CN113185003A - 一种生物除磷的方法和磷离子吸附剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物除磷的方法和磷离子吸附剂，所述方法是向待处理的含磷离子的物质中加入活性菌株耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)ATCC13939或含有活性菌株耐辐射奇球菌的吸附剂，从而降低所述物质中的磷浓度。该方法利用耐辐射奇球菌来降低溶液中磷含量，可以解决现有的除磷技术成本较高，操作复杂，稳定性差等问题。

Description

一种生物除磷的方法和磷离子吸附剂
技术领域
本发明涉及抗辐射制剂应用领域，具体涉及一种生物除磷的方法和磷离子吸附剂。
背景技术
磷的拉丁文名称Phosphorum就是“冷光”之意，它的化学符号是P，它的英文名称是Phosphorus。最初是由一名叫布朗特(Brand H)的商人发现的。磷在生物圈内的分布很广泛，在地壳，海水，动植物组织中都广泛存在。人体内磷的85.7％集中于骨和牙，其余散在分布于全身各组织及体液中。磷是机体很重要的一种元素，存在于人体所有细胞中，组成人体成分；是维持骨骼和牙齿的必要物质；参与生命活动中非常重要的代谢过程，是心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质；同时磷也是人体细胞DNA和RNA的重要组成。
随着工农业的发展和生产力的提高，含磷化合物在生活中越来越广泛的被使用。然而，在给人们的生产生活带来便利的同时，也存在这一定隐患。工农业污水的排入使越来越多的水体正在被富营养化的问题所困扰，这也使本就紧缺的淡水资源问题愈发严峻。
微生物作为一种重要的生物资源，已经在环境、食品、医药领域得到了广泛的应用并正以前所未有的速度发展着。
耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans,DR)是地球上已知物种中最耐电离辐射的生物之一。它是1956年由美国科学家Anderson等首先从辐照灭菌后仍然发生变质的肉类罐头中分离出来的。该细菌属于极端微生物，对电离辐射、紫外线、干燥、强氧化剂和一些化学诱变剂等各种DNA损伤介质的致死和突变效应显示惊人的抗性，被誉为“地球上最顽强的细菌”。
目前常见的除磷方法有化学除磷，生态除磷，生物除磷等。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物除磷的方法和磷离子吸附剂，该方法利用耐辐射奇球菌来降低溶液中磷含量，可以解决现有的除磷技术成本较高，操作复杂，稳定性差等问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种生物除磷的方法，该方法是向待处理的含磷离子的物质中加入活性菌株耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)ATCC 13939或含有活性菌株耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)ATCC 13939的吸附剂，从而降低所述物质中的磷浓度。
进一步的，所述的含磷离子的物质为溶液状态或需预先处理为溶液状态。
更进一步的，加入含有菌株耐辐射奇球菌的吸附剂前，所述的溶液状态需调节pH为7.0。
进一步的，所述方法具体包括：
将耐辐射奇球菌接种到TGY液体培养基中，并在摇床上于30-35℃进行培养，至OD＝1.0-2.0；在5000-8000rpm、4℃下离心2分钟后，弃上清后得到耐辐射奇球菌R1菌，将所述的R1菌加入pH调节为7的含磷离子的溶液中，进行培养即可。
按质量分数计，所述的TGY液体培养基含有如下成分：蛋白胨0.5％,酵母粉0.3％,消旋葡萄糖0.1％。
将R1菌加入含磷离子的溶液中，在30-35℃℃摇床上震荡培养3-48h。
一种磷离子吸附剂，所述的吸附剂中含有上述的耐辐射奇球菌R1菌。
本发明的有益效果是：
采用本发明的方法可以简便、有效的降低磷浓度，为除磷提供了一种高效可行的生物学方法。
附图说明
图1是不同孵育时间溶液中磷离子含量的变化图；
图2是加入不同菌量后溶液中磷离子含量的变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明的方法做进一步的说明。应该指出，所描述的实施例仅是为了说明本发明方案，而不是对本发明范围的限制。
本发明利用耐辐射奇球菌来降低含磷离子物质中的磷含量；具体是向待处理的含磷离子的物质中加入活性菌株耐辐射奇球菌或含有活性菌株耐辐射奇球菌的吸附剂，所述的含磷离子的物质最好为溶液状态或需预先处理为溶液状态，且其pH应预先调节为7.0；然后将保存在实验室的耐辐射奇球菌DR接种到TGY液体培养基(0.5％tryptone，0.1％glucose，0.3％yeast extract)中，并在摇床上30-35℃进行培养至OD＝1.0-2.0，5000-8000rpm，4℃下离心2分钟后，弃上清后得到R1菌，直接将R1菌加入含磷离子的溶液或者将含R1菌的吸附剂加入含磷离子的溶液中，进行培养即可降低所述溶液中磷离子的浓度。
实施例1
(1)将耐辐射奇球菌DR接种到TGY液体培养基(0.5％tryptone，0.1％glucose，0.3％yeast extract)中，并在摇床上进行培养。
(2)30℃，将耐辐射奇球菌在TGY培养基中培养至OD＝1.0。8000rpm，4℃下离心2分钟后，弃上清后得到R1菌。
(3)上述得到的耐辐射奇球菌加入5mmol/L的磷酸溶液中，调节pH＝7.0。
(4)在30℃摇床上震荡培养3h后，再次离心，测量上清液中的磷离子含量明显降低。
实施例2
(1)将耐辐射奇球菌DR接种到TGY液体培养基(0.5％tryptone，0.1％glucose，0.3％yeast extract)中，并在摇床上进行培养。
(2)30℃，将耐辐射奇球菌在TGY培养基中培养至OD＝1.0。8000rpm，4℃下离心2分钟后，弃上清后得到R1菌。
(3)上述得到的耐辐射奇球菌加入5mmol/L的磷酸溶液中，调节pH＝7.0。
(4)在30℃摇床上震荡培养8h后，再次离心，测量上清液中的磷离子含量明显降低。
实施例3
(1)将耐辐射奇球菌DR接种到TGY液体培养基(0.5％tryptone，0.1％glucose，0.3％yeast extract)中，并在摇床上进行培养。
(2)30℃，将耐辐射奇球菌在TGY培养基中培养至OD＝1.0。8000rpm，4℃下离心2分钟后，弃上清后得到R1菌。
(3)上述得到的耐辐射奇球菌加入5mmol/L的磷酸溶液中，调节pH＝7.0.
(4)在30℃摇床上震荡培养24h后，再次离心，测量上清液中的磷离子含量明显降低。
实施例4
(1)将耐辐射奇球菌DR接种到TGY液体培养基(0.5％tryptone，0.1％glucose，0.3％yeast extract)中，并在摇床上进行培养。
(2)30℃，将耐辐射奇球菌在TGY培养基中培养至OD＝1.0。8000rpm，4℃下离心2分钟后，弃上清后得到R1菌。
(3)上述得到的耐辐射奇球菌加入5mmol/L的磷酸溶液中，调节pH＝7.0。
(4)在30℃摇床上震荡培养48h后，再次离心，测量上清液中的磷离子含量明显降低。
实施例5
(1)将耐辐射奇球菌DR接种到TGY液体培养基(0.5％tryptone，0.1％glucose，0.3％yeast extract)中，并在摇床上进行培养。
(2)30℃，将耐辐射奇球菌在TGY培养基中培养至OD＝1.0。8000rpm，4℃下离心2分钟后，弃上清后得到R1菌。
(3)上述得到的耐辐射奇球菌加入2mmol/L的磷酸溶液中，调节pH＝7.0，在相同浓度的多份磷酸溶液中分别加入不同菌量的耐辐射奇球菌。
(4)在30℃摇床上震荡培养3h后，再次离心，测量上清液中的磷离子含量明显降低。
由图1，2可知耐辐射奇球菌可以降低溶液中的磷离子含量，且一定范围内随着孵育时间的延长和菌量的加大，降低磷浓度效果更好。

Claims (7)

1.一种生物除磷的方法，其特征在于，向待处理的含磷离子的物质中加入活性菌株耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)ATCC 13939或含有活性菌株耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)ATCC 13939的吸附剂，从而降低所述物质的磷浓度。
2.根据权利要求1所述的生物除磷的方法，其特征在于，所述的含磷离子的物质为溶液状态或需预先处理为溶液状态。
3.根据权利要求2所述的生物除磷的方法，其特征在于，加入含有菌株耐辐射奇球菌的吸附剂前，所述的溶液状态需调节pH为7.0。
4.根据权利要求1所述的生物除磷的方法，其特征在于，所述方法具体包括：将耐辐射奇球菌接种到TGY液体培养基中，并在摇床上于30-35℃进行培养，至OD＝1.0-2.0；在5000-8000rpm、4℃下离心2分钟后，弃上清后得到耐辐射奇球菌R1菌，将所述的R1菌加入pH调节为7的含磷离子的溶液中，进行培养即可。
5.根据权利要求4所述的生物除磷的方法，其特征在于，按质量分数计，所述的TGY液体培养基含有如下成分：蛋白胨0.5％,酵母粉0.3％,消旋葡萄糖0.1％。
6.根据权利要求4所述的生物除磷的方法，其特征在于，将R1菌加入含磷离子的溶液中，在30-35℃摇床上震荡培养3-48h。
7.一种磷离子吸附剂，其特征在于，所述的吸附剂中含有如权利要求4-6任一项方法中所述的耐辐射奇球菌R1菌。
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