一種趨電性微生物制劑的制備方法及其在處理含鈾廢水中的應用技術

本發明專利技術涉及一種微生物制劑的制備方法及所述微生物制劑在處理含鈾廢水中的應用。一種趨電性微生物制劑的制備方法，含有微生物菌種和表面活性劑，所述微生物菌種采用聚磷類賴氏菌，從鈾尾礦庫周邊土壤中篩選、純化得出土著賴氏菌種，將培養至對數生長期的土著賴氏菌接種到發酵罐中，加入陰離子表面活性劑，并調節陰離子表面活性劑的含量為8%?10%，即得到所述趨電性微生物制劑。本發明專利技術提出一種綠色、廉價、實用的含鈾廢水中鈾的原位治理、回收的微生物制劑。能有效增強微生物的趨電性，提高鈾回收效率。

Preparation of a chemotaxis microorganism preparation and its application in treating uranium containing wastewater

The invention relates to a preparation method of a microbial preparation and the application of the microbial preparation in treating uranium containing wastewater. A method for the preparation of electric microbiological agents containing microbial strains and surfactants. The microbe uses lysimus polyphosphatid to screen and purify lysim strains from the surrounding soil of the Uranium Tailings Bank, and inoculates the native lysim in the logarithmic growth period into the fermenting pot and added to the anionic table. The content of the surfactant is adjusted and the content of the anionic surfactant is 8% 10%, that is, the electrochemical microbial preparation is obtained. The invention provides a green, cheap and practical microbial preparation for in-situ treatment and recovery of uranium in uranium containing wastewater. It can effectively enhance the electrical conductivity of microorganisms and improve the efficiency of uranium recovery.

【技術實現步驟摘要】
一種趨電性微生物制劑的制備方法及其在處理含鈾廢水中的應用
本專利技術涉及一種微生物制劑的制備方法，尤其是涉及一種趨電微生物的篩選和制備方法及其用于治理、回收含鈾廢水的微生物原位治理、回收技術。
技術介紹
鈾礦采冶，實驗等過程中不可避免的產生大量的低濃度含鈾廢水，其中礦冶廢水占了該廢水的主體。由鈾礦冶、鈾加工排放的廢水鈾質量濃度一般在5mg/L左右或以下，是國家規定的允許排放濃度的約125倍，是天然水體中濃度的約10000倍。為防止鈾的遷移擴散，迫切需要一種低廉有效的處理方法對日益增多的低濃度含鈾廢水進行治理。另一方面，在響應節能、環保、減排的號召，大力發展清潔能源的背景下，核電是我國電源結構調整的主攻方向，國家對鈾資源的需求量也逐漸增加。因此，低濃度含鈾廢水中鈾深度回收再利用，可以有效節約天然鈾資源，減少采冶產生的環境問題，是我國環保及鈾資源戰略儲備的雙重需求，具有重要的研究意義。鈾礦冶廢水具有鈾含量低，處理量大等特點，采用化學沉淀法、蒸發濃縮法、離子交換法、萃取法、吸附法、膜技術等物理和化學方法，雖可取得較好的效果，但這些方法均因處理成本過高、易造成二次污染、同時還需專門的設備和技術人員維護運行與管理，難以實際應用。趨電性是生物對電刺激的一種內在反映，與其他趨性（趨光性、趨藥性等）有本質區別，可能參與多種生物學過程。細菌、變形蟲、魚蝦類及人體細胞都具有強烈的趨電性。目前有關細胞趨電性的研究較多，而關于環境微生物趨電性研究較少。在廢水中通入低電壓，吸附鈾的趨電性微生物會向陰極富集、沉淀。這對鈾礦冶廢水中鈾資源的原位治理、回收，具有潛在的應用價值。專利技術內容本專利技術針對現有技術不足，在篩選、純化一種土著微生物的基礎上，加入表面活性劑，提出一種綠色、廉價、實用的含鈾廢水中鈾的原位治理、回收的微生物制劑。能有效增強微生物的趨電性，提高鈾回收效率。本專利技術所采用的技術方案：一種趨電性微生物制劑的制備方法，含有微生物菌種和表面活性劑，所述微生物菌種采用聚磷類賴氏菌，從鈾尾礦庫周邊土壤中篩選、純化得出土著賴氏菌種，將培養至對數生長期的土著賴氏菌接種到發酵罐中，加入陰離子表面活性劑，并調節陰離子表面活性劑的含量為8%-10%，即得到所述趨電性微生物制劑。所述微生物菌種中土著賴氏菌的活菌數為1×106-108個/mL。所述陰離子表面活性劑選用羧酸鹽型?磺酸鹽型?硫酸酯鹽型或磷酸酯鹽型表面活性劑，優選烷基磷酸酯鹽。所述的趨電性微生物制劑的制備方法，土著賴氏菌種篩選、純化及培養的具體步驟如下：1）從鈾尾礦庫周邊取10g土壤，加入90ml無菌水混勻，室溫靜置10min，取上清液通過10倍稀釋法將其制成濃度分別為10-1到10-6的6種菌懸液，分別取0.2ml不同濃度的菌液均勻涂布到固體富磷平板上，于30℃培養箱培養48h；2）在出現明顯單菌落的梯度平板中，挑取單菌落轉接到富磷培養基上反復劃線分離純化至平板上的單菌落形態一致，得初純菌株；3）活菌計數，用血球計數板計算菌種的濃度或活菌數。所述趨電性微生物制劑制備方法制備的微生物制劑在處理含鈾廢水中的應用。本專利技術的有益效果：1、本專利技術趨電性微生物制劑的制備方法，提供的賴氏菌具有吸附鈾和趨電特性，加入表面活性劑能增加其趨電性，輔以電場，能實現對含鈾廢水中鈾進行原位治理、回收；利用本專利技術方法制備得到所述產品，對于低濃度含鈾廢水中鈾處理/回收有良好的效果。2、本專利技術趨電性微生物制劑的制備方法，簡易，易于工業化生產。產品無毒，對環境友好。能快速的去除含鈾廢水中鈾，有效回收金屬鈾。3、本專利技術所得的微生物制劑，對鈾廢水中鈾的去除率69.33-95.03%，吸附量15.14-18.59mg/g。附圖說明圖1：初篩菌示意圖；取10g衡陽市某鈾礦附近的土壤，加入到90ml無菌水中混勻，室溫靜置10min，取上清液通過10倍稀釋法將其制成濃度分別為10-1到10-6的6種菌懸液。分別取0.2ml不同濃度的菌液均勻涂布到固體富磷平板上，于30℃培養箱培養48h。得到圖1所示菌株；圖2：純化菌示意圖；出現明顯單菌落的梯度平板中，用接種環挑取單菌落轉接到富磷培養基上反復劃線分離純化至平板上的單菌落形態一致，得純菌株，外觀呈白色、水潤半透明狀；圖3是本專利技術根據Neighbor-Joining方法，通過Mega7軟件構建的系統發育樹，J5為本專利技術篩選、純化的菌株。從系統發育樹結果可知，純化的菌株J5與JCM28673最相似，相似度99%。由此可知，J5為Leifsoniasp菌屬。具體實施方式下面通過具體實施方式，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。實施例1本專利技術趨電性微生物制劑的制備方法，含有微生物菌種和表面活性劑，所述微生物菌種采用聚磷類賴氏菌，從鈾尾礦庫周邊土壤中篩選、純化得出土著賴氏菌種，將培養至對數生長期的土著賴氏菌接種到發酵罐中，加入陰離子表面活性劑，并調節陰離子表面活性劑的含量為8%-10%，即得到所述趨電性微生物制劑。所述微生物菌種中土著賴氏菌的活菌數為1×106-108個/mL。所述陰離子表面活性劑選用羧酸鹽型?磺酸鹽型?硫酸酯鹽型或磷酸酯鹽型表面活性劑，優選烷基磷酸酯鹽。實施例2本實施例的趨電性微生物制劑的制備方法，與實施例1的不同之處在于：土著賴氏菌種篩選、純化及培養的具體步驟如下：1）取10g衡陽市某鈾礦附近的土壤，加入90ml無菌水混勻，室溫靜置10min，取上清液通過10倍稀釋法將其制成濃度分別為10-1到10-6的6種菌懸液，分別取0.2ml不同濃度的菌液均勻涂布到固體富磷平板上，于30℃培養箱培養48h，得到圖1所示菌株；用接種環挑取單菌落轉接到富磷培養基上反復劃線分離純化至平板上的單菌落形態一致，得到圖2所示純菌株，外觀呈白色、水潤半透明狀。構建的系統發育樹如圖3所示，根據Neighbor-Joining方法，通過Mega7軟件構建的系統發育樹，J5為本專利技術篩選、純化的菌株。從系統發育樹結果可知，純化的菌株J5與JCM28673最相似，相似度99%。由此可知，J5為Leifsoniasp菌屬。2）活菌計數，用血球計數板計算菌種的濃度或活菌數。實施例3本實施例為前述趨電性微生物制劑的制備方法制備的微生物制劑在處理含鈾廢水中的應用。本專利技術的生物制劑用于處理含鈾廢水中的金屬UO2+離子，包括以下步驟：取100mL初始濃度為5mg/L，10mg/L及15mg/L的低濃度UO2+溶液，調節溶液的pH值為6.0，加入實施例1制得的趨電性微生物吸附劑，該吸附劑的用量為0.25g/L，在30℃恒溫振蕩器進行吸附反應3小時，再將該吸附劑從廢水中分離，用分管光度法測定廢水中剩余的UO2+的含量，計算的吸附量結果如表1所示：表1：微生物制劑對不同UO2+初始濃度廢水的吸附量由表1可知，在初始濃度為5.01mg/L的條件下該吸附劑具有15.14mg/g的吸附量，并隨UO2+初始濃度的增加而增加，到一定值后18.59mg/g基本達到穩定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種趨電性微生物制劑的制備方法，含有微生物菌種和表面活性劑，其特征在于：所述微生物菌種采用聚磷類賴氏菌，從鈾尾礦庫周邊土壤中篩選、純化得出土著賴氏菌種，將培養至對數生長期的土著賴氏菌接種到發酵罐中，加入陰離子表面活性劑，并調節陰離子表面活性劑的含量為8%?10%，即得到所述趨電性微生物制劑。

【技術特征摘要】
1.一種趨電性微生物制劑的制備方法，含有微生物菌種和表面活性劑，其特征在于：所述微生物菌種采用聚磷類賴氏菌，從鈾尾礦庫周邊土壤中篩選、純化得出土著賴氏菌種，將培養至對數生長期的土著賴氏菌接種到發酵罐中，加入陰離子表面活性劑，并調節陰離子表面活性劑的含量為8%-10%，即得到所述趨電性微生物制劑。2.根據權利要求1所述的趨電性微生物制劑的制備方法，其特征在于：所述微生物菌種中土著賴氏菌的活菌數為1×106-108個/mL。3.根據權利要求1或2所述的趨電性微生物制劑的制備方法，其特征在于：所述陰離子表面活性劑選用羧酸鹽型?磺酸鹽型?硫酸酯鹽型或磷酸酯鹽型表面活性劑，優選烷基磷酸酯鹽。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚文發，丁蕾，呂俊文，王紅強，張曉文，房琦，
申請(專利權)人：南華大學，
類型：發明
國別省市：湖南,43