專利名稱：一種中度嗜鹽的苯乙酸降解菌及其生產(chǎn)的菌劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一種中度嗜鹽的苯乙酸降解菌及其生產(chǎn)的菌劑，屬于生物高技術領域，是利用微生物的方法降解苯乙酸，適用于現(xiàn)代工業(yè)含鹽廢水的生物處理。
二、技術背景隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染問題日益引起人們的重視，水污染是環(huán)境污染中的重中之重，含鹽廢水在廢水中占有很大的比例，它不僅含鹽量高，一般還含有大量難降解或有毒的有機物。這些物質(zhì)多數(shù)是致癌和致畸物質(zhì)，而且在環(huán)境中持久性長，如不經(jīng)處理就排放到環(huán)境中，將通過食物鏈的富集作用，積累在生物體中，威脅人類健康。由于含鹽廢水中的高濃度無機鹽和難降解有毒物質(zhì)對微生物產(chǎn)生雙重抑制，以前的生物法處理模式遇到了去除率低，耐鹽濃度不高的問題。目前我國的大部分含鹽工業(yè)廢水都是未經(jīng)處理或是用大量淡水稀釋后再處理排放，這樣既浪費了大量的淡水資源，也增加了處理成本，因此對含鹽廢水生化處理的研究有非常重要的意義，而生化處理的關鍵是獲得既有降解能力又能耐鹽的菌株。中度嗜鹽菌是高鹽環(huán)境中的主要微生物類群，它能耐受很寬的鹽濃度，它和嗜鹽古菌都屬于極端微生物，但它是真細菌，可以利用以細菌為基礎發(fā)展起來的分子生物學方法和手段來研究它，從而解答有關耐鹽機理等方面的問題，所以中度嗜鹽菌開始成為微生物研究領域的熱點。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題 本發(fā)明的目的在于針對生產(chǎn)實踐中的實際問題和需求，開發(fā)研制出一種新型的苯乙酸降解菌劑，使用本菌劑可以使高鹽工業(yè)廢水中的苯乙酸、苯胺的去除率在90％以上，并且有很好的廣譜性。使用該降解菌劑可以高效降解高鹽工業(yè)廢水中的苯環(huán)類化合物，使之達到排放標準，減輕對環(huán)境的污染。
技術方案 下面為本發(fā)明的主要內(nèi)容本發(fā)明提供一種中度嗜鹽的苯乙酸降解菌，其菌株是一株革蘭氏染色陰性的鹽單胞菌(Halomonas sp)菌株BYS-1，2004年3月17日寄存于中國微生物菌種保存管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCC NO.1112，主要生物學特性主要生物學特性為G-，桿狀，(0.8～1.0)×(1.5～2.5)μm，有鞭毛，菌落邊緣整齊厚實，乳白色，中間微凸，呈乳頭狀，半透明，有光澤。接觸酶、氧化酶陽性，能水解淀粉，能利用丙二酸鹽、無氮培養(yǎng)基中不生長，發(fā)酵葡萄糖，不能液化明膠，能還原NO3-。能在0～3.4M NaCl的條件下生長。能以苯乙酸為唯一碳源進行生長，將其徹底礦化為CO2和水。該菌株16S rDNA的Genbank登陸號為AY0662217。在實驗室搖瓶培養(yǎng)條件下對苯乙酸的降解率達90％以上。該菌可以用發(fā)酵工業(yè)通用發(fā)酵設備進行生產(chǎn)。
使用上述苯乙酸降解菌生產(chǎn)菌劑的工藝為斜面種—搖瓶種—種子罐—生產(chǎn)罐—產(chǎn)品(包裝劑型為液體菌劑)。
本發(fā)明的詳細實施步驟為1)將苯乙酸降解菌BYS-1的試管種接種于肉湯培養(yǎng)基搖瓶中，振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期；2)將上述培養(yǎng)好的菌種按10％的接種量接種入500升種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期。種子罐所用的培養(yǎng)基配方為葡萄糖0.8％，(NH4)2SO41％，K2HPO40.2％，MgSO40.05％，NaCl 1％，CaCO30.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5。
3)種子液按10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)，生產(chǎn)罐所用培養(yǎng)基與種子罐培養(yǎng)基相同。
在種子罐和生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量為1∶0.6-1.2，攪拌速度為180-240轉/分，培養(yǎng)溫度為30-35℃，整個工藝流程培養(yǎng)時間為48-60小時。發(fā)酵完成后培養(yǎng)液即為菌劑。
有益效果本發(fā)明從處理高鹽苯乙酸廢水的活性污泥中分離到一株中度嗜鹽的苯乙酸降解菌BYS-1，對其生物學特性和耐鹽機理進行了初步研究，并在工業(yè)廢水的處理中得到了成功應用。
使用該發(fā)明生產(chǎn)的耐鹽的苯乙酸降解菌劑，具有生產(chǎn)使用成本低，使用方便，去除效果好的優(yōu)點，適合在高鹽工業(yè)廢水的生化處理池中投加使用，可以縮短生化處理系統(tǒng)的啟動時間，并提高處理效果。苯乙酸降解菌劑對這些苯環(huán)類化合物的降解率都在在90％以上，并且有很好的廣譜性，使之達到排放標準，減輕對環(huán)境的污染。本發(fā)明對于保護生態(tài)環(huán)境，保護人民的身體健康，具有重要的意義。
該產(chǎn)品投加到在江蘇省泰興市德源精細化工廠的廢水生化處理池中進行現(xiàn)場使用，對廢水處理效果進行了跟蹤檢測，結果表明，該系統(tǒng)對苯乙酸的去除率穩(wěn)定在97％左右。
具體實施例方式
以下敘述本發(fā)明的實施例。
將本發(fā)明的微生物BYS-1的原種在培養(yǎng)皿上活化，并測定降解性能，接種于試管斜面上備用。試管種接種于含200ml肉湯培養(yǎng)基1000ml搖瓶中，恒溫振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期，準備接種種子罐。種子罐500升，投料量400升，培養(yǎng)基配方為葡萄糖0.8％，(NH4)2SO4 1％，K2HPO4 0.2％，MgSO40.05％，NaCl 1％，CaCO3 0.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5。投料完畢后115℃高壓濕熱滅菌，冷卻至33℃后，將上述培養(yǎng)好的搖瓶菌種按10％的接種量接種入500升種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期，攪拌速度為220轉/分，無菌空氣通入量為1∶0.8。將到達對數(shù)期的種子液按10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)，生產(chǎn)罐所用培養(yǎng)基成分與種子罐培養(yǎng)基相同。生產(chǎn)罐容量5噸，投料量4.5噸。投料后的生產(chǎn)罐1.1kg/cm2的壓力下，121℃高壓濕熱滅菌，滅菌后冷卻至35℃以下，通無菌空氣保持無菌狀態(tài)備用。接種后的生產(chǎn)罐溫度控制在30-35℃，生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量為1∶0.8-1.0，攪拌速度為240轉/分，整個工藝流程培養(yǎng)時間為48-60小時。發(fā)酵結束后菌體數(shù)量達到10億個/ml以上。發(fā)酵完成后培養(yǎng)液出罐直接用塑料包裝桶或包裝瓶分裝成液體劑型菌劑。
用本菌劑按1％的接種量接種到高鹽廢水中，進行曝氣，24小時后分別取樣測定廢水中的苯乙酸、苯胺等化合物的去除率，從表1可以看出，苯乙酸降解菌劑對這些苯環(huán)類化合物的降解率都在在90％以上，并且有很好的廣譜性，使之達到排放標準，減輕對環(huán)境的污染。本發(fā)明對于保護生態(tài)環(huán)境，保護人民的身體健康，具有重要的意義。
現(xiàn)場試驗表明，用本發(fā)明生產(chǎn)的降解菌劑直接投加到高鹽工業(yè)廢水的生化處理池中。本發(fā)明成功地解決了工業(yè)生產(chǎn)中高鹽廢水處理難的問題。
表1苯乙酸降解菌的降解譜


用本發(fā)明菌劑產(chǎn)品按1％的接種量投加到在江蘇省泰興市德源精細化工廠的廢水生化處理池中進行現(xiàn)場使用，對廢水處理效果進行了跟蹤檢測，結果如表2，從表中可以看出，該系統(tǒng)對苯乙酸的去除率穩(wěn)定在97％左右，而且使處理后的廢水達標排放。
表2苯乙酸降解菌劑使用效果進水苯乙酸出水苯乙酸去除率日期(mg/L)(mg/L) (％)10/8/1999152 4.896.8411/8/1999129 2.697.9812/8/1999138 4.396.8813/8/1999158 4.297.3414/8/1999140 3.697.4215/8/1999136 3.497.50平均 142 3.82 97.3權利要求
1.一種中度嗜鹽的苯乙酸降解菌，其特征在于該微生物是革蘭氏染色陰性的鹽單胞菌(Halomonas sp)菌株BYS-1，2004年3月17日寄存于中國微生物菌種保存管理委員會普通微生物中心，菌種保藏號為CGMCCNo.1112，主要生物學特性為G-，桿狀，大小為0.8～1.0×1.5～2.5μm，有鞭毛，菌落邊緣整齊厚實，乳白色，中間微凸，呈乳頭狀，半透明，有光澤；接觸酶、氧化酶陽性，能水解淀粉，能利用丙二酸鹽，無氮培養(yǎng)基中不生長，發(fā)酵葡萄糖，不能液化明膠，能還原NO3-；能在0～3.4MNaCl的條件下生長；能以苯乙酸為唯一碳源進行生長，將其徹底礦化為CO2和水；該菌株16S rDNA的Genbank登陸號為AY0662217。
2.一種用權利要求1所述的苯乙酸降解菌生產(chǎn)的苯乙酸降解菌劑，是通過以下方法生產(chǎn)而成1)試管種接種于肉湯培養(yǎng)基搖瓶中，振蕩培養(yǎng)至對數(shù)期；2)上述培養(yǎng)好的菌種按10％的接種量接種入500升種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期，種子罐所用的培養(yǎng)基配方為葡萄糖0.8％(m/v，下文同)，(NH4)2SO41％，K2HPO40.2％，MgSO40.05％，NaCl 1％，CaCO30.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5；3)種子液按10％的接種量接入生產(chǎn)罐培養(yǎng)，生產(chǎn)罐所用培養(yǎng)基與種子罐培養(yǎng)基相同；4)在種子罐和生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量為1∶0.6-1.2，攪拌速度為180-240轉/分，培養(yǎng)溫度為30-35℃，全流程培養(yǎng)時間為48-60小時，發(fā)酵結束后菌體數(shù)量達到10億個/ml以上，發(fā)酵完成后培養(yǎng)液出罐直接用塑料包裝桶包裝成液體劑型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能在高鹽條件下降解苯乙酸的降解菌BYS－1，經(jīng)鑒定為鹽單胞菌(Halomonas sp)，屬于中度嗜鹽菌。主要生物學特性為G
文檔編號C12N1/20GK1584019SQ20041004495
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權日2004年6月7日
發(fā)明者李順鵬, 洪青, 何健, 陳立偉, 顧向陽 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學