酸性矿山废水中锰氧化菌的分离鉴定及其对Mn2+的去除作用
含锰(Mn)重金属废水的处理是行业痛点与难点,近年来高效的生物脱锰技术得到广泛关注,但具有较高锰氧化效率菌株的报道仍然有限.本研究从酸性矿山废水中分离纯化出一株锰氧化细菌,并深入探究其微生物特性以及对Mn2+的去除作用.通过生理生化及16SrRNA序列分析鉴定该菌株为短芽孢杆菌,并命名为Brevibacillus brevis MM2.进一步通过单因素实验探究了环境因子和初始锰浓度对菌株MM2的生长和锰去除率的影响.结果表明,菌株MM2对Mn2+的最高耐受浓度可达1000mg·L-1,且在弱酸条件下(pH 6、pH 5)仍然显现出良好的生长趋势,具有较高的锰去除率(91.93%,pH=6).此外,菌株MM2在30~35℃,pH7,转速180r·min-1条件下生长趋势最好,当初始Mn2+浓度为100mg·L-1时,Mn2+的最高去除率为92.76%.最后,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)对代谢固相产物分析表明,菌株MM2介导生成的生物氧化锰附着在菌株表面并以层状和颗粒状两种形态呈现,锰平均氧化度为3.55,其成分主要为无定形的Mn2O3和MnO2·综上所述,本研究分离纯化的菌株MM2不仅能在弱酸性条件下生长且对锰具有较高的耐受和去除能力,在含锰废水的处理中具有较好应用前景.
锰氧化细菌、酸性矿山废水、筛选鉴定、生物除锰、生物氧化锰
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X172(环境生物学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金
2022-10-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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