本发明专利技术属涉及一种耐酸锰氧化菌及其在锰矿废水处理中的应用，其中耐酸锰氧化菌Klebsiellasp.Strain M3，已于2021.3.24保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2021261；所述耐酸锰氧化菌在酸性含锰培养基中快速生长，并可氧化其中Mn
【技术实现步骤摘要】
一种耐酸锰氧化菌及其在锰矿废水处理中的应用
[0001]本专利技术属于微生物处理锰矿废水的
，具体涉及一种耐酸锰氧化菌及其在锰矿废水处理中的应用。
技术介绍
[0002]锰是重要的黑色金属矿产资源，对国民经济的发展具有重要作用。我国锰矿资源十分丰富，居世界第4位，且大多分布在南方地区。广泛的应用导致开采、冶炼与加工过程产生了大量的锰矿废水。当含锰废水进入环境中，可导致受污染水体、土壤中的锰元素通过食物链富集至人体内，使肝脏等器官发生生化改变而坏死，而且导致许多出生缺陷、恶性肿瘤的发生。所以，迫切的希望开发一种能够高效去除锰矿废水的方法。
[0003]通常，锰矿废水pH值较低，呈酸性，含有高浓度的Mn(II)离子；与化学除锰相比，生物除锰工艺有着氧化速率高、抗冲击能力强、运行费用低、出水条件好和效果稳定等诸多优点。常见的锰氧化菌主要分布在芽胞杆菌属(Bacillus）、 纤发菌属（Leptothrix）和假单胞菌属 (Pseudomonasputida )等，在pH 为6.5~8.5的范围内，传统的氧化菌能够高效氧化Mn(II)离子产生锰氧化物沉淀，从而去除水体中Mn(II)离子。目前关于生物除锰工艺主要应用于去除地表水、地下水中的Mn(II)离子，20世纪90年代，张杰院士科研团队研发了生物固锰除锰技术，提出了生物滤池工艺去除地下水中的Mn(II)。但是，锰矿废水酸性强、锰浓度高，若采用锰氧化菌氧化去除其中的Mn(II)离子，微生物必须具有优异的耐酸性，耐锰性。
[0004]因此，开发一种耐酸锰氧化菌及其在锰矿废水处理中的应用，必将为生物氧化除锰处理锰矿废水提供一种新的方法和途径。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的之一在于为了解决以上技术问题，提供一种耐酸性锰氧化菌，耐酸锰氧化菌Klebsiellasp. Strain M3，保藏编号为CCTCC M 2021261；已于2021年3月24日保藏在中国典型培养物保藏中心。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种耐酸性锰氧化菌悬菌液。
[0007]优选的，制备耐酸性锰氧化菌悬菌液是将冷藏保存的菌株，按照5%体积比的接种量将其接种到JFM培养基中，振荡培养一段时间，收集菌液进行离心，用PYCM液体培养基重新悬浮，制成悬菌液；优选的，所述振荡培养18~24小时，使其进入对数期；优选的，所述离心的速度为8000~10000 转/分钟，时间为10~15分钟；一种锰矿废水处理方法，采用耐酸性锰氧化菌或耐酸性锰氧化菌悬菌液处理所述锰矿废水。
[0008]优选的，所述锰矿废水酸性锰矿废水，所述酸性锰矿废水为锰矿区采选废水；优选的，包括静置前处理，将所述锰矿废水静置后去除底部沉积物；
优选的，去除底部沉积物的废水pH为4.5~6.5，Mn(II)离子浓度为10~50 mg/L；优选的，向经过前处理的锰矿废水中投加一定量的柠檬酸，然后将耐酸性锰氧化菌或耐酸性锰氧化菌悬菌液填充到生化反应器中；然后使用蠕动泵自下而上泵入锰矿废水，每隔1天测定出水中Mn(II)离子浓度；优选的，所述生化反应器为上流式生化反应器，所述为上流式生化反应器有机玻璃制成的圆柱，径高比为1:5~1:6，反应器底部、上部分别设有进水口和出水口；优选的，锰矿废水中添加柠檬酸的浓度为2~4 g/L；优选的，处理锰矿废水的水力停留时间为12~18小时；本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术提供的锰氧化菌的耐酸性、耐锰性较强，能够较快的适应锰矿废水环境，避免了去除反应启动慢的问题；（2）本专利技术提供的锰氧化菌，能够耐高浓度Mn
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，能适应在酸性条件下氧化去除水体中Mn
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，为含锰酸性废水处理提供了一种新的微生物处理方法；（3）采用本专利技术的菌株可以在酸性含锰培养基中快速生长，并可氧化其中Mn
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，使得溶液中Mn
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的去除率达到40%
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98%，同时生成了锰氧化物固体产物，容易回收。
附图说明
[0009]图1为耐酸锰氧化菌的透射电镜图；图2基于16S rDNA基因序列构建的系统发育树图；图3为Mn
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浓度为40mg/L、不同pH条件下锰氧化菌对Mn
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氧化去除曲线图；图4为培养基pH为5.0、不同Mn
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浓度条件下锰氧化菌锰氧化Mn
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性能曲线图；图5 为酸性含锰培养基接种锰氧化菌后固相产物扫描电镜图；图6 为酸性含锰培养基接种锰氧化菌后固相产物Mn元素高倍XPS谱图。
具体实施方式
[0010]下面通过实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0011]应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0012]实施例1湖南省湘潭市（河西）污水处理厂曝气池好氧区的活性污泥，称量10g污泥样品，放入含有100mL无菌水的锥形瓶中，震荡30min，使微生物从污泥上充分洗脱下来，静置30min；配置PYCM液体培养基，调节初始pH为5.0~6.0，高压灭菌后冷却备用；取1.0mL污泥上清液接种于酸性PYCM液体培养基中，30℃恒温培养1~2d后，将培养基上清液稀释103倍数，然后取0.1mL涂布在含200mg/LMn(Ⅱ) pH为5.0~6.0 PYCM固体培养基的平板上，放置于30℃恒温的生化培养箱中培养48h后，挑取单菌落在JFM固体培养基进行平板划线分离纯化，获得耐酸锰氧化菌单菌落。
[0013]PYCM液体培养基：蛋白胨0.8g，酵母浸膏0.2g，K2HPO40.1g，MgSO4·
7H2O 0.2g，MnSO4·
H2O 0.2g，CaCl20.1g，(NH4)2SO40.1g，NaNO30.2g，去离子水1L。
[0014]PYCM固体培养基：蛋白胨0.8g，酵母浸膏0.2g，K2HPO40.1g，MgSO4·
7H2O 0.2g，MnSO4·
H2O 0.2g，CaCl20.1g，(NH4)2SO40.1g，NaNO30.2g，琼脂20g，去离子水1L。
[0015]JFM液体培养基：MgSO4·
7H2O 0.5g，(NH4)2SO40.5g，NaNO30.5g，CaCl20.2g，K2HPO40.5g，柠檬酸铁铵10g，（MnSO4·
H2O 0.5g），去离子水1L。
[0016]JFM固体培养基：MgSO4·
7H2O 0.5g，(NH4)2SO40.5g，NaNO30.5g，CaCl20.2g，K2HPO40.5g，柠檬酸铁铵10g，（MnSO4·
H2O 0.5g），琼脂20g，去离子水1L。
[0017]实施例2筛选获得耐酸环境的一株锰氧化菌，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2021261，保藏日期为2021.3.24。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐酸性锰氧化菌，其特征在于，所述耐酸性锰氧化菌为Klebsiella sp. Strain M3，保藏编号为CCTCC M 2021261。2.一种耐酸性锰氧化菌悬菌液，其特征在于，所述耐酸性锰氧化菌悬菌液包括权利要求1所述的耐酸性锰氧化菌。3.根据权利要求2所述的耐酸性锰氧化菌悬菌液，其特征在于，将一定量所述耐酸性锰氧化菌接种到JFM培养基中，振荡培养一段时间，收集菌液进行离心，用PYCM液体培养基重新悬浮，制成悬菌液。4.根据权利要求3所述的耐酸性锰氧化菌悬菌液，其特征在于，所述振荡培养18~24小时，使其进入对数期，优选的，所述离心的速度为8000~10000 转/分钟，时间为10~15分钟。5.一种锰矿废水处理方法，采用权利要求1所述的耐酸性锰氧化菌或权利要求2
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4之一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇超，单胜道，沈澄，李立园，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：
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