一種耐鋁型材電鍍鎳槽液的卷枝毛霉fnzj3-2-2及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于微生物應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐鋁型材電鍍鎳槽液的卷枝毛霉 FNZJ3-2-2的篩選及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁型材成品是由原材料鋁與鎂、硅、銅、鐵、鋅等金屬元素配比熔煉成鋁合金，鋁合 金再經(jīng)擠壓而制成。截至2011年末，全球鋁型材產(chǎn)能約在2, 638萬噸左右。全球鋁型材的 消耗量由2007年的約13, 200, 000噸增長至2011年的約19, 490, 000噸（其中工業(yè)型材占 33%，建筑型材占67% )。2011年，中國為全球鋁型材消耗量最大的市場，約占全球鋁型材 產(chǎn)品消耗量的58%，我國鋁型材工業(yè)已有50多年，盡管近20年進(jìn)步顯著，但鋁型材在熔鑄、 擠壓、表面處理、廢料回收再生技術(shù)方面仍有進(jìn)一步改善的空間。
[0003]鋁是地殼中一種含量最多并且十分活潑的金屬，占7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上，為阻遏 其表面氧化或受周圍環(huán)境的影響而造成缺陷，鋁型材使用前需要進(jìn)行表面處理。鋁型材表 面處理主要有氟碳噴涂、粉沫噴涂、陽（陰）極氧化、電泳、電鍍等。經(jīng)過處理便可在鋁型材 表面形成一層甚至多層保護(hù)膜，顯得美觀，并且耐腐蝕，可提高機械強度并延長使用壽命， 成為具有優(yōu)良力學(xué)性能的復(fù)合材料。
[0004]利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的 金屬層的過程叫電鍍。鋁型材的電鍍可分為鍍鋅、鍍鎳、鍍銅、鍍錫、鍍銀/金等，其中鍍鎳 因使表面更接近于金屬的自然光澤而最為常用。鋁型材電鍍鎳槽液為硫酸和硼酸的高鎳溶 液，其所含重金屬成分復(fù)雜，且呈強酸性，若不慎排入自然界，勢必造成嚴(yán)重污染和危害，同 時還導(dǎo)致大量的資源浪費。另一方面，電鍍鎳鋁型材廢水和廢渣中也含有一定數(shù)量的鎳，若 能將其回收，則既能減輕環(huán)境污染，又能提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]微生物因具有很強的重金屬吸附和富集作用而被廣泛用于各類重金屬廢液和廢 渣的生物法處理中。生物法處理各類重金屬廢液和廢渣的前提是獲得純的優(yōu)勢富鎳菌株， 這是本領(lǐng)域目前有待解決的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的：本發(fā)明的第一個目的是提供一株耐鋁型材電鍍鎳槽液的優(yōu)勢富鎳的兼 性好氧真菌FNZJ3-2-2。
[0007]本發(fā)明的第二個目的是提供述上述卷枝毛霉FNZJ3-2-2在處理鋁型材電鍍鎳槽 液中的用途。
[0008]本發(fā)明的第三個目的是提供一種處理鋁型材電鍍鎳槽液的方法。
[0009]本發(fā)明的第四個目的是提供卷枝毛霉FNZJ3-2-2在制備用于鋁型材電鍍鎳槽液 的生物降解劑中的用途。
[0010] 本發(fā)明的第五個目的是提供卷枝毛霉FNZJ3-2-2在構(gòu)建用于處理鋁型材電鍍鎳 槽液的工程菌中的用途。
[0011] 技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種耐鋁型材 電鍍鎳槽液的FNXJ3-2-2,其分類命名為卷枝毛霉（Mucor circinelloides)，該菌株已于 2014年9月19號保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（CGMCC)，地址： 北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研宄所，郵編：100101，保藏編號為 CGMCC No. 9684。
[0012] 所述卷枝毛霉FNZJ3-2-2由江蘇省鹽城市城東污水自來水廠回流池中的活性污 泥中分離得到，具有如下生物學(xué)特征：菌落菌落圓形，不透明，不整齊，表面長有長菌絲，在 培養(yǎng)基正面呈灰綠色，反面呈灰褐色。該菌株菌絲細(xì)長致密，氣生菌絲和分生孢子均均白 色，分生孢子呈圓形至橢圓形，大小為2. 5~4. 0X2. 5~5. 5 ym。
[0013] 上述的卷枝毛霉FNXJ3-2-2在處理鋁型材電鍍鎳槽液中的用途。
[0014] 上述的用途，將上述卷枝毛霉FNXJ3-2-2接種于用鋁型材電鍍鎳槽液配制的發(fā)酵 培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)。
[0015] -種處理鋁型材電鍍鎳槽液的方法，所述方法包括，將上述的卷枝毛霉FNXJ3-2-2 接種于發(fā)酵培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)。
[0016] 所述的方法中，所述鋁型材電鍍鎳槽液的鎳含量為11. 3~11. 5g/L，所述鋁型材 電鍍鎳槽液的pH為4. 2~4. 5。
[0017] 上述卷枝毛霉FNZJ3-2-2的接種量為1. 0 X 107~8. 0 X 10 7個菌株/ml所述發(fā)酵 培養(yǎng)液。
[0018] 上述卷枝毛霉FNZJ3-2-2的接種量為2. 0 X 107~5. 0 X 10 7個菌株/ml所述發(fā)酵 培養(yǎng)液。
[0019] 上述發(fā)酵培養(yǎng)條件為28~30°C，150~160r/min;培養(yǎng)液的瓶裝量為30~40% (V/V)"
[0020] 上述的卷枝毛霉FNZJ3-2-2在制備用于鋁型材電鍍鎳槽液的生物降解劑中的用 途。
[0021] 上述的卷枝毛霉FNZJ3-2-2在構(gòu)建用于處理鋁型材電鍍鎳槽液的工程菌中的用 途。
[0022] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明獲得了一株能耐鋁型材電 鍍鎳槽液的優(yōu)勢富鎳真菌。對于鋁型材電鍍鎳槽液（為硫酸和硼酸的鎳金屬液，鎳含量為 11. 3~11. 5g/L，pH4. 2~4. 5)，實驗證明，本發(fā)明提供的卷枝毛霉FNZJ3-2-2能在用鋁 型材電鍍鎳槽液配制的發(fā)酵培養(yǎng)液中生長，并顯著富集鎳，由此證明該菌株可以耐受pH為 4. 2~4. 5的堿度，并能表現(xiàn)出優(yōu)良的鎳富集能力和生長活性。并且對于該發(fā)酵培養(yǎng)液，其 中，卷枝毛霉FNZJ3-2-2在好氧條件下的鎳富集率和含菌量分別達(dá)52. 7 %和3. 72 X 108個 菌株/ml ;在厭氧條件下，的富鎳率和含菌量分別達(dá)48. 2%和2. 75X 108個菌株/ml。這說 明，在高酸度條件以及厭氧或好氧條件下，卷枝毛霉FNZJ3-2-2均表現(xiàn)出了優(yōu)良的鎳富集 能力和生長活性。因此，作為耐鋁型材電鍍鎳槽液的優(yōu)勢富鎳真菌，卷枝毛霉FNZJ3-2-2在 鋁型材電鍍鎳槽液的生物凈化中具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0023]圖1為卷枝毛霉FNZJ3-2-2的菌落形態(tài)。
[0024] 圖2為TEM電鏡下卷枝毛霉FNZJ3-2-2的孢子形態(tài)（X 5000)。
[0025] 圖3為卷枝毛霉FNZJ3-2-2的系統(tǒng)發(fā)育樹。
【具體實施方式】
[0026] 下面通過具體的實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027] 下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的藥 材原料、試劑材料等，如無特殊說明，均為市售購買產(chǎn)品。其中，鋁型材電鍍鎳槽液采自遼寧 永壯鋁塑集團(tuán)有限公司鋁型材電鍍鎳槽，活性污泥采自江蘇省鹽城市城東污水自來水廠回 流池。
[0028] 實施例1 :卷枝毛霉FNZJ3-2-2的分離、純化及鑒定
[0029] 1.分離及純化
[0030]富集培養(yǎng)：取未鋁型材電鍍鎳槽液污染的江蘇省鹽城市城東污水自來水廠 回流池中的活性污泥（含水量為16. 94±1. 47%，pH為5. 09±0. 21，土壤有機質(zhì)為 304. 85±6. 95g/kg，全氮為 41. 90±3. 10g/kg，全磷為 24. 95±2. 05g/kg)，封裝于無菌袋中 置于4°C冰箱保存。分別將用蒸餾水稀釋為1倍、1/2倍、1/3倍、1/4倍、1/5倍、1/10倍和 1/20倍的100mL鋁型材電鍍鎳槽液與采集的活性污泥約10L -起放入裝有玻璃珠的250mL 錐形瓶中，另外，用雙蒸水按相同方法做一對照。分別于28°C、160r/min的恒溫?fù)u床中進(jìn)行 好氧培養(yǎng)和液體石蠟液封厭氧培養(yǎng)7-15d，得富集培養(yǎng)液。
[0031] 初篩：取1ml富集培養(yǎng)液涂布于孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基上，于28 °C的生化培養(yǎng)箱中 培養(yǎng)2天，將長出的菌落逐一挑出，并按照菌株分離純化的常規(guī)方法，獲得多株純菌株。將 這些純菌株逐一挑入事先裝有約130 y L選擇性培養(yǎng)基（孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基32. 8g/L、1 倍鋁型材電鍍鎳槽液lOOOmL)的96孔平板上，培養(yǎng)1天后，用6mm無菌濾紙片吸收培養(yǎng)液 后貼于孟加拉紅瓊脂培養(yǎng)基上，每皿均勻地貼6個，分別于28~30°C的生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 2-4天，根據(jù)濾紙片周圍生長圈大小，判斷菌株的降解能力，挑取出生長圈較大的多個優(yōu)勢 好氧/厭氧菌株。最終得到4株初篩優(yōu)勢富鎳好氧菌株，分別命名為FNZJ3-2-1、FNZJ3-2-2、 FNZJ3-2-6 和 FNZJ3-2-9。
[0032] 復(fù)篩：將初篩菌株活化后用無菌水稀釋成適當(dāng)濃度的菌懸液，F(xiàn)NZJ3-2-1、 FNZJ3-2-2、FNZJ3-2-6 和 FNZJ3-2-9 的含菌量分別為 4. 42X 108個菌株 /ml、6. 84X 10 8個 菌株/1111、7.21\108個菌株/1111、6.73\108個菌株/1111)，以10%(￥/^)接種量接入1001^ 發(fā)酵培養(yǎng)液中，分別于28~30°C水浴恒溫振蕩器培養(yǎng)4天，測定發(fā)酵培養(yǎng)液中鎳含量和含 菌量，并計算富鎳率，如表1所示。選對鋁型材電鍍鎳槽液有較高富鎳能力的菌株作為優(yōu)勢 富鎳菌株，結(jié)果為"FNZJ3-2-2"。
[0033] 表1初篩菌株發(fā)酵培養(yǎng)4天的復(fù)篩結(jié)果
[0034]
【主權(quán)項】
1. 一種耐鋁型材電鍍鎳槽液的卷枝毛霉FNZJ3-2-2,其特征在于，其分類命名為卷枝 毛霉（量/cor 該菌株已于2014年9月19號保藏于中國微生物菌種保藏 管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No. 9684。
2. 權(quán)利要求1所述的卷枝毛霉FNXJ3-2-2在處理鋁型材電鍍鎳槽液中的用途。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征在于，將所述卷枝毛霉FNXJ3-2-2接種于用鋁型 材電鍍鎳槽液配制的發(fā)酵培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)。
4. 一種處理鋁型材電鍍鎳槽液的方法，其特征在于，所述方法包括，將權(quán)利要求1所述 的卷枝毛霉FNXJ3-2-2接種于發(fā)酵培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述鋁型材電鍍鎳槽液的鎳含量為 11. 337 g/L，所述鋁型材電鍍鎳槽液的pH為4. 2~4. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述卷枝毛霉FNZJ3-2-2的接種量為 1. OX 107~8. OX IO7個菌株/ml所述發(fā)酵培養(yǎng)液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述卷枝毛霉FNZJ3-2-2的接種量為 2. OX 107~5. OX IO7個菌株/ml所述發(fā)酵培養(yǎng)液。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵培養(yǎng)條件為28~30°C，150~160 r/min ;培養(yǎng)液的瓶裝量為30~40% ( K/K)。
9. 權(quán)利要求1所述的卷枝毛霉FNZJ3-2-2在制備用于鋁型材電鍍鎳槽液的生物降解劑 中的用途。
10. 權(quán)利要求1所述的卷枝毛霉FNZJ3-2-2在構(gòu)建用于處理鋁型材電鍍鎳槽液的工程 菌中的用途。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一株耐鋁材電鍍鎳槽液的優(yōu)勢富鎳真菌——卷枝毛霉FNZJ3-2-2的篩選及其應(yīng)用。所述卷枝毛霉（Mucor circinelloides）FNZJ3-2-2，保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏日期2014年9月19日，保藏編號為CGMCC No.9684。本發(fā)明提供的菌株能耐受pH為4.2～4.5的堿度，并能表現(xiàn)出優(yōu)良的富鎳能力和生長活性，在鋁型材電鍍鎳槽液的生物凈化中具有良好的應(yīng)用前景。CGMCC No.968420140919
【IPC分類】C12N1-14, C02F101-20, C02F3-34, C02F103-16, C12R1-785
【公開號】CN104830702
【申請?zhí)枴緾N201510293835
【發(fā)明人】丁成, 劉友, 李朝霞, 韓香云, 趙瑩, 張加杰, 王蘭華
【申請人】鹽城工學(xué)院, 江蘇科易達(dá)環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年6月1日