微桿菌菌株及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及微生物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體公開一種微桿菌菌株(Microbacterium sp.)、其生物學(xué)純培養(yǎng)物,以及其在降解苯酚中的應(yīng)用。所述微桿菌菌株為SY-PD-42,保藏編號(hào)為CCTCC NO:M2014101。本發(fā)明的微桿菌菌株可以高效降解廢水中的酚類物質(zhì),并且能夠耐受苯酚濃度高達(dá)2500mg/L的含酚溶液。
CCTCC NO:M 2014101
20140324
【專利說(shuō)明】微桿菌菌株及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種微桿菌菌株,其生物學(xué)純培養(yǎng)物,以及 其在降解苯酚中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯酚是一種常見的水溶性有機(jī)污染物,廣泛存在于石油、化工、煤氣、焦化、鋼鐵及 酚類生產(chǎn)廠排放的廢水中。含酚廢水來(lái)源廣、數(shù)量多、危害大,排放進(jìn)水水體中,會(huì)對(duì)水體造 成嚴(yán)重污染,是我國(guó)水污染控制中列為重點(diǎn)解決的有毒有害廢水之一。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)外處理含酚廢水的方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法等。其中生物法是 利用微生物代謝活動(dòng),去除廢水中的有毒物,具有無(wú)二次污染,經(jīng)濟(jì),安全等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 目前已報(bào)道多種苯酚降解菌,包括:假單胞菌(Pseudonomonas sp.)、根瘤菌 (Rhizobia)、熱帶假絲酵母(Yeasttrichosporon)、醋酸 |丐不動(dòng)桿菌(Acinctobacter calcoaceticus)、真養(yǎng)產(chǎn)堿菌(Alcaligeneseutrophus)、熱葡糖苷酶芽孢桿菌 (Geobacillus thermoglucosidasius)、藻類(Ochromonas danica)、芽抱桿菌(Bacillus)、 產(chǎn)酸克雷伯菌(Klebsiellaoxytoca)、紅球菌(Rhodococcus)、貪噬菌屬(Variovorax)和羅 爾斯通氏菌屬(Ralstonia)等。
[0005] 然而,現(xiàn)有通過(guò)篩選獲得的降解苯酚菌株,普遍存在對(duì)高濃度含酚廢水耐受力較 低的問(wèn)題。一般地,苯酚降解菌株對(duì)酚的耐受濃度低于2000mg/L,在高濃度酚存在的情況 下,苯酚降解率通常低于90% ;在對(duì)含酚廢水的生物處理過(guò)程中,若想實(shí)現(xiàn)高降解率的處理 效果,則需要較長(zhǎng)的周期,在處理實(shí)際廢水時(shí)經(jīng)濟(jì)性低。
[0006] 因此,獲得具有高苯酚耐受力的降解菌,對(duì)于處理實(shí)際含酚廢水具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有高苯酚耐受力的降解菌。
[0008] 本發(fā)明一方面提供一種微桿菌屬(Microbacterium sp.),其分類命名為SY-PD42, 2014年3月24日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC,中國(guó),武漢,武漢大學(xué)),保藏號(hào) 為 CCTCC NO :M 2014101。
[0009] 一些實(shí)施例中,所述微桿菌菌株的16S rRNA基因序列為SEQ ID NO: 1。
[0010] 本發(fā)明另一方面提供該微桿菌菌株的生物學(xué)純培養(yǎng)物。
[0011] 一些實(shí)施例中,本發(fā)明的生物學(xué)純培養(yǎng)物為所述微桿菌菌株在以苯酚為碳源、 (NH4) 2S04為氮源的培養(yǎng)基中的生物學(xué)純培養(yǎng)物。
[0012] 本發(fā)明再一方面提供一種降解含酚溶液中的苯酚的方法,使用本發(fā)明的所述微桿 菌菌株,或生物學(xué)純培養(yǎng)物,進(jìn)行所述降解。
[0013] 一些實(shí)施例中,在所述含酚溶液中,苯酚的濃度可以在2500mg/L以下。一些實(shí)施 例中,苯酚的濃度可以在2000mg/L以下。
[0014] 一些實(shí)施例中,可以在25至35°C的溫度進(jìn)行所述降解。
[0015] 一些實(shí)施例中,可以在6. 5至9. 5的pH進(jìn)行所述降解。
[0016] 本發(fā)明通過(guò)篩選獲得一種微桿菌菌株,其能夠高效降解含酚溶液中的苯酚,可耐 受高達(dá)2500mg/L的苯酚濃度,尤其適用于含高酚廢水的生物處理。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1不同苯酚濃度條件下微桿菌SY-PD-42對(duì)苯酚的降解率及菌株濃度。
[0018] 圖2微桿菌SY-PD-42在苯酚濃度2000mg/L條件下對(duì)苯酚的降解曲線。
[0019] 保藏信息:微桿菌屬(Microbacterium sp.) SY-PD42, 2014年3月24日保藏于中 國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC,中國(guó),武漢,武漢大學(xué)),保藏號(hào)為:CCTCC NO :M 2014101。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面參照具體的實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,本發(fā)明 并不限于這些具體實(shí)施例。
[0021] 實(shí)施例1 :
[0022] 微桿菌SY-PD-42菌株的分離和鑒定
[0023] ( -)采用富集培養(yǎng)法從遼寧某石化廠生化好氧池活性污泥中分離得到,具體步 驟如下。
[0024] (1)配制培養(yǎng)基:在250mL三角瓶中裝入IOOmL苯酚無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基混合體系,其中 包括培養(yǎng)基溶液、無(wú)機(jī)鹽微量元素溶液和苯酚。每IL培養(yǎng)基加入ImL微量元素溶液;苯酚 先于45°C水浴中溶解,待無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基高壓滅菌后加入體系。
[0025] 培養(yǎng)基溶液為(g/L) :0· 9ΚΗ2Ρ04、6· 5Na2HP04 ·12Η20、0· 4(NH4)2S04、0. 2MgS04 ·7Η20 ; 微量元素溶液為(g/L) : Ig FeSO4 · 7H20、Ig MnSO4 · Η20、0· 25g Na2MoO4 · 2Η20、0· Ig Η3Β04、 0· 25g CuCl2 · 2Η20、0· 25g ZnCl2、0. IgNH4 · V03、0. 25g Co(NO3)2 · 6Η20、0· Ig NiSO4 · 6H20, 溶于900mL蒸饋水,加入5mL濃H2SO4,補(bǔ)蒸饋水至1000mL。
[0026] (2)馴化培養(yǎng):向培養(yǎng)基中接入5mL從遼寧省某石化廠采集的生化好氧池活性污 泥,于30°C在轉(zhuǎn)速150r/min的搖床中振蕩培養(yǎng)2天,取5mL菌液接種到IOOmL新培養(yǎng)基中, 重復(fù)轉(zhuǎn)接7次。新培養(yǎng)基中苯酚的濃度依次遞增。起始濃度為500mg/L,以后每次轉(zhuǎn)接苯酚 濃度增加500mg/L,直到第7次轉(zhuǎn)接的4000mg/L。
[0027] (3)分離純化:馴化培養(yǎng)好的菌液按10_3、10_4、10_ 5、10_6和10_7稀釋,取0· ImLKT5 稀釋液涂在含有2000mg/L苯酚的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基平板上,30°C倒置培養(yǎng)2至3天,挑取單菌 落,進(jìn)行3次劃線分離純化,得到純化的菌株SY-PD-42。
[0028] (二)采用16S rRNA基因測(cè)序法對(duì)微桿菌SY-PD-42菌株進(jìn)行分類鑒定,具體步驟 如下。
[0029] (1)細(xì)菌總DNA的制備:用天根公司基因組提取試劑盒提取SY-PD-42菌株的基因 組DNA,作為PCR反應(yīng)的模板。
[0030] (2) 16S rRNA 基因的 PCR 擴(kuò)增:
[0031] 使用如下擴(kuò)增引物
[0032] 27F :5, -AgAgTTTgATCMTggCTCAg-3, [M = C,A]
[0033] 1492R :5, -CggYTACCTTgTTACgACTT-3, [Y = T,C]
[0034] 中間引物:533F :5, -gTgCCAgCMgCCgCggTAA-3,
[0035] PCR反應(yīng)體系如下表所示:
[0036]
【權(quán)利要求】
1. 一種微桿菌菌株(Microbacterium sp.),其特征在于,所述微桿菌菌株為 SY-PD-42,保藏號(hào)為 CCTCC NO :M2014101。
2. 如權(quán)利要求1所述的微桿菌菌株,其特征在于,所述微桿菌菌株的16S rRNA基因序 列為 SEQ ID N0:1。
3. 權(quán)利要求1或2所述的微桿菌菌株的生物學(xué)純培養(yǎng)物。
4. 權(quán)利要求3所述的生物學(xué)純培養(yǎng)物,其特征在于,為微桿菌菌株在以苯酚為碳源、 (NH4) 2S04為氮源的培養(yǎng)基中的生物學(xué)純培養(yǎng)物。
5. -種降解含酚溶液中的苯酚的方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1或2所述的微桿菌 菌株,或權(quán)利要求3或4所述的生物學(xué)純培養(yǎng)物進(jìn)行所述降解。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在所述含酚溶液中,苯酚的濃度在2500mg/L 以下。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在所述含酚溶液中,苯酚的濃度在2000mg/L 以下。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在25至35°C的溫度進(jìn)行所述降解。
9. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在6. 5至9. 5的pH進(jìn)行所述降解。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK104371948SQ201410312201
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】朱希坤, 李小明, 戴速航, 楊德玉, 周悅, 李旭 申請(qǐng)人:中國(guó)中化股份有限公司, 沈陽(yáng)化工研究院有限公司