CN115786179A - 降解邻二氯苯的菌株及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物工程技术领域,尤其涉及降解邻二氯苯的菌株及其应用。本发明所述菌株属于革兰氏阴性菌类,经分子水平鉴定为施氏假单胞菌,所述降解菌的保藏编号为CGMCC No.24318,该菌株或其菌剂投入到含有邻二氯苯的污水或者废气处理系统中,能够对其进行无害化处理。同时该菌株还具有一定的处理氯苯、苯酚的能力,该菌株的应用可以避免采用物理化学法处理成本高、造成二次污染等缺点,对操作人员无副作用,为生物处理含氯苯类化合物的研究奠定了物质基础,在实际生产中具有良好的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及微生物工程技术领域,尤其涉及降解邻二氯苯的菌株及其应用。
背景技术
邻二氯苯是氯苯类化合物之一,是一类疏水及持久性有机污染物。邻二氯苯普遍存在于环境中,其在空气、土壤、地下水、地表水以及海洋中都有不同程度的毒性、生物累积性和持久性,对环境具有潜在危害。
有关氯苯类污染物的研究已逐渐成为环境科学与污染生态学研究中的一个新领域和学科生长点。由于邻二氯苯化学性质极稳定,目前对其尚无特别有效、经济、适用面广的物理及化学处理方法。生物法降解以其运行管理简单,处理成本低,没有二次污染,适用于各种成分复杂的废水,处理效果显著而被公认为是最理想的治理方法。生物方法处理主要是通过微生物的作用,将土壤、地下水或海洋中的有机污染物降解成二氧化碳和水或转化为无害物质。根据目前有关的文献资料,修复污染的生物主要是微生物细菌和真菌、植物和菌根。
同时,邻二氯苯通常被认为是人工合成的、环境外来化合物,自然界的微生物缺乏与之相适应的降解酶系统,难以被微生物利用,所以邻二氯苯的生物降解研究不多,邻二氯苯降解菌的分离筛选工作也做的不多;因此,分离和选育具有高耐受能力和降解能力的菌株应用于生物强化技术中显得尤其重要。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供降解邻二氯苯的菌株及其应用,以解决邻二氯苯生化性差难降解的问题。
本发明所述菌株的筛选方法包括:从石化污水厂的污水处理系统中采集样品,经过富集,在以邻二氯苯为唯一碳源的无机盐培养基中,再进一步通过梯度富集、分离纯化得到。以50mg/L、75mg/L、100mg/L、125mg/L、150mg/L、200mg/L为梯度,逐步提高培养基中邻二氯苯的浓度至200mg/L。上述无机盐培养基是由KH2PO4 0.5g/L,Na2HPO4 0.5g/L,(NH4)2SO42g/L,ZnCl2 0.23mg/L,CoCl2·6H2O 0.42mg/L,MnSO4·H2O 0.13mg/L,Na2MoO4·2H2O0.15mg/L,AlCl3·6H2O 0.05mg/L,CuSO4·H2O 0.03mg/L,CaCl2 0.01g/L,灭菌使用,pH自然,使用蒸馏水配制,121℃,20min灭菌,固体培养基添加琼脂20g,使用前添加邻二氯苯。
本发明提供了保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌。
本发明提供的保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌命名为YJY22-09,是一株革兰氏阴性菌,菌落为圆形淡粉色,边缘整齐,中间凸起,表面干燥,经16S rDNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),其16S rDNA的核苷酸具有如SEQ ID No:1所示的序列。
本发明还提供了保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌在降解有机污染物中的应用。
本发明所述有机污染物为邻二氯苯、氯苯和苯酚中至少一种。
本发明提供了降解有机污染物的产品,其包括保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌。
本发明所述的降解有机污染物的产品为菌悬液或干粉。
一些实施例中,本发明所述的降解有机污染物的产品,其菌剂的有效活菌数为5×108~2×1010cfu/mL。一些具体实施例中,菌剂的活菌数为1×1010cfu/mL。
本发明所述的产品,一些实施例中,其使用包括发酵培养,其中发酵温度为33℃±1℃,溶氧30%,培养20h~30h,溶氧上升,pH下降后,停止发酵。
本发明还提供了所述产品的制备方法,其包括培养保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌,收集菌体。
本发明所述产品的制备方法中,所述收集菌体后,还包括重悬菌体制备菌悬液的步骤;或者还包括干燥菌悬液的步骤。本发明还提供了所述的菌悬液的制备方法,将菌液离心取菌体,用灭菌的培养基冲洗并悬浮菌体获得菌悬液。
本发明所述的制备方法中,所述培养的培养基包括水和甘油7%~9%、酵母粉0.5%~1.2%、玉米浆干粉0.5%~1.2%、氯化钠0.5%~1.2%、柠檬酸钠0.1%~1%和硫酸铵0.05%~0.2%;高压灭菌121℃,20min后使用。
一些实施例中,本发明所述的制备方法或包括在32℃~37℃的条件下进行高密度发酵培养20h~30h;其中,使用所述培养基发酵,水余量,pH6.8~7.5。
一些具体实施例中,利用本发明所述菌株制备邻二氯苯降解菌剂,具体制备方法为:
第一步,将4℃条件下保存在营养琼脂培养基上的试管斜面菌种移至室温条件下20℃~25℃,活化4h~8h,活化时无需额外补加培养基;
第二步,将第一步的得到的单菌落接种至LB液体培养基(100ml)内,于35℃185r/min的条件下过夜培养,得到一级种子液,将得到的一级种子液按照10%(V/V)接种至LB培养基中,同样条件下培养16h,获得二级种子液,并置于4℃保存;
第三步,将施氏假单胞菌的二级种子液按照5%(V/V)接种至发酵培养基中进行发酵培养,控制发酵温度为33℃±1℃,溶氧30%左右,培养20h~30h,溶氧上升,pH下降,停止发酵即得到邻二氯苯降解菌剂。在本实施例中二氯苯降解菌剂的活菌数为1×1010cfu/mL。
上述发酵培养基按质量百分数计为:甘油8.5%,酵母粉0.5%,玉米浆干粉0.75%,氯化钠1%,柠檬酸钠0.15%,硫酸铵0.05%,聚醚消泡剂0.1%,pH7~7.5;高压灭菌121℃,30min后使用。每1升LB培养基由蛋白胨10.0g,酵母粉5.0g,氯化钠10.0g,加水至1.0L配制,调节pH值至7.0,121℃灭菌20min后使用。
本发明还提供了降解有机污染物的方法,其包括以所述的产品对有机污染物进行处理。
本发明所述的方法中,所述有机污染物为邻二氯苯、氯苯和苯酚中至少一种。
一些实施例中,本发明所述的方法中,所述处理的温度为25℃~35℃,pH6.0~8.0,溶氧2mg/L以上。
本发明所述的方法中,所述有机污染物存在于废水、废气和/或土壤中,将该菌株和/或利用该菌株制备获得的产品投入到处理系统中,该菌株可以有效耐受邻二氯苯、氯苯和苯酚等污染物的冲击,能够利用生化系统中的有机物作为自身生长的营养物质,快速降解有机物。
本发明所述的方法中,邻二氯苯的含量在500mg/L以下,菌剂添加量为V/V 0.1%~0.5%。
一些实施例中,菌剂添加量,按体积比计算,为生化系统体积的1‰~5‰,系统中邻二氯苯浓度在300mg/L以下,优选的,生化系统条件为温度25℃~35℃,pH6.0~8.0,溶氧≥2mg/L。
本发明提供了一种邻二氯苯降解菌,经鉴定为施氏假单胞菌,保藏编号为CGMCCNo.24318,在利用邻二氯苯为唯一的碳源和能源的条件下,该菌株可快速降解邻二氯苯;以及将该菌株或其菌剂投入到含有邻二氯苯的污水或者废气处理系统中,能够对邻二氯苯进行无害化处理;同时该菌株还具有一定的处理氯苯、苯酚的能力,该菌株的应用可以避免采用物理化学法处理成本高、造成二次污染等缺点,对操作人员无副作用,为生物处理含氯苯类化合物的研究奠定了物质基础。在应用中还具有简单、高效的特点,同时菌株耐受能力强,对温度、pH等条件的适应范围广,此外时该菌降解污染物具有一定的广谱性,在工业废水、废气的生物净化中具有很好的应用前景。
生物保藏说明
生物材料:YJY22-09,分类命名:施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri,于2022年1月17日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.24318。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图:
图1示不同温度下施氏假单胞菌YJY22-09对二氯苯的降解率;
图2示不同pH条件下施氏假单胞菌YJY22-09对二氯苯的降解率;
图3示施氏假单胞菌YJY22-09对不同初始浓度邻二氯苯的降解情况;
图4示施氏假单胞菌YJY22-09对不同初始浓度邻二氯苯的降解率;
图5示邻二氯苯降解菌对苯、氯苯、苯酚的去除率;
图6示邻二氯苯降解菌处理邻二氯苯气体的装置;
图7示其他菌种对邻二氯苯的降解率。
具体实施方式
本发明提供了降解邻二氯苯的菌株及其应用,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
首先,本发明所述的邻二氯苯降解菌从石化污水厂的污水处理系统中采集样品,经过富集,在以邻二氯苯为唯一碳源的无机盐培养基中,再进一步梯度富集、分离纯化得到。
经检测,本发明所述邻二氯苯降解菌是一株革兰氏阴性菌,菌落为圆形淡粉色,边缘整齐,中间凸起,表面干燥,经16S rDNA鉴定为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.24318。
作为本发明进一步方案,本发明提供了该邻二氯苯降解菌的菌剂,通过发酵制备而成:
发酵培养基按质量百分比计为:甘油7%~9%,酵母粉0.5%~1.2%,玉米浆干粉0.5%~1.2%,氯化钠0.5%~1.2%,柠檬酸钠0.1%~1%,硫酸铵0.05%~0.2%,pH 6.8~7.5;高压灭菌121℃,20min后使用。
所述邻二氯苯降解菌在30℃~37℃的条件下进行高密度发酵培养15h~30h,待发酵结束,得到液体菌剂,菌剂的有效活菌数为(5×108)~(2×1010)cfu/mL。还可以进一步制备成固体菌剂等,制备方法采用常规技术即可。
更进一步的,发酵温度为33℃±1℃,溶氧30%左右,培养20h~30h,溶氧上升,pH下降,停止发酵。
上述菌剂可应用于含邻二氯苯、苯酚、氯苯等的废水、废气、土壤的生物强化处理,利用该菌株制备获得的菌剂投入到处理系统中,可以有效耐受此类污染物的冲击,能够利用生化系统中的有机物作为自身生长的营养物质,快速降解有机物。
上述获得的菌剂应用于含邻二氯苯的系统中,菌剂添加量(按体积算)为生化系统体积的1‰~5‰,系统中邻二氯苯浓度在300mg/L以下,优选的,生化系统条件为温度25℃~35℃,pH6.0~8.0,溶氧≥2mg/L。
更进一步的,本发明所述邻二氯苯降解菌可在邻二氯苯污水中连续培养应用,降解效果稳定。
本发明提供了对邻二氯苯降解菌降解特性的检测方法:
将制得的邻二氯苯降解菌剂接种2mL至50mL无机盐培养基中,其中以邻二氯苯为唯一的碳源和能源,进行降解能力的检测。为减少邻二氯苯的挥发,同时也保证菌种的溶氧量,以下降解实验均在250mL磨砂口的玻璃瓶中进行。
1、不同温度下施氏假单胞菌YJY22-09对邻二氯苯的生物降解特性
不同温度下施氏假单胞菌YJY22-09对邻二氯苯的生物降解特性实验发现其在25-35℃对邻二氯苯具有较好的降解能力,从实际应用来看其在33℃时的降解能力最佳,具体实施步骤如下:
设置7组,每组3个重复的无机盐培养基中添加120mg/L的邻二氯苯,pH自然,接种后,分别设置不同的培养温度,设置实验温度为20℃~40℃(分别设置为20℃,25℃,28℃,30℃,33℃,35℃,40℃),置于摇床中160r/min震荡培养,20h后取样萃取进行气相检测,得到其最适的作用温度为25℃~35℃,详见图1。
2、不同pH条件下施氏假单胞菌YJY22-09对邻二氯苯的生物降解特性
设置11组,每组3个重复的无机盐培养基中添加120mg/L的邻二氯苯,分别设置不同的pH,设置pH实验范围为5~10(分别设置为5,5.5,6,6.5,7,7.5,8,8.5,9,9.5,10),接种后,于摇床中30℃,160r/min震荡培养,20h后取样萃取进行检测,得到其最适应用pH为6.5~8.0,其可适应范围较广,详见图2。
3、施氏假单胞菌YJY22-09对不同初始浓度邻二氯苯的降解情况
共设置4组实验,每一组设置多个重复,在磨口三角瓶中加入50mL的无机盐培养基,以邻二氯苯作为唯一的碳源和能源,邻二氯苯的初始浓度为60mg/L、120mg/L、180mg/L、240mg/L,pH自然,30℃,160r/min培养,间隔一段时间取样检测其中邻二氯苯的残余量,当底物浓度为240mg/L时,其在72h可以降解99%以上,详见图3。
4、施氏假单胞菌YJY22-09对不同初始浓度邻二氯苯的降解情况
共设置4组实验,每一组设置多个重复,在磨口三角瓶中加入50mL的无机盐培养基,以邻二氯苯作为唯一的碳源,邻二氯苯的初始浓度为240mg/L、360mg/L、480mg/L、600mg/L,48h取样检测其中邻二氯苯的残余量,详见图4。
本发明还提供了对邻二氯苯降解菌对苯、氯苯、苯酚的生物降解性能检测的方法:共设置4组实验,每一组设置三个重复,在磨口三角瓶中加入50mL的无机盐培养基,以苯、氯苯、苯酚作为唯一的碳源,底物初始浓度为50mg/L,30h取样检测其中底物的残余量,可以看出其对苯、氯苯、苯酚30h的去除率分别为88%、97%、59%,详见图5。
以下实施例中所涉及的菌剂发酵过程的“溶氧”是指空气饱和度(%),是发酵行业通用的溶解氧浓度的表示方法。
以下实施例中所涉及的污水处理的曝气过程的“溶氧”是指水中溶解氧的绝对浓度,以mg/L表示,是环保行业污水处理常用溶氧表示方法。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1邻二氯苯降解菌的富集、筛选与分离
取某石化的污水处理厂区污水处理系统的污泥进行富集与筛选处理,采用逐步提高邻二氯苯浓度的方法对邻二氯苯降解菌进行富集。
具体的操作方法为:取活性污泥样品10mL,接种于100mL富集培养基(邻二氯苯初始浓度为10mg/L)中,30℃160r/min摇床振荡培养2d~5d进行富集培养,取样检测系统邻二氯苯的含量,待其降解至低于2mg/L时,取出10mL菌液接种到新鲜的无机盐培养基中(邻二氯苯浓度为20mg/L)。重复上述步骤,以50mg/L、75mg/L、100mg/L、125mg/L、150mg/L、200mg/L为梯度,逐步提高培养基中邻二氯苯的浓度至200mg/L。
将最后的富集培养液经梯度稀释后涂布于邻二氯苯为唯一碳源的无机盐培养基平板上,于30℃培养箱中培养2d~3d。将平板上长出的形态不同的单菌落分别划线于无机盐培养基平板纯化至少3次,纯化后挑取单菌落接种于10mL的LB液体培养基中,次日以2%(V/V)的接种量分别接种于含有50mg/L邻二氯苯的100mL无机盐液体培养基中,30℃、160r/min培养36h,之后取样采用气相检测邻二氯苯的含量。由此方法分离得到12株菌,其中编号为09的菌可以在36h内将50mg/L的邻二氯苯完全降解,确定其为本发明所述的邻二氯苯降解菌,并将其进行保存。
上述无机盐培养基是由KH2PO4 0.5g/L,Na2HPO4 0.5g/L,(NH4)2SO4 2g/L,ZnCl20.23mg/L,CoCl2·6H2O 0.42mg/L,MnSO4·H2O 0.13mg/L,Na2MoO4·2H2O 0.15mg/L,AlCl3·6H2O 0.05mg/L,CuSO4·H2O 0.03mg/L,CaCl20.01g/L,灭菌使用,pH自然,使用蒸馏水配制,121℃,20min灭菌,固体培养基添加琼脂20g,使用前添加邻二氯苯。
上述固体培养基中邻二氯苯的添加,在培养皿的盖上贴一张无菌滤纸,将邻二氯苯滴于滤纸片上,利用邻二氯苯的蒸汽进行菌体培养。
上述富集培养基是由蛋白胨10.0g,酵母粉5.0g,氯化钠10.0g,加水至1.0L配制,调节pH值至7.0,固体培养基加入琼脂20.0g、121℃灭菌20min。
实施例2邻二氯苯降解菌的菌种鉴定及菌落特征
菌种鉴定:对得到邻二氯苯降解菌进行16S rDNA鉴定,NCBI数据库比对该16SrDNA序列,在分子水平上鉴定结果该菌属于施氏假单胞菌,其16S rDNA的核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示。
上述邻二氯苯降解菌施氏假单胞菌为革兰氏阴性菌,菌落为圆形淡粉色,边缘整齐,菌落中间凸起,表面湿润,易挑起。将其命名为YJY22-09,并对其进行了生物保藏,其生物保藏编号为CGMCC No.24318。
实施例3邻二氯苯降解菌剂制备
利用上述菌株制备邻二氯苯降解菌剂,具体制备方法如下:
第一步,将4℃条件下保存在营养琼脂培养基上的试管斜面菌种移至室温条件下(20℃~25℃)活化4h~8h,活化时无需额外补加培养基;
第二步,将第一步的得到的单菌落接种至LB液体培养基(100ml)内,于35℃185r/min的条件下过夜培养,得到一级种子液,将得到的一级种子液按照10%(V/V)接种至LB培养基中,同样条件下培养16h,获得二级种子液,并置于4℃保存;
第三步,将施氏假单胞菌的二级种子液按照1‰(V/V)接种至发酵培养基中进行发酵培养,控制发酵温度为33℃±1℃,溶氧30%左右,培养20h~30h,溶氧上升,pH下降,停止发酵即得到邻二氯苯降解菌剂。还可以进一步制备成固体菌剂,菌粉等,制备方法采用常规技术即可。
在本实施例中所制得的基本降解菌剂的活菌数为1×1010cfu/mL。
上述发酵培养基按质量百分比计为:甘油8.5%,酵母粉0.5%,玉米浆干粉0.75%,氯化钠1%,柠檬酸钠0.15%,硫酸铵0.05%,聚醚消泡剂0.1%,pH 7~7.5;高压灭菌121℃,30min后使用。
上述LB培养基由蛋白胨10.0g,酵母粉5.0g,氯化钠10.0g,加水至1.0L配制,调节pH值至7.0,121℃灭菌20min后使用。
实施例4邻二氯苯降解菌降解特性的检测
将实施例3中得到的邻二氯苯降解菌剂接种2mL至50mL无机盐培养基中,其中以邻二氯苯为唯一的碳源和能源,进行降解能力的检测。为减少邻二氯苯的挥发,同时也保证菌种的溶氧量,以下降解实验均在250mL磨砂口的玻璃瓶中进行。
1、不同温度下施氏假单胞菌YJY22-09对邻二氯苯的生物降解特性
不同温度下施氏假单胞菌YJY22-09对邻二氯苯的生物降解特性实验发现其在25℃~35℃对邻二氯苯具有较好的降解能力,从实际应用来看其在33℃时的降解能力最佳,具体实施步骤如下:
设置7组,每组3个重复的无机盐培养基中添加120mg/L的邻二氯苯,pH自然,接种后,分别设置不同的培养温度,设置实验温度为20℃~40℃(分别设置为20℃,25℃,28℃,30℃,33℃,35℃,40℃),置于摇床中160r/min震荡培养,20h后取样萃取进行气相检测,得到其最适的作用温度为25℃~35℃,详见图1;
2、不同pH条件下施氏假单胞菌YJY22-09对邻二氯苯的生物降解特性
设置11组,每组3个重复的无机盐培养基中添加120mg/L的邻二氯苯,分别设置不同的pH,设置pH实验范围为5~10(分别设置为5,5.5,6,6.5,7,7.5,8,8.5,9,9.5,10),接种后,于摇床中30℃,160r/min震荡培养,20h后取样萃取进行检测,得到其最适应用pH为6.5~8.0,其可适应范围较广,详见图2。
3、施氏假单胞菌YJY22-09对不同初始浓度邻二氯苯的降解情况
共设置4组实验,每一组设置多个重复,在磨口三角瓶中加入50mL的无机盐培养基,以邻二氯苯作为唯一的碳源,邻二氯苯的初始浓度为60mg/L、120mg/L、180mg/L、240mg/L,pH自然,30℃,160r/min培养,间隔一段时间取样检测其中邻二氯苯的残余量,当底物浓度为240mg/L时,其在72h可以降解99%以上,详见图3。
4、施氏假单胞菌YJY22-09对不同初始浓度邻二氯苯的降解情况
共设置4组实验,每一组设置多个重复,在磨口三角瓶中加入50mL的无机盐培养基,以邻二氯苯作为唯一的碳源,邻二氯苯的初始浓度为240mg/L、360mg/L、480mg/L、600mg/L,48h取样检测其中邻二氯苯的残余量,详见图4。
实施例5邻二氯苯降解菌对苯、氯苯、苯酚的生物降解性能检测
共设置4组实验,每一组设置三个重复,在磨口三角瓶中加入50mL的无机盐培养基,以苯、氯苯、苯酚作为唯一的碳源,底物初始浓度为50mg/L,30h取样检测其中底物的残余量,可以看出其对苯、氯苯、苯酚30h的去除率分别为88%、97%、59%,详见图5。
实施例6邻二氯苯降解菌在邻二氯苯气体处理中的应用
按照实施例3的方法制备邻二氯苯降解菌剂,培养温度为32℃±1℃,控制溶氧为30%,得到的菌剂活菌数为8×109cfu/mL。
模拟废气生物处理装置进行邻二氯苯、氯苯、苯废气降解实验,该装置由生物处理装置、曝气装置及气体发生装置三部分组成,取邻二氯苯菌剂加入装有陶粒的生物处理装置中进行挂菌处理,以尽量没过陶粒为主,挂菌约18h~36h,期间不断来回浇灌,使菌株充分挂于载体上;分别将一定量的苯、氯苯、邻二氯苯加入气体发生装置中,每24h补加一次底物、喷洒实施例1中的无机盐培养基,开启曝气装置通气进行实验,邻二氯苯、氯苯、苯通过气体压力作用进入生物处理装置底部,经过挂菌的陶粒后从装置排出,实验装置见图6,连续运转两天后,进气量在约50mg/m3、50mg/m3和120mg/m3时(运行约12h),取样检测出气口和进气口气体中底物的含量,苯、氯苯、邻二氯苯的去除率均在99%以上。
实施例7邻二氯苯降解菌在邻二氯苯污水处理中的应用1
按照实施例3的方法制备邻二氯苯降解菌剂,培养温度为33℃±1℃,控制溶氧为30%,得到的菌剂活菌数为5×108cfu/mL。
模拟应用:处理水质来源为一农药污水处理厂好氧段进水,处理量为5L,邻二氯苯降解菌剂的添加量按照0.3%(V/V),曝气处理使用溶氧在2mg/L以上,污水pH6.0~8.0,原污水COD约4500mg/L,氨氮约480mg/L,有机胺约300mg/L,人为添加邻二氯苯浓度至150mg/L,氯苯50mg/L,苯20mg/L,48h后污水邻二氯苯、氯苯、苯含量<1mg/L,降解率达到99.9%以上。
实施例8邻二氯苯降解菌在邻二氯苯污水处理中的应用2
按照实施例3的方法制备邻二氯苯降解菌剂,培养温度为35±1℃,控制溶氧为30%,得到的菌剂活菌数为1.5×1010cfu/mL。
处理水质来源为石化污水处理厂好氧池进水,处理量为10L,邻二氯苯降解菌剂的添加量按照0.2%(V/V),曝气处理使溶氧在2mg/L以上,污水pH6.0~8.0,邻二氯苯浓度为5mg/L以下,COD约2500mg/L,挥发酚约280mg/L,氨氮约100mg/L,硫化物约10mg/L,处理过程中随时调节进水邻二氯苯的含量,24h连续进出水,进水速度为约17mL/min,停留时间约10h,并取样检测出水邻二氯苯含量,详细过程及检测结果见下表:
表1:
0d | 1d | 2d | 3d | 4d | 5d | 6d | 7d | |
进水(mg/L) | 90 | 90 | 120 | 150 | 200 | 200 | 200 | 200 |
出水(mg/L) | / | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 |
降解率 | / | >99.9% | >99.9% | >99.9% | >99.9% | >99.9% | >99.9% | >99.9% |
本发明上述实验及各应用模拟结果表明,邻二氯苯降解菌YJY22-09应用于污水、废气处理过程中效果显著。
对比例1
表2:其他菌种对邻二氯苯的降解率
编号 | 降解率/% |
01 | 69.71 |
02 | 59.09 |
03 | 23.32 |
04 | 54.46 |
05 | 15.86 |
06 | 29.52 |
07 | 33.24 |
08 | 41.31 |
09 | 90.68 |
10 | 22.24 |
11 | 45.02 |
12 | 30.34 |
对实施例1获得的富集体系进行菌种分离共得到12株大小形态不一的菌,按照序列号进行编号,如表2所示,依次记为01、02、03、04、05、06、07、08、09、10、11、12,以2%(V/V)的接种量分别接种于含有50mg/L邻二氯苯的100mL无机盐液体培养基中,空白组不接种菌种,30℃、160r/min培养36h,之后取样采用气相检测邻二氯苯的含量,并计算其相对空白组的降解率。
如表2和图7所示编号为从富集体系分离菌种后的序列号,降解率为相对空白组的降解率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌。
2.保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌在降解有机污染物中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述有机污染物为邻二氯苯、苯、氯苯和苯酚中至少一种。
4.降解有机污染物的产品,其特征在于,包括保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌。
5.权利要求4所述的产品的制备方法,其特征在于,培养保藏编号为CGMCC No.24318的施氏假单胞菌,收集菌体。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述收集菌体后,还包括重悬菌体制备菌悬液的步骤;或者还包括干燥菌悬液的步骤。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述培养的无机盐培养基包括水和甘油7%~9%、酵母粉0.5%~1.2%、玉米浆干粉0.5%~1.2%、氯化钠0.5%~1.2%、柠檬酸钠0.1%~1%和硫酸铵0.05%~0.2%。
8.降解有机污染物的方法,其特征在于,以权利要求4所述的产品对有机污染物进行处理。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述有机污染物为邻二氯苯、氯苯和苯酚中至少一种。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述处理的温度为25℃~35℃,pH6.0~8.0。
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