一株脱除钙离子和镁离子的解淀粉芽孢杆菌及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及微生物领域，具体设及一株脱除巧离子和儀离子的解淀粉芽抱杆菌及 其用途。
【背景技术】
[0002] 酸解红±儀矿废水中的金属离子主要WMgh为主，理论上可W通过浓缩、结晶手段 生产硫酸儀，但存在硫酸儀杂质含量高、价值低、能耗高等问题;利用碳酸钢、烧碱生产氨氧 化儀可W利用儀资源，但同时副产了大量的硫酸钢;利用电石渣使儀离子转化为氨氧化儀， 并与硫酸巧共沉淀是目前采用的技术，但存在电石渣有效含量低、运输成本高、渣量大的问 题。因此，结合当地的资源条件和生产工艺，寻找一种脱儀效果好、处理成本低的废水净化 可行技术W及经济合理、效果显著的净化工艺势在必行。利用微生物沉降其中的儀离子则 是一种环保经济节约的好方法。
[0003] 利用微生物不仅能沉降儀离子还能处理硬水中的二价金属离子。硬水是指水中含 有一定浓度的巧离子和儀离子。硬水常用软化方法有离子交换法，石灰法，加药法，电磁法， 膜分离法等，运些方法存在运行成本高，效果不稳定，对进水压力有较高要求等缺陷。微生 物法可避免上述缺点，微生物诱导的儀巧离子的沉降与其他传统软化方法相比，只需较少 的能源和试剂就可W进行，成本很低，经济效益比较明显，环境污染小。
[0004] 其实微生物沉降巧离子和儀离子形成碳酸盐的现象在自然界是普遍存在的。微生 物从周围环境中选择性地吸取金属离子，在严格的生物控制下组装成功能化的碳酸盐矿 物，也可W通过改变周围的环境诱导碳酸盐的沉降或自身参与碳酸盐的沉降。许多研究人 员应用各种微生物进行了巧儀离子成矿研究，如在实验室中采用蓝细菌沉降巧离子诱导出 了方解石、文石，采用地衣芽抱杆菌在不同儀巧培养体系中诱导出了方解石、单水方解石等 矿物晶体，使用巧樣酸杆菌诱导得到了各种碳酸盐矿物等。若能使用微生物对含儀离子和/ 或巧离子的废水或硬水进行处理使之矿化生成儀或巧的碳酸盐矿物，不仅可W减少儀或巧 对环境的污染，而且还可W实现变废为宝，实现资源的循环再利用。
[000引解淀粉芽抱杆菌是存在广泛的非致病细菌，对人畜无害，不污染环境而备受青睐。 解淀粉芽抱杆菌目前已制成生物制剂应用于植物根部、枝干、叶、花部W及果蔬采后病害防 治上，还促进植物生长，抑制线虫。若能将解淀粉芽抱杆菌制作成水处理剂来脱除巧离子和 儀离子从而达到治理水环境污染的目的，将会节约大量的人力、财力和物力，同时还是一种 绿色环保无污染的新方法。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是如何脱除巧离子和儀离子达到废水净化或硬水软 化的目的。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了一株可W脱除巧离子和儀离子的细菌。
[000引本发明所提供的细菌是解淀粉芽抱杆菌(Bacillus amylolique化ciens)DMS7,该 菌株已于2015年06月09日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、（简称 CGMCC，地址为:北京市朝阳区北辰西路l号院3号），保藏编号为CGMCCNo.l0965。解淀粉芽 抱杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DMS7CGMCC No. 10965简称解淀粉芽抱杆菌DMS7。
[0009] 本发明还提供一种菌剂，该菌剂的活性成分为解淀粉芽抱杆菌DMS7。
[0010] 所述菌剂的用途可为下述al)、a2)、a3)或a4):al)脱除巧离子和/或儀离子;曰2)脱 除水中巧离子和/或儀离子;曰3)沉降巧离子和/或儀离子;曰4)沉降水中巧离子和/或儀离 子。
[0011] 所述菌剂的制备方法包括如下步骤:将解淀粉芽抱杆菌DMS7接种至细菌培养基并 进行培养，获得ODsoo?值约为1.05的菌液，即为所述菌剂。
[0012] 所述细菌培养基可为改良LB培养基。
[0013] 所述改良LB培养基的制备方法具体如下：将膜蛋白腺lOg、酵母浸提物5g、KC1 0.1 g和NaCl 0.83g溶于IL蒸馈水，pH自然。
[0014] 所述菌剂的制备方法中，所述培养的具体条件可为:28°C、130r/min振荡培养4她。
[0015] 除了活性成分，所述菌剂还可W包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。所 述固体载体可为矿物材料、植物材料或高分子化合物。所述矿物材料可为粘±、滑石、高岭 ±、蒙脱石、白碳、沸石、娃石和娃藻±中的至少一种。所述植物材料可为玉米粉、豆粉和淀 粉中的至少一种。所述高分子化合物可为聚乙締醇。所述液体载体可为有机溶剂、植物油、 矿物油或水。所述有机溶剂可为癸烧和/或十二烧。所述菌剂中，所述活性成分可被培 养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。所述 组合物的剂型可为多种剂型，如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒 剂。
[0016] 根据需要，所述菌剂中还可添加表面活性剂（如吐溫20、吐溫80等）、粘合剂、稳定 剂(如抗氧化剂）、抑调节剂等。
[0017] 解淀粉芽抱杆菌DMS7或上述任一所述菌剂在脱除巧离子和/或儀离子中的应用也 属于本发明的保护范围。
[0018] 解淀粉芽抱杆菌DMS7或上述任一所述菌剂在脱除水中巧离子和/或儀离子中的应 用也属于本发明的保护范围。
[0019] 解淀粉芽抱杆菌DMS7或上述任一所述菌剂在沉降巧离子和/或儀离子中的应用也 属于本发明的保护范围。
[0020] 解淀粉芽抱杆菌DMS7或上述任一所述菌剂在沉降水中巧离子和/或儀离子中的应 用也属于本发明的保护范围。
[0021 ]所述水可为含有巧离子和/或儀离子的硬水。
[0022] 所述巧离子的存在形式可为化2+。
[0023] 所述儀离子的存在形式可为Mgh。
[0024] 所述含有巧离子和/或儀离子的硬水可为含有0.005~0.015mol/LCa2+和0.02~ 0.20mol/L Mg2+的水。
[0025] 所述含有巧离子和/或儀离子的硬水具体可为含有0.01mol/LCa2 +和0.03~ O.lOmol/L Mg2+的水。
[0026 ]本发明还提供了一种获得方解石的方法。
[0027] 本发明所提供的获得方解石的方法，包括如下步骤：向液相体系甲中加入解淀粉 芽抱杆菌DMS7;所述液相体系甲中含有0.005~0.015mol/L化2+。
[0028] 本发明还提供了一种获得单水方解石的方法。
[0029] 本发明所提供的获得单水方解石的方法，包括如下步骤：向液相体系乙中加入解 淀粉芽抱杆菌DMS7 ;所述液相体系乙中含有0.005~0.015mol/LCa2+和0.02~0.06mol/L Mg2+。
[0030] 本发明还提供了一种获得Ξ水菱儀矿的方法。
[0031] 本发明所提供的获得Ξ水菱儀矿的方法，包括如下步骤：向液相体系丙中加入解 淀粉芽抱杆菌DMS7;所述液相体系丙中含有0.02~0.20mol/L Mgh。
[0032] 所述获得方解石的方法、所述获得单水方解石的方法或所述获得Ξ水菱儀矿的方 法中，还包括加入解淀粉芽抱杆菌DMS7后进行培养的步骤。
[0033] 所述获得方解石的方法、所述获得单水方解石的方法或所述获得Ξ水菱儀矿的方 法中，所述培养的条件可为25°C~30°C、110~15化/min培养10~20天。
[0034] 所述获得方解石的方法、所述获得单水方解石的方法或所述获得Ξ水菱儀矿的方 法中，所述培养的条件具体可为28°C、130;r/min培养15天。
[0035] 所述液相体系甲、所述液相体系乙或所述液相体系丙中均可含有碳酸根离子和/ 或碳酸氨根离子。
[0036] 所述碳酸根离子在所述液相体系甲、所述液相体系乙或所述液相体系丙中的浓度 可为 0.01 ~0.06mol/L。
[0037] 所述碳酸根离子在所述液相体系甲、所述液相体系乙或所述液相体系丙中的浓度 具体可为〇.〇4mol/L。
[0038] 所述碳酸氨根离子在所述液相体系甲、所述液相体系乙或所述液相体系丙中的浓 度可为 0.01 ~0.06mol/L。
[0039] 所述碳酸氨根离子在所述液相体系甲、所述液相体系乙或所述液相体系丙中的浓 度具体可为0. 〇3mol/L。
[0040] 所述液相体系甲中具体可含有O.Olmol/L化2+。
[0041 ] 所述液相体系乙具体可含有0.01mol/LCa2+和0.03~0.06mol/L Mgh。
[0042] 所述液相体系丙具体可含有0.03~O.lOmol/L Mgh。
[0043] 所述液相体系丙还可含有0.005~0.015mol/LCa2%具体可含有0.01mol/LCa 2+。
[0044] 实验证明，本发明提供的解淀粉芽抱杆菌DMS7在沉降巧离子和儀离子中起至关重 要的作用，在含儀废水治理及硬水软化方面具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[004引图1为解淀粉芽抱杆菌DMS7的高分辨率透射电镜图和系统发育树图。
[0046] 图2为在改良LB培养基中解淀粉芽抱杆菌DMS7的生长曲线和抑值变化曲线。
[0047] 图3为巧离子变化趋势图。
[0048] 图4为儀离子变化趋势图。
[0049] 图5为矿物沉淀X射线衍射图。
[0050] 图6为对照组矿物和实验组矿物的偏光显微镜图。
[0051 ]图7为对照组矿物沉淀的扫描电镜图。
[0052] 图8为实验组矿物沉淀的扫描电镜图。
[0053] 图9为对照组矿物沉淀的高分辨率透射电镜和纳米选区电子衍射联合分析。
[0054] 图10为实验组矿物沉淀的高分辨率透射电镜和纳米选区电子衍射联合分析。
[00财保藏说明
[0056] 菌种名称:解淀粉芽抱杆菌
[0057] 拉下名：（Bacillus amyloliquefaciens)
[005引 菌株编号:DMS7
[0059] 保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、
[0060] 保藏机构简称:CGMCC
[0061] 地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号
[0062] 保藏日期:2015年06月09日
[0063] 保藏中屯、登记入册编号:CGMCC No. 10965
【具体实施方式】
[0064] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐 明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
[0065] 下述实施例中的实验方法，如无特