菌懸液與2-5g殼聚糖在100mL液體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中25℃-37℃攪拌培養(yǎng)24h，使泡囊短波單胞菌生長吸附在殼聚糖表面，形成的固定化泡囊短波單胞菌殼聚糖復(fù)合材料，抽濾、水洗后4℃真空干燥；(2)將所得復(fù)合材料2-5g加入到含有1wt.％-5wt.％的海藻酸鈉水溶液100mL中攪拌混合均勻，然后把混合好的含有復(fù)合材料的海藻酸鈉水溶液滴入1wt.％-2wt.％的氯化鈣溶液中，使微生物殼聚糖復(fù)合材料包埋形成海藻酸鈉微生物殼聚糖微球，水洗后晾干得到吸附劑。

上述步驟(1)中所述牛肉膏和蛋白胨培養(yǎng)基配制方法為蛋白胨10g，牛肉膏3g，NaCl 5g，加蒸餾水1000mL，pH＝7.2-7.5；攪拌速度120-180r/min。

一種重金屬、抗生素吸附劑，由上述方法制備而得。

上述吸附劑在處理重金屬污染工業(yè)廢水或者抗生素和重金屬復(fù)合污染廢水中的應(yīng)用。

有益效果：本發(fā)明提供的一種污水處理中的固定化微生物處理劑，可以有效的解決高效處理重金屬廢水或者重金屬與抗生素復(fù)合污染廢水和快速回收微生物吸附材料的難題，為處理重金屬廢水特別是低濃度的重金屬廢水提供一個廉價、高效及易回收的解決方案。

附圖說明

圖1是制備的固定化菌小球圖；

圖2是固定化菌小球在不同時間對重金屬Zn²⁺的去除率示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式，對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步具體的說明，但本發(fā)明不局限于以下所列舉具體實施方式。

實施例1

固定化微生物吸附劑的制備方法：

(1)將10mL搖培的泡囊短波單胞菌S3CGMCC NO.11072菌懸液與5g殼聚糖在100mL液體牛肉膏和蛋白胨培養(yǎng)基中室溫震蕩培養(yǎng)24h，使泡囊短波單胞菌S3生長吸附在殼聚糖表面，形成的固定化泡囊短波單胞菌S3殼聚糖復(fù)合材料，抽濾、水洗后4℃低溫真空干燥；牛肉膏和蛋白胨培養(yǎng)基配制方法為蛋白胨10g，牛肉膏3g，NaCl 5g，加蒸餾水1000mL，pH＝7.2-7.5；

(2)將所得復(fù)合材料5g加入到5wt.％海藻酸鈉水溶液100mL中攪拌混合均勻，然后利用排槍每次吸入50μL混合液，把混合液滴加入2wt.％的氯化鈣溶液中，使海藻酸鈉形成凝膠狀，把微生物殼聚糖復(fù)合材料包埋形成海藻酸鈉微生物殼聚糖微球，浸泡10分鐘后，水洗、晾干得到固定化微生物吸附劑。

將1.5g制成的固定化微生物吸附劑加入100mL含有20mg/L Zn²⁺的溶液中，pH值為6，之后在磁力攪拌器攪拌4h，然后利用原子吸收法測定溶液中重金屬的去除率達到80％。

實施例2

固定化微生物吸附劑的制備方法：

(1)將10mL搖培的泡囊短波單胞菌S3CGMCC NO.11072菌懸液與10g殼聚糖在100mL液體牛肉膏和蛋白胨培養(yǎng)基中室溫震蕩培養(yǎng)24h，使泡囊短波單胞菌S3生長吸附在殼聚糖表面，形成的固定化泡囊短波單胞菌S3殼聚糖復(fù)合材料，抽濾、水洗后4℃低溫真空干燥；牛肉膏和蛋白胨培養(yǎng)基配制方法為蛋白胨10g，牛肉膏3g，NaCl 5g，加蒸餾水1000mL，pH＝7.2-7.5；

(2)將所得復(fù)合材料10g加入到3wt.％海藻酸鈉水溶液100mL中攪拌混合均勻，然后利用排槍每次吸入50μL混合液，把混合液滴加入1wt.％的氯化鈣溶液中，使海藻酸鈉形成凝膠狀，把微生物殼聚糖復(fù)合材料包埋形成海藻酸鈉微生物殼聚糖微球，浸泡10分鐘后，水洗、晾干得到固定化微生物吸附劑。

將2g制成的固定化微生物吸附劑加入100mL含有50mg/L Zn²⁺的溶液中，pH值為5-6，之后在磁力攪拌器攪拌4h，然后利用原子吸收法測定溶液中重金屬的去除率達到90％以上。

實施例3

將實施例2中制成的3g固定化微生物吸附劑加入100mL含有128mg/L鏈霉素和20mg/L Zn²⁺的溶液中，pH值為6，之后在震蕩培養(yǎng)箱中120r/min，30℃避光震蕩24h后對抗生素的降解率可達60％以上，重金屬的去除率可以達到80％以上。

本發(fā)明中所描述的具體實施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。