本發(fā)明涉及生物環(huán)保領(lǐng)域,具體涉及一株可降解聚乙烯醇的菌株及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、聚乙烯醇(pva)由于它的水溶性、成膜性和高粘度等優(yōu)良特性,通常用作衣物和餐具洗滌劑的保護(hù)膜;作為紡織工業(yè)中的上漿和整理劑;作為增稠劑或涂層劑,用于造紙和食品工業(yè)中的油漆、膠水、肉類和藥品包裝。
2、近年來,由于應(yīng)用范圍和使用量的普遍增加,pva被認(rèn)為是廢水中最普遍的污染物之一。由于pva溶于水,當(dāng)污水處理廠水量過低時會形成粘稠溶液,而高水量下水中pva含量被稀釋掉,但是pva無法在水中被降解,就會導(dǎo)致pva不斷地被積累,當(dāng)pva的量累積到一定程度將會影響水體中生態(tài)平衡。
3、當(dāng)pva被排放到水體中時,由于其表面特性,它具有發(fā)泡的能力,這會抑制氧氣的轉(zhuǎn)移,對水生生物造成無法彌補(bǔ)的傷害。此外,由于其親水性,pva具有吸附危險化學(xué)品或污染物的潛力,例如高濃度的抗生素或重金屬。然后這些可以傳遞至食物鏈,對環(huán)境構(gòu)成威脅。
4、當(dāng)未處理的污水中含有pva顆粒排放后流入海洋,pva顆粒由于無法降解會附著在海洋生物上,而這些海洋生物可能通過洋流被帶入到其他原生范圍以外的地區(qū),從而影響生物多樣性并威脅到本地物種。
5、現(xiàn)有技術(shù)很難通過簡單的工業(yè)廢水處理技術(shù)去除所有的pva,因此出現(xiàn)了各種物理和化學(xué)處理方法,如超聲波技術(shù)、吸附法、光催化氧化法或輻射誘導(dǎo)降解工業(yè)廢水中的pva。但是使用這種方法的操作成本高,而且這些處理方式會產(chǎn)生不必要的污泥。生物處理作為一種“綠色環(huán)?!钡奶幚砑夹g(shù)適用于處理工業(yè)廢水,因此,有必要篩選并研究具有降解pva能力的微生物來解決該問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一株可降解聚乙烯醇的菌株及其應(yīng)用。該菌株編號yjy23-04,具體為木糖氧化無色桿菌 achromobacter?xylosoxidans,于2023年3月31日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.26978。該菌株可有效降解溶解態(tài)的聚乙烯醇,可用于相關(guān)的污水處理。
2、本發(fā)明所述的菌株yjy23-04,菌體短桿狀,長0.6~0.9um,寬0.3~0.5?um,革蘭氏陰性菌,適宜生長溫度20~40℃,適宜ph?7~10,兼性好養(yǎng),在lb、培養(yǎng)基d和培養(yǎng)基e等固體培養(yǎng)基上均為白色、圓形、凸起的菌落。
3、本發(fā)明進(jìn)一步提供了所述的木糖氧化無色桿菌在聚乙烯醇的降解方面的應(yīng)用。
4、進(jìn)一步的,應(yīng)用本發(fā)明所述的木糖氧化無色桿菌處理廢水中聚乙烯醇時,木糖氧化無色桿菌初始菌量為5×109cfu/ml以上;更優(yōu)選為5×109cfu/ml~1×1010cfu/ml。
5、更進(jìn)一步的,應(yīng)用本發(fā)明所述的木糖氧化無色桿菌處理廢水中聚乙烯醇時,聚乙烯醇濃度優(yōu)選在2g/l以下,更優(yōu)選為1.5g/l以下,最優(yōu)選為1g/l以下。
6、本發(fā)明所述的木糖氧化無色桿菌可采用常規(guī)培養(yǎng)和發(fā)酵方法進(jìn)行擴(kuò)繁。優(yōu)選的,培養(yǎng)溫度為30~33℃,培養(yǎng)基最適ph?為7~7.5。
7、更優(yōu)選的,可以采用如下培養(yǎng)方法:
8、將菌株yjy23-04利用接種環(huán)挑取單個菌落接種于100ml液體活化培養(yǎng)基,在30~33℃,搖床180rpm下活化培養(yǎng)24h,再將活化后的菌液按照5%的投入量,接種入發(fā)酵培養(yǎng)基中,在30~33℃,搖床180rpm下培養(yǎng)48h。
9、培養(yǎng)基中濃度為0.2g/l的聚乙烯醇能夠被完全降解,5天內(nèi)培養(yǎng)基中濃度為1g/l的聚乙烯醇能夠被完全降解。
10、優(yōu)選的,所述的發(fā)酵培養(yǎng)基:聚乙烯醇?0.2~1g/l,kh2po4?0.25g/l,k2hpo4?2.0g/l,nh4cl?0.8g/l,feso4·7h2o?0.02g/l,cacl2·2h2o?0.05g/l,nacl?0.02g/l,ph7.5。
11、優(yōu)選的,所述的活化培養(yǎng)基:聚乙烯醇?0.2g/l,可溶性淀粉2.0g/l,kh2po4?0.25g/l,k2hpo4?2.0g/l,nh4cl?0.8g/l,feso4·7h2o?0.02g/l,cacl2·2h2o?0.05g/l,nacl0.02g/l,ph7.5。
12、綜上所述,本發(fā)明所述的木糖氧化無色桿菌經(jīng)驗(yàn)證具有降解pva的效果。能高效降解培養(yǎng)基及退漿污水中的pva污染物組分,能有效除去污染物pva,既可以減少污染又能降低污水處理成本。
13、生物保藏信息:
14、保藏時間:2023年03月31日;
15、保藏單位名稱:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心;
16、保藏編號:cgmcc?no.26978;
17、保藏單位地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號;
18、分類命名:木糖氧化無色桿菌achromobacter?xylosoxidans。
1.?一株可降解聚乙烯醇的菌株,為木糖氧化無色桿菌achromobacter?xylosoxidans,保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.26978。
2.權(quán)利要求1所述的菌株在聚乙烯醇的降解方面的應(yīng)用。
3.?一種處理廢水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,木糖氧化無色桿菌初始菌量為5×109cfu/ml以上,所述的木糖氧化無色桿菌保藏編號為cgmcc?no.26978。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理廢水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,所述的木糖氧化無色桿菌初始菌量為5×109cfu/ml~1×1010cfu/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理廢水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,聚乙烯醇濃度在2g/l以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理廢水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,聚乙烯醇濃度為1.5g/l以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理廢水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,聚乙烯醇濃度為1g/l以下。
8.?權(quán)利要求1所述的菌株的培養(yǎng)方法,其特征在于,培養(yǎng)溫度為30~33℃,培養(yǎng)基ph?為7~7.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的菌株的培養(yǎng)方法,其特征在于,具體為:將菌株利用接種環(huán)挑取單個菌落接種于液體活化培養(yǎng)基,在30~33℃,搖床下活化培養(yǎng)24h,再將活化后的菌液按照5%的投入量,接種入發(fā)酵培養(yǎng)基中,在30~33℃,培養(yǎng)48h。
10.?根據(jù)權(quán)利要求8所述的菌株的培養(yǎng)方法,其特征在于,所述的發(fā)酵培養(yǎng)基:聚乙烯醇?0.2~1g/l,kh2po4?0.25g/l,k2hpo4?2.0g/l,n4cl?0.8g/l,feso4·7h2o?0.02g/l,cacl2·2h2o?0.05g/l,nacl?0.02g/l,ph7.5;所述的活化培養(yǎng)基:聚乙烯醇?0.2g/l,可溶性淀粉2.0g/l,kh2po4?0.25g/l,k2hpo4?2.0g/l,nh4cl?0.8g/l,feso4·7h2o?0.02g/l,cacl2·2h2o0.05g/l,nacl?0.02g/l,ph7.5。