阴沟肠杆菌及其用途制造技术

本发明专利技术涉及铀矿放射性污染治理领域，尤其涉及阴沟肠杆菌及其用途。所述阴沟肠杆菌保藏编号为CGMCC NO：20602。所述阴沟肠杆菌应用于还原铀元素，以及治理铀矿渣污染中。本发明专利技术提供了一种活性菌液的制备方法为：将所述阴沟肠杆菌接种于液体培养基中，静置培养，得到基础活性菌剂；将所述基础活性菌剂按照2～5％的接种量接种于发酵培养基中进行震荡培养，使每毫升发酵培养基中的细胞数量不低于3

【技术实现步骤摘要】
阴沟肠杆菌及其用途


[0001]本专利技术涉及铀矿放射性污染治理领域，尤其涉及阴沟肠杆菌及其用途。

技术介绍

[0002]铀尾渣是我国铀矿采冶过程产生量最大的固体放射性污染物。铀尾渣是酸法水冶工艺的残余物，多数呈明显酸性；尾渣中残余的铀长期被水冲刷淋滤呈不稳定状态，易于溶出。目前主要采用石灰中和处置后堆存的方式处理铀尾渣。但在长期的工程实践中发现，石灰中和无法长期有效维持稳定，会出现反酸现象，使得渗水中pH值进一步下降，铀持续溶出、浓度升高。根据监测数据，尾渣库渗出水中pH一般为3～5，铀浓度为0.5～5mg/L，超出铀矿冶行业废水排放限值，需利用专门废水处理设施处理达标后方可排放。
[0003]针对铀污染治理的问题，国内已经开展了相关研究，如专利CN101642768 公开了一种利用植物阻控铀尾矿渣重金属移迁的方法；专利CN110560469A公开了一种基于铀尾矿渣污染土壤的植物修复方法；专利CN102658289A公开了一种利用肥料促进蚕豆修复铀或/和镉污染土壤的方法；专利CN101502843 公开了一种修复改良铀尾矿渣污染土壤的方法；专利CN109201724A公开了一种含磷化合物钝化修复铀尾矿铀及伴生重金属污染土壤的方法等。
[0004]上述关于铀污染治理的研究，总体数量不多，且多集中在以植物为主的铀污染土壤的修复方面，由于土壤是铀尾矿渣及其淋溶水所致的二次污染，其铀含量相对较低，且植物修复存在效率低、周期长和需要二次处置的缺陷，无法满足铀尾渣污染控制的需求。当前国内除石灰中和处置方法外，尚无有效的可用于铀尾渣污染源头污染控制的技术方法，因此，开发一种环境友好、成本低廉、效果显著、可推广应用的新的技术，是铀矿放射性污染治理领域的迫切需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种阴沟肠杆菌及其用途，所述菌种对尾渣中的铀具有还原作用，使铀由易溶解的氧化态转变为不易溶解的还原态，将其原位固定从而降低向外界环境迁移的风险，从源头上抑制铀污染产生。
[0006]本专利技术提供了一种阴沟肠杆菌，其保藏编号为CGMCC No：20602。
[0007]本专利技术提供了一种保藏编号为CGMCC No：20602的阴沟肠杆菌在还原铀元素中的应用。
[0008]本专利技术提供了一种保藏编号为CGMCC No：20602的阴沟肠杆菌在治理铀矿渣污染中的应用。
[0009]本专利技术提供了一种活性菌液的制备方法，包括以下步骤：
[0010]步骤S1：将保藏编号为CGMCC No：20602的阴沟肠杆菌接种于液体培养基中，静置培养，得到基础活性菌剂；
[0011]步骤S2：将所述基础活性菌剂按照2～5％的接种量接种于发酵培养基中进行震荡
培养，使每毫升发酵培养基中的细胞数量不低于3
ⅹ
109～5
ⅹ
109个，得到活性菌液。
[0012]优选地，所述静置培养的温度为28～32℃，培养时间为16～20小时。
[0013]优选地，所述液体培养基包括：
[0014]NaCl 3～5g，胰蛋白胨8～10g，酵母提取物8～10g，蒸馏水1000mL，pH6.8～7.0。
[0015]优选地，所述发酵培养基包括：
[0016]乙醇2～5mL，K2HPO
4 0.2～0.5g，(NH4)2SO
4 2～2.5g，Na2SO
4 1～2g，CaCl
2 0.05～0.1g，MgSO4·
7H2O 0.05～0.1g，L-半胱氨酸盐酸盐0.5～1g，水1000mL， pH 6.8～7.0。
[0017]优选地，所述步骤S2中，所述震荡培养的温度为28～32℃，震荡培养时的转速为60～100rpm，震荡培养的时间为5～7天。
[0018]本专利技术还提供了一种治理有矿渣污染的方法，包括以下步骤：
[0019]步骤S1：将铀矿渣样品风干后过筛，得到铀矿渣颗粒；
[0020]步骤S2：采用活性增强剂将上述技术方案所述的活性菌液稀释50～100倍，得到功能菌剂；
[0021]步骤S3：在所述铀矿渣颗粒中加入所述功能菌剂，控制固液比为1：1.5～1.8，静置，直至铀含量达到0.3mg/L以下。
[0022]优选地，所述活性增强剂包括：乙醇2～5mL，蒸馏水1000mL，pH6.8～7.0。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的阴沟肠杆菌对铀具有还原作用，使铀由易溶解的氧化态转变为不易溶解的还原态，将其原位固定从而降低向外界环境迁移的风险，从源头上抑制铀污染产生。而且，所述阴沟肠杆菌还对环境pH的高效修复作用，同时能够在土著微生物群落中稳定繁殖。
附图说明
[0024]图1表示阴沟肠杆菌的菌种形态；
[0025]图2表示阴沟肠杆菌的细菌发育树；
[0026]图3表示阴沟肠杆菌的耐铀生长情况图；
[0027]图4表示实施例中铀尾渣浸出液中铀含量变化图；
[0028]图5表示实施例中铀尾渣浸出液中铀含量变化图；
[0029]图6表示实施例中铀尾渣浸出液中铀含量变化图；
[0030]图7表示实施例中修复前后铀尾渣中微生物群落丰度变化。
具体实施方式
[0031]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术的限制。
[0032]生物保藏说明：阴沟肠杆菌,Enterobacter cloacae，于2020年9月7日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏中心的地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No：20602。
[0033]本专利技术的实施例公开了一种阴沟肠杆菌，其保藏编号为CGMCC No： 20602。
[0034]本专利技术通过分离铀尾渣及周围土壤中的土著菌种，筛选出一株具有高效还原活性的功能菌种HSY-1，保藏编号为CGMCC No：20602。其16s rDNA序列如Seq ID No.1所示。通过
16s rDNA鉴定基本特征，该菌种与Enterobacter cloacae具有99％同源性，在5mg/L铀溶液中每毫升最大细胞数量大于109个，同时溶液中铀去除率达到99％以上，硫酸盐还原率达到63.18～67.92％，说明该菌种能够通过硫酸盐的还原实现对放射性核素铀的固定。
[0035]所述阴沟肠杆菌的分离筛选方法为：
[0036]以某铀尾渣库为采样地，采用网格布点法进行取样，去除样本中的枯枝碎叶及大颗粒岩石成分，将剩余铀尾渣保存于无菌袋中，低温冷藏运输至实验室中。采用LB培养基对铀尾渣中的微生物进行富集，将初次分离的多株微生物在不同铀溶度的溶液中培养，最终选择了一株能在5mg/L含铀溶液中正常生长，且具有高效硫酸盐还原活性的HSY-1菌种，经过16s rRNA技术测序比对后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴沟肠杆菌，其特征在于，其保藏编号为CGMCC NO：20602。2.一种保藏编号为CGMCC NO：20602的阴沟肠杆菌在还原铀元素中的应用。3.一种保藏编号为CGMCC NO：20602的阴沟肠杆菌在治理铀矿渣污染中的应用。4.一种活性菌液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将保藏编号为CGMCC NO：20602的阴沟肠杆菌接种于液体培养基中，静置培养，得到基础活性菌剂；步骤S2：将所述基础活性菌剂按照2～5％的接种量接种于发酵培养基中进行震荡培养，使每毫升发酵培养基中的细胞数量不低于3
ⅹ
109～5
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109个，得到活性菌液。5.根据权利要求4所述的活性菌液的制备方法，其特征在于，所述静置培养的温度为28～32℃，培养时间为16～20小时。6.根据权利要求4所述的活性菌液的制备方法，其特征在于，所述液体培养基包括：NaCl 3～5g，胰蛋白胨8～10g，酵母提取物8～10g，蒸馏水1000mL，pH 6.8～7.0。7.根据权利要求4所述的活性菌液的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：安毅夫，孙娟，高扬，连国玺，
申请(专利权)人：中核第四研究设计工程有限公司，
类型：发明
国别省市：