一种锰污染修复剂及其制备方法和应用

palustris的质量比为1:1～1:3。
17.本技术第二方面提供了一种锰污染修复剂的制备方法，包括：
18.步骤1、将geobacter metallireducens和rhodopseudomonas palustris生长至对数后期时，分别进行离心和稀释得到菌液；
19.步骤2、将所述geobacter metallireducens的菌液与所述rhodopseudomonas palustris的菌液接种至互营培养基，加入有机电子供体，然后避光处理，并传代培养至少4次，使所述geobacter metallireducens与所述rhodopseudomonas palustris形成稳定互营关系，制得锰污染修复剂。
20.具体的，所述锰污染修复剂的制备方法中，所述geobacter metallireducens的菌液与所述rhodopseudomonas palustris的菌液在有机电子供体和co2，和黑暗条件下传代至少4次，形成稳定互营关系。
21.具体的，所述锰污染修复剂的制备方法中，步骤2的培养温度为25～40℃。
22.另一实施例中，步骤1中，所述geobacter metallireducens的菌液的od
600
值为0.2～0.6；所述rhodopseudomonas palustris的菌液的od
600
值为0.2～0.6。
23.具体的，所述geobacter metallireducens的培养基配方为fe(iii)citrate 13.7g/l，nahco32.5g/l，nah2po4·
2h2o 0.68g/l，nh4cl 0.25g/l，kcl 0.1g/l，na
‑
acetate 2.5g/l，矿物质溶液10ml/l，维生素溶液10ml/l，其余为水。
24.具体的，所述rhodopseudomonas palustris的培养基配方为kh2po
4 1g/l，cacl
2 0.1g/l，mgcl
2 0.5g/l，na
‑
acetate 1g/l，nahco
3 3g/l，nh4cl 1g/l，nacl 1g/l，矿物质溶液1ml/l，维生素溶液1ml/l，succinate 1g/l，yeast extract 0.5g/l，peptone 0.5g/l，其余为水。
25.具体的，上述的矿物质溶液配方为：nitrilotriacetic acid 1.50g/l，mgso4·
7h2o 3g/l，na2wo4·
2h2o 0.4mg/l，na2seo3·
5h2o 0.3mg/l，nicl2·
6h2o 0.03g/l，h3bo
3 0.01g/l，na2moo4·
2h2o 0.01g/l，kal(so4)2·
12h2o 0.02g/l，cuso4·
5h2o 0.01g/l，znso4·
7h2o 0.18g/l，cacl2·
2h2o 0.1g/l，coso4·
7h2o 0.18g/l，feso4·
7h2o 0.1g/l，nacl 1g/l，mnso4·
h2o 0.5g/l。
26.具体的，上述的维生素溶液配方为：biotin 2mg/l，folic acid 2mg/l，pyridoxine
‑
hcl 10mg/l，thiamine
‑
hcl 5mg/l，riboflavin 5mg/l，nicotinic acid 5mg/l，d
‑
ca
‑
pantothenate 5mg/l，vitamin b
12
0.1mg/l，p
‑
aminobenzoic acid 5mg/l，lipoic acid 5mg/l。
27.另一实施例中，步骤2中，按单菌5％～20％体积比，将所述geobacter metallireducens的菌液与所述rhodopseudomonas palustris的菌液接种至互营培养基中。
28.本技术第三方面公开了所述锰污染修复剂或所述制备方法制得的锰污染修复剂在修复锰污染中的应用。
29.另一实施例中，包括：将所述锰污染修复剂或所述制备方法制得的锰污染修复剂接种至锰污染污水或/和锰污染土壤，所述锰污染修复剂的用量为5～50％。
30.本技术将geobacter metallireducens和rhodopseudomonas palustris菌接种在互营培养基中，加入有机电子供体和co2，在避光条件下传代培养形成稳定互营关系之后得
到锰污染修复剂，将本技术的锰污染修复剂接种在锰污染水体或/和土壤中，用于锰污染修复。本技术的修复方法能够联合环境中不同的微生物进行锰污染修复，避免了化学方法造成的环境二次污染，具有操作简单、经济效益高、环境友好等优点。
31.可见，本技术公开的锰污染修复具有操作简单、经济效益高、环境友好等优点。系统的可重复使用、易操作等特性，利于整个体系的优化，有助于大规模的推广。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
33.图1为本技术实施例提供的锰污染修复剂的锰氧化性能图；
34.图2为本技术实施例提供的锰污染修复剂作用锰污染水体后锰氧化修复的扫描电镜图；
35.图3为本技术实施例提供的锰污染修复剂作用锰污染水体后锰氧化物的xrd谱图；
36.图4为本技术实施例提供的锰污染修复剂作用锰污染水体后锰氧化物的xps谱图。
具体实施方式
37.本技术提供了一种锰污染修复剂及其制备方法和应用，用于解决现有技术中非生物锰污染修复反应中存在的修复缓慢、经济成本高、易对环境造成二次伤害等的技术缺陷。
38.下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.其中，以下实施例所用原料或试剂均为市售或自制。
40.以下实施例所用。geobacter metallireducens购自德国微生物菌种保藏中心(deutsche sammlung von mikroorganismen und zellkulturen)，保藏编号为dsm
‑
7210。rhodopseudomonas palustris购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(china general microbiological culture collection center)，保藏编号为cgmcc
‑
1.2180。
41.培养geobacter metallireducens的培养基和培养方法为现有常规的培养基和培养方法；培养rhodopseudomonas palustris的培养基和培养方法为现有常规的培养基和培养方法。
42.实施例1
43.本技术实施例提供了锰污染修复剂的制备方法，包括：
44.1)将geobacter metallireducens和rhodopseudomonas palustris以单菌5％(v/v)分别对应接种至geobacter metallireducens的培养基和rhodopseudomonas palustris的培养基中，30℃恒温培养。
45.2)当步骤1中geobacter metallireducens和rhodopseudomonas palustris分别生长至对数后期时，分别以7500r/min离心10min收集菌液，并用生理盐水稀释菌至od
600
为0.3。
46.3)分别按5％(v/v)将上述步骤的菌液接种至互营培养基，加入乙酸钠，使其终浓
度为20mm，获得geobacter
‑
rhodopseudomonas互营体系。
47.4)在30℃恒温条件下，利用锡箔纸对步骤3的体系进行避光处理，并传代培养至少4次，促使体系形成稳定互营关系，得到锰污染修复剂。
48.5)将步骤4的锰污染修复剂接种在人工模拟的锰污染水体中，定期采样，并使用lbb试剂检测水体中锰氧化物浓度，结果如图1所示(图1标记为geobacter
‑
rhodopseudomonas互营)。用扫描电镜、xrd、xps等技术手段判定锰氧化物的形成，结果如图2～图4所示。
49.为了确定互营菌的锰污染修复作用，还进行了对照组实验，包括不添加菌的无菌对照(图1标记为无菌对照)，即不加入锰污染修复剂，其他操作均同实施例1；geobacter metallireducens对照组，(图1标记为geobacter单菌)，即只加入geobacter metallireducens单菌，其他操作均同实施例1；rhodopseudomonas单菌对照组(图1标记为rhodopseudomonas单菌)，即只加入rhodopseudomonas palustris，其他操作均同实施例1；灭活对照组(图1标记为高温灭活geobacter
‑
rhodopseudomonas互营)，即加入高温灭活的geobacter
‑
rhodopseudomonas互营菌，其他操作均同实施例1；互营对照组(图1标记为geobacter单菌+rhodopseudomonas单菌)，即加入不具有互营关系的geobacter metallireducens和rhodopseudomonas palustris，其他操作均同实施例1。
50.由图1可知，无菌对照、geobacter单菌组、rhodopseudomonas单菌组、geobacter单菌+rhodopseudomonas单菌组、高温灭活geobacter
‑
rhodopseudomonas互营组均未有锰氧化物的形成。
51.本技术实施例具有geobacter
‑
rhodopseudomonas互营体系的锰污染修复剂能够使水体中的锰离子沉淀生成高价锰氧化物，到第12天，锰氧化物生成量达到了69.7μm，说明本技术的geobacter
‑
rhodopseudomonas互营体系锰污染修复剂在黑暗厌氧条件下有优越的锰污染修复能力。
52.由图2可知，在geobacter
‑
rhodopseudomonas互营体系锰污染修复剂的作用下，锰离子氧化形成了mn3o4和mno2，表明geobacter
‑
rhodopseudomonas体系锰污染修复剂通过电子互营实现了锰氧化生成锰氧化物。
53.综上所述，本技术实施例发现形成互营关系的geobacter metallireducens和rhodopseudomonas palustris具有高效、环保的锰污染修复作用。
54.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。