本發(fā)明涉及微生物，尤其涉及一株乙腈降解菌及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、乙腈是一種含氰基(r-cn)的有機(jī)化工原料，在制藥、合成纖維、石油化工等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。隨著乙腈產(chǎn)量和用量的迅速增加，含乙腈廢水的排放量亦逐年增大。由于其本身毒性高、可生化性差，且與水、醇無限互溶，是一種典型的高濃度難降解有機(jī)廢水污染物。乙腈在生物體內(nèi)能夠轉(zhuǎn)化為劇毒物質(zhì)——氰化氫和乙醛，當(dāng)未經(jīng)處理的含乙腈廢水、廢液進(jìn)入自然水域后會引起魚類等水生生物大批死亡，造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞，危害人畜健康。故含乙腈的工業(yè)廢水需要先進(jìn)行無害化處理后，才能夠進(jìn)入下一工序或達(dá)到工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)而排放。如果不加以采取措施進(jìn)行處理直接排放，將會對人類的健康以及生存環(huán)境造成很大的影響。

2、現(xiàn)有的含腈廢水處理方法主要有混凝法、化學(xué)氧化法、微電解法、高壓水解法、生化法、膜分離法、焚燒法等。相比于物理化學(xué)處理技術(shù)，生物法運(yùn)行成本低，處理效果徹底，操作簡便，而且沒有二次污染產(chǎn)生，是既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的廢水處理方式。因此，對于乙腈工業(yè)廢水，尋找降解效率較高的微生物菌種具有重要意義。

3、目前關(guān)于核黃素德沃斯氏菌(devosia?riboflavina)這一菌種的研究較少，尚未報道過該種內(nèi)存在能夠降解乙腈的菌株。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一株乙腈降解菌及其應(yīng)用。該乙腈降解菌是核黃素德沃斯氏菌(devosia?riboflavina)內(nèi)的一個新菌株，其能夠有效降解高濃度乙腈，且能夠適應(yīng)較寬的溫度和ph范圍。

2、本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一株乙腈降解菌，所述乙腈降解菌的菌株名為yp-4，屬于核黃素德沃斯氏菌(devosia?riboflavina)，保藏編號為cgmcc?no.30825。

4、本發(fā)明的菌株yp-4形態(tài)學(xué)和生理生化特征見實施例1，16s?rdna基因序列如seqid?no:1所示，保藏信息如下：

5、保藏日期：2024年5月31日；

6、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(cgmcc)；

7、保藏單位地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號；

8、保藏編號：cgmcc?no.30825。

9、該菌株對乙腈具有較好的降解能力，可用于降解高濃度乙腈——在乙腈濃度為20000mg/l時，該菌株仍然能生存并有效降解乙腈。這是首次在其所屬的種(即核黃素德沃斯氏菌devosia?riboflavina)內(nèi)發(fā)現(xiàn)能夠降解乙腈的菌株。

10、此外，該菌株的環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，能在較寬的溫度和ph范圍內(nèi)有效降解乙腈——經(jīng)試驗，其在ph?5～10和溫度10～45℃的環(huán)境中，均能發(fā)揮一定的乙腈降解作用。因此，該菌株在含乙腈的廢水處理中具有較好的應(yīng)用前景。

11、第二方面，本發(fā)明提供了一種具有乙腈降解功能的生物菌劑，所述生物菌劑中含有所述的乙腈降解菌。

12、第三方面，本發(fā)明提供了一種制備所述生物菌劑的方法，包括以下步驟：

13、(1)將所述乙腈降解菌接種到無乙腈液體培養(yǎng)基中，進(jìn)行第一次培養(yǎng)，得到種子液；

14、(2)將種子液接種到含乙腈液體培養(yǎng)基中，進(jìn)行第二次培養(yǎng)，分離出菌體，得到生物菌劑。

15、作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述含乙腈液體培養(yǎng)基中，乙腈的濃度為0.450～0.55g/l。

16、作為優(yōu)選，步驟(1)中所述無乙腈液體培養(yǎng)基和步驟(2)中所述含乙腈液體培養(yǎng)基的ph均為7.0～8.0。

17、作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述無乙腈液體培養(yǎng)基包括以下濃度的組分：胰蛋白胨8～13g/l，酵母提取物4～6g/l，氯化鈉8～13g/l；步驟(2)中，所述含乙腈液體培養(yǎng)基包括以下濃度的組分：胰蛋白胨8～13g/l，酵母提取物4～6g/l，氯化鈉8～13g/l，乙腈0.450～0.55g/l。

18、作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述第一次培養(yǎng)的溫度為30～35℃，時間為2～3d。

19、作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述第二次培養(yǎng)的溫度為30～35℃，時間為3～4d。

20、第四方面，本發(fā)明提供了所述乙腈降解菌或者所述生物菌劑在降解乙腈中的應(yīng)用。

21、第五方面，本發(fā)明提供了所述乙腈降解菌或者所述生物菌劑在處理含有乙腈的廢水中的應(yīng)用。

22、作為優(yōu)選，在采用所述乙腈降解菌或者所述生物菌劑處理含有乙腈的廢水的過程中，控制進(jìn)水ph為5～10，溫度維持在10～45℃。

23、進(jìn)一步地，在采用所述乙腈降解菌或者所述生物菌劑處理含有乙腈的廢水的過程中，控制進(jìn)水ph為6～7，溫度維持在30～35℃。

24、作為優(yōu)選，在采用述乙腈降解菌或者所述生物菌劑處理含有乙腈的廢水之前，在廢水中加入kh2po4和微量元素；所述微量元素包括fe、zn、mn、cu和co元素中的一種或多種。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

26、本發(fā)明提供的菌株yp-4在分類學(xué)上屬于核黃素德沃斯氏菌(devosiariboflavina)。該菌株能夠有效處理高濃度乙腈，且其乙腈降解能力受溫度和ph的限制較小。在該菌株所屬的種內(nèi)，這是首次發(fā)現(xiàn)具有乙腈降解能力的菌株。

技術(shù)特征：

1.一株乙腈降解菌，其特征在于，所述乙腈降解菌的菌株名為yp-4，屬于核黃素德沃斯氏菌（devosia?riboflavina），保藏編號為cgmcc?no.30825。

2.一種具有乙腈降解功能的生物菌劑，其特征在于，所述生物菌劑中含有根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙腈降解菌。

3.一種制備權(quán)利要求2所述生物菌劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（2）中，所述含乙腈液體培養(yǎng)基中，乙腈的濃度為0.450~0.55?g/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（1）中所述無乙腈液體培養(yǎng)基和步驟（2）中所述含乙腈液體培養(yǎng)基的ph均為7.0~8.0。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述無乙腈液體培養(yǎng)基包括以下濃度的組分：胰蛋白胨8~13?g/l，酵母提取物4~6?g/l，氯化鈉8~13?g/l；步驟（2）中，所述含乙腈液體培養(yǎng)基包括以下濃度的組分：胰蛋白胨8~13?g/l，酵母提取物4~6?g/l，氯化鈉8~13?g/l，乙腈0.450~0.55?g/l。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙腈降解菌或者根據(jù)權(quán)利要求2所述生物菌劑在降解乙腈中的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述乙腈降解菌或者根據(jù)權(quán)利要求2所述生物菌劑在處理含有乙腈的廢水中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，在采用所述乙腈降解菌或者所述生物菌劑處理含有乙腈的廢水的過程中，控制進(jìn)水ph為5~10，溫度維持在10~45℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，在采用述乙腈降解菌或者所述生物菌劑處理含有乙腈的廢水之前，在廢水中加入kh2po4和微量元素；所述微量元素包括fe、zn、mn、cu和co元素中的一種或多種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及微生物技術(shù)領(lǐng)域，公開了一株乙腈降解菌及其應(yīng)用。該乙腈降解菌的菌株名為YP?4，屬于核黃素德沃斯氏菌（Devosia?riboflavina），保藏編號為CGMCC?NO.30825。該菌株對乙腈具有較好的降解能力，能夠耐受并有效處理的乙腈濃度可達(dá)20000?mg/L；并且，該菌株的環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，其乙腈降解能力受溫度和pH的限制較小，在pH?5~10和溫度10~45℃的環(huán)境中均具有一定的乙腈降解能力。

技術(shù)研發(fā)人員：柏曉玉,黎近星,毛婧悅,孔德超,楊小云,陳杰,杜佳麗,潘東鈺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州秀川科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10