一株吡啶降解菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株吡啶降解菌及其应用。本发明专利技术所提供的一株吡啶降解菌TJKYBD-01属于红球菌属(Rhodococcus sp.)，保藏编号为CGMCC NO.10175。该菌为革兰氏阳性菌，菌落为粉红色，边缘整齐，呈圆形，光滑湿润，中心凸起，可以利用吡啶作为唯一碳源、氮源和能源进行生长繁殖，在48h内将≤1000mg/L的吡啶降解完全，并且能耐受浓度高达1500mg/L的吡啶，对较高浓度吡啶工业废水具有优良的降解效果，该菌可应用于焦化废水、或煤化工废水、或石油化工废水的生物强化处理，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物及生物降解
，具体地，涉及，尤其是在焦化、煤化工、石油化工废水处理中的应用。
技术介绍
吡啶及其衍生物是典型的多环芳香含氮杂环化合物，广泛存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中。吡啶有强烈刺激性，能麻醉中枢神经系统。对眼及上呼吸道有刺激作用。高浓度吸入后，轻者有欣快或窒息感，继之出现抑郁、肌无力、呕吐，重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降。吡啶难于生物降解，易通过焦化、煤化工、石油化工废水的外排污染生态环境，对人类健康具有巨大的潜在危害。在废水处理过程中，生物处理法比物化法具有诸多优势，如处理成本较低，条件温和，不产生二次污染等。然而，传统的生物处理技术在一些难处理的工业废水中很难达到环保要求，常规的活性污泥对废水中的难降解物质如吡啶、喹啉、萘等无计可施。近年来，生物强化技术通过在活性污泥中加入特定功能微生物，提高原有活性污泥对目标污染物的去除效能，大大提高了污水处理能力，因而越来越引起人们的重视。目前，国内外已有部分学者筛选出对吡啶具有高效降解性能的菌株，如假单胞菌(Pseudomonas sp.)、产硫酸杆菌(1'11；[0&&0；[11118)、副球菌属(Paracoccus sp.)等，这些研究大多仅停留在实验室阶段。到目前为止，国内外有部分学者研究表明红球菌属(Rhodococcus sp.)可以降解苯甲酸钠、邻苯二酸、间苯二酸、对苯二酸和多氯联苯等多种芳香化合物，但未见其降解吡啶的报道。焦化废水、煤化工废水和石油化工废水中含有一定浓度的吡啶，而吡啶属于难生化降解有机物，因此仅靠生物处理环节中的普通活性污泥很难实现对吡啶的有效降解。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术中的缺陷，提供一株吡啶降解菌，实现其对焦化废水、煤化工废水和石油化工废水的生物强化处理。本专利技术所提供的吡啶降解菌TJKYBD-01源于焦化废水处理站周边的土壤。以吡啶作为唯一碳源、氮源和能源进行生长繁殖，在吡啶无机盐培养基中对土壤中的菌群进行驯化培养，并通过平板划线分离纯化得到。本专利技术所提供的吡啶降解菌为革兰氏阳性菌，菌落为粉红色，边缘整齐，呈圆形，光滑湿润，中心凸起。经16S rRNA鉴定为红球菌属(Rhodococcus sp.)，命名TJKYBD-01。该菌株于2014年12月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址: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，邮编100101)，保藏编号为CGMCC N0.10175，分类名为红球菌(Rhodococcus sp.)。本专利技术所提供的吡啶降解菌TJKYBD-01的培养条件为，将其接种于培养基中，温度为25-35°(3，初始口11为7-9，接种量为2%-5%，摇床转速为100-150 rpm。所述培养基的配方为，Na2HP04.12H20 4.26g,KH2P042.65g,MgS04.7H20 0.20g,CaCl20.006g,FeS04.7H20 0.02g，2mL微量元素储备液，补足蒸馏水至lOOOmL;所述微量元素储备液组分为 MnS04.H2O 0.1g，ZnS〇4.7H20 0.12g,H3B030.07g ,Na2Mo04.H200.04g，CuS04.5H20 0.02g，CoCl20.04g，补足蒸馏水至lOOOmL。本专利技术的吡啶降解菌TJKYBD-01能够耐受浓度高达1500 mg/L的吡啶。含有本专利技术所述吡啶降解菌TJKYBD-01的菌剂属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供了吡啶降解菌TJKYBD-01或含有其的菌剂在净化工业废水中的应用。所述的工业废水为焦化废水、煤化工废水和石油化工废水中的一种。本专利技术的吡啶降解菌TJKYBD-01能利用吡啶作为唯一碳源、氮源和能源进行生长繁殖，在48 h内将1000 mg/L的吡啶降解完全。专利技术的吡啶降解菌TJKYBD-01能利用吡啶作为唯一碳源、氮源和能源进行生长繁殖，在48h内将< 1000mg/L的吡啶降解完全。吡啶降解菌TJKYBD-01能耐受浓度高达1500mg/L的吡啶，对较高浓度吡啶工业废水具有优良的降解效果，该菌可应用于焦化废水、煤化工废水和石油化工废水的生物强化处理，应用前景广阔。【附图说明】图1为吡啶降解菌TJKYBD-01的生长与吡啶降解效果关系图。图2为吡啶初始浓度对吡啶降解菌TJKYBD-01降解吡啶的影响图。图3为培养温度对吡啶降解菌TJKYBD-01降解吡啶的影响。图4为初始pH值对吡啶降解菌TJKYBD-01降解吡啶的影响图。图5为接种量对吡啶降解菌TJKYBD-01降解吡啶的影响图。图6为摇床转速对吡啶降解菌TJKYBD-01降解吡啶的影响图。图7为吡啶降解菌TJKYBD-01对添加较高浓度吡啶的焦化废水的强化处理效果图。图8为吡啶降解菌TJKYBD-01对添加较高浓度吡啶的煤化工废水的强化处理效果图。图9为吡啶降解菌TJKYBD-01对添加较高浓度吡啶的石油化工废水的强化处理效果图。【具体实施方式】以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的化学试剂均为常规市售试剂，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1吡啶降解菌TJKYBD-01的分离、鉴定及其对吡啶的降解性能1、菌株的分离、纯化(1)菌种来源菌源采自焦化废水处理站周边的土壤，呈黑褐色，采集距表层4-8cm的土壤样品6份。(2)菌株的分离纯化将采集的土样加入无菌蒸馏水空曝48h，静置后取lOmL上清液接种于90mL含300mg/L吡啶的LB培养基(蛋白胨1 %，氯化钠1 %，酵母抽提物0.5 % )中，在30°C和150 r/min活化培养24h。取5mL培养液转接至含吡啶300mg//L的无机盐培养基中，同样条件驯化培养2-3d，然后取5mL培养液移接至新鲜吡啶无机盐培养基，如此反复3次，其中吡啶浓度分别为300、500、100011^/1;将含吡啶100011^/1的驯化液按不同比例稀释，分别涂布于含吡啶500mg/L的吡啶无机盐平板上，30°C培养3d。挑选边缘清晰的菌落，经LB平板划线纯化至获得单菌落，分别进行吡啶降解试验。确定各菌株降解吡啶能力后，以含吡啶500mg/L的LB斜面保藏降解性能优良的菌株。2、菌株的鉴定(1)吡啶降解菌TJKYBD-01的菌落形态特征及生理生化特性吡啶降解菌TJKYBD-01菌落为粉红色，边缘整齐，呈圆形，光滑湿润，中心凸起。(2)吡啶降解菌TJKYBD-01 的 16S rRNA鉴定对吡啶降解菌TJKYBD-01的16S rRNA基因进行克隆、测序，然后在GenBank中进行Blast比对。结果显示，与其序列相似性达到99%的均为红球菌属(Rhodococcus sp.)，其16S rDNA序列如序列表所示。结合菌株的生理生化特性，将其归属于红球菌属(Rhodococcus sp.)，编号为TJKYBD-01。该菌株于2014年12月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株吡啶降解菌TJKYBD‑01(Rhodococcus sp.)，其保藏编号为CGMCC NO.10175。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王万超，李玉庆，张建，薛二军，
申请(专利权)人：天津凯英科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12