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铬及铬盐是工业生产中不可缺少的原料,被广泛应用于电镀、印染、冶金、化工、皮革、采矿、造纸、机械等行业中,这些行业都可产生大量含铬废水废渣,污染环境。环境中的铬可以直接或间接进入人体,对人体健康造成危害,因此应采取及时有效的方法治理含铬废水废渣,防治铬污染。铬是一种重金属元素,具有二价、三价和六价多种价态,其中三价和六价化合物较常见。铬化合物中六价铬的生物毒性最为强大,三价次之,二价毒性最小,Cr(Ⅵ)的毒性约是Cr(Ⅲ)的100倍,Cr(Ⅵ)还是公认的环境致癌物之一。因此,把Cr(Ⅵ)转化成Cr(Ⅲ),不仅是一种有效的解毒方式,而且也是最终从水环境中去除铬的关键步骤。目前世界各国对六价铬解毒大多采用化学方法,但化学处理法因化学氧化还原反应的不彻底性以及投加还原试剂量大,使得六价铬的处理总费用高。而且在化学解毒过程中易产生新的二次污染。因此,人们纷纷把目光投向了用微生物治理铬(Ⅵ)污染。因其投资成本低、能耗小、无污染,成为目前的研究铬污染治理的热点。本研究针对铬(Ⅵ)污染广泛,程度严重,难治理的问题,利用从自然界中分离的高效去除Cr(VI)菌株对含铬废水进行微生物治理,旨在寻找价廉、实用、解毒彻底的治理铬(Ⅵ)污染的微生物资源。本研究从受铬(Ⅵ)严重污染的环境中分离驯化得到一株高度耐受和去除铬(Ⅵ)的菌株,初步鉴定该菌株为产碱菌属(Alcaligenes sp.)。本研究还对其除铬(Ⅵ)的特性以及除铬(Ⅵ)的机制进行了初步研究。主要研究结果和结论如下:1.采集电镀厂的含铬废水排出口的污泥,经过一个月的连续驯化、反复纯化、分离,最终得到一株高效耐受和去除铬(Ⅵ)的菌株CQMU-1,该菌株在LB液体培养基中耐铬(Ⅵ)浓度达500mg/L,在含铬(Ⅵ)200mg/L的LB液体培养基中振荡培养(30℃,100rpm)72h,铬(Ⅵ)去除率达到66%。2.通过形态特征观察、常规生理生化测定和16S rDNA序列同源性分析,初步鉴定菌株CQMU-1为产碱菌属(Alcaligenes sp.),该菌株革兰氏染色阴性,细胞球状到短杆状,大小为1.66μm～1.96μm×0.9μm～1.05μm,周生1～3根鞭毛。在LB固体平板上培养48h,菌落直径为0.05～0.15 cm,圆形,表面光滑、湿润,边缘整齐,低突起,菌落颜色为桃红色。菌株最适生长7.0～8.0,最适生长温度20～35℃;该菌株为化能异氧,呼吸代谢,不发酵,好氧,不分解纤维素,不水解明胶,氧化酶和接触酶阳性,石蕊牛奶产碱,能在以氨为唯一氮源的液体培养基中生长,厌氧硝酸盐产气,营养谱广,能利用大多数碳水化合物。3.微生物除铬(Ⅵ)效果受环境因子的影响,通过研究该菌株在不同铬(Ⅵ)初始浓度、反应时间、反应温度、pH、接种菌量等条件下的除铬(Ⅵ)效果发现该菌株去除铬(Ⅵ)的最佳条件为:pH7.0～8.0,温度30～35℃,接种菌量为0.5～2g/L,振荡培养(100rpm),铬(Ⅵ)初始浓度小于200mg/L。我们还对菌株CQMU-1除铬(Ⅵ)的机制进行了初步探讨,发现铬(Ⅵ)的去除是在细菌不断繁殖、代谢过程中完成的,该菌株能利用大多数糖醇作为还原铬(Ⅵ)的电子供体,其解毒铬(Ⅵ)的机制是一个复杂的过程,可能是以酶催化还原作用为主,多方面作用协同作用的结果,而该菌株除铬(Ⅵ)的确切机制还有待进一步研究。总之,本研究从受铬(Ⅵ)严重污染的环境中分离驯化得到一株高度耐受和去除铬(Ⅵ)的产碱菌属(Alcaligenes sp.)细菌,该菌株对铬(Ⅵ)适应性和耐受性强,去除铬(Ⅵ)的活性高,可望成为微生物法净化处理铬(Ⅵ)污染的水体及土壤的优良菌种。