重金属污染问题,已经成为当今人类面临的一大挑战。与能降解的有机物不同,重金属不能被降解,因此对于重金属污染的去除更加困难。一般处理重金属污染的策略是通过富集或改变金属的化学形态来降低毒性等方法。高毒性的Cr(VⅥ)广泛应用于电镀、皮革鞣制、纺织印染、金属加工等行业。目前通过各种物理、化学和生物方法对铬污染进行修复已经得到广泛的应用。微生物修复技术因其具有低成本、无二次污染等优点,被普遍认可为一种经济、有效、生态友好的Cr(VⅥ)解毒方法。目前,筛选具有高效Cr(VⅥ)耐受和还原能力的菌株仍是研究的热点。本研究从福建省厦门市某电镀厂下水道的淤泥中,经分离筛选得到一株Cr(VⅥ)耐受还原菌,通过生理生化及16S rRNA基因序列分析,鉴定为微杆菌属(Microbacterium sp.),命名为BD6。菌株BD6适宜在中温、偏碱性的环境条件下生长,能耐受50.0 g/LNaCl的高盐环境。Mn2+对菌种的生长表现出较高的抑制,Ni2+、Zn2+、Cd2+的抑制作用较小,Cu2+产生了一定的促进。Cr(Ⅵ)对菌株BD6的最低抑菌浓度为1700 mg/L。添加甘油、果糖、乳糖、葡萄糖、丙酮酸钠作为电子供体促进了菌株对Cr(Ⅵ)的还原,其中甘油是促进菌株还原的最佳电子供体,添加2 g/L的甘油能将100 mg/LCr(Ⅵ)的还原率由69.63%提高到100%。菌株的最适还原条件和最适生长条件吻合。在50.0 g/L NaCl的高盐环境中添加2 g/L的甘油,72 h对100 mg/L Cr(Ⅵ)的还原率为96.79%;在50 mg/L Cd2+的环境条件下,添加2 g/L的甘油,54 h对100 mg/L Cr(Ⅵ)的还原率为99.86%,表现出较好的应用潜力。添加甘油、果糖、乳糖、葡萄糖、丙酮酸钠作为电子供体促进了菌株对Cr(Ⅵ)的还原。选择甘油作为菌株还原Cr(Ⅵ)的最佳电子供体,添加2 g/L甘油能将100 mg/L Cr(Ⅵ)的还原率由96 h 69.63%提高到36 h 100%。菌株的最适还原条件和最适生长条件吻合,在50.0 g/LNaCl的高盐条件和50 mg/L Cd2+的毒性环境中,添加2 g/L的甘油,菌株对100 mg/L Cr(Ⅵ)的还原率分别为72 h 96.79%、54 h 99.86%。通过加大甘油的添加量可以促进菌株对初始浓度较高Cr(Ⅵ)的还原。通过测定细胞内外总铬和Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅵ)还原产物的电子能谱分析、细胞组分对Cr(Ⅵ)的还原等实验,推测菌株BD6的Cr(Ⅵ)还原酶主要位于细胞质内,其作用的位点位于细胞壁膜上,Cr(Ⅵ)原后的产物并未以Cr(OH)3的形式沉淀,主要和细菌的胞外分泌物结合形成了某种溶解性的络合物。在实验室模拟制作的甘薯淀粉废水,其主要的理化指标和实际的甘薯淀粉废水基本一致,其含有丰富的营养物质能为微生物的发酵提供基本的营养需求。含有80%的甘薯淀粉废水对菌株BD6进行发酵浓度最佳,不稀释或稀释度过高菌不利于菌株的生长和繁殖。温度为25℃～35℃时比较适宜进行菌株的发酵,30℃时菌株获得了最佳生长,温度低于20℃或高于40℃均不利于菌株的生长。菌株在pH为7.0的甘薯淀粉废水发酵环境中获得了最佳生长,大于9.0的pH条件下菌株的生长受到了明显的抑制。在1L的三角瓶中发酵菌株,装液量大于250 mL时因发酵液中的溶氧量下降菌株的生长受到了抑制,因此选择200mL的装液量作为发酵菌株的最佳装液量。菌株在甘薯淀粉废水中对Cr(Ⅵ)的还原性可以通过添加氮源得到提高,其中通过添加蛋白胨和酵母浸粉的实验组促进菌株生长的同时也对菌株的还原起到明显的促进作用。在模拟的Cr(Ⅵ)污染土壤中通过添加发酵菌剂能改善黄豆的发芽率,在不加菌的污染土壤中有27颗黄豆发芽,加菌的污染土壤中有37颗发芽,对照组有34颗发芽,发芽率分别为67.5%、92.5%、85.0%。污染土壤修复组的芽长明显优于未修复污染组。污染土壤未修复组发芽率最低且芽长度短,说明Cr(Ⅵ)对黄豆的发芽生长出现了明显抑制,污染土壤修复组的发芽率最高,芽生长状况也保持良好。综合来看,利用甘薯淀粉废水发酵菌株BD6并将其应用到Cr(Ⅵ)污染土壤的修复过程,取得了良好的效果。