本发明专利技术公开了一种用组合微生物降解高氯代二噁＊类污染物的方法。本发明专利技术包括如下步骤：（１）具有降解二噁＊类污染物能力的白腐菌菌株及脱氯球菌的适应性驯化；（２）高氯代二噁＊类污染物的选择；（３）加入使白腐菌产生降解酶的营养因子；（４）加入使脱氯球菌产生降解酶的营养因子；（５）接种脱氯球菌菌株和白腐菌菌株；（６）还原脱氯反应；（７）氧化降解反应。本发明专利技术能对存在于农业土壤及其它介质环境如工业废水的高氯代以及低氯代二噁＊类污染物实现有效的降解，３～１２天内降解率超过３５～９５％。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用组合微生物生态系降解农业土壤及其它介质环境如工业废水高氯代二噁类污染物的方法。
技术介绍
二噁是两类化合物的总称，一类是多氯二苯并二二噁(Polychlorinateddibenzo-p-dioxin简称PCDD)，另一类是多氯二苯并呋喃(Polychlorinateddibenzofuran，简称PCDF)。PCDD和PCDF(PCDD/Fs)中由于取代氯原子的数量和位置不同，各自有75个和135个同族异构体，其化学结构相似。此外，还有209种多氯联苯为二噁的类似物。二噁是迄今为止所知道的最具毒性的化合物之一，其致癌毒性比已知的黄曲霉素高10倍，比3，4-苯并芘和多氯联苯还要高数倍。二噁的毒性与氯原子取代的位置和数量密切相关，其中2-、3-、7-和8-位置上有氯原子取代的17种二噁英毒性是最强的，例如，2，3，7，8-TCDD和2，3，7，8-TCDF，不过这些化合物的毒性也有差异，如2，3，7，8-TCDD比OCDD毒1000倍。二噁类物质的化学稳定性高，与酸或碱均不起作用，不易分解，不易燃烧，难溶于水，进入生物体内几乎不被排泄，而是直接累积于肝脏和脂肪中。二噁类化合物主要通过农业土壤污染鱼、肉、蛋及奶制品。作为地球生态圈中食物链的最顶端，人类受二噁类物质的污染情况是相当严重的，目前，一些城市部份居民人体的脂肪组织、血液和母乳有时会检测到二噁类物质。研究表明，二噁主要来自人类的生产等各种活动中，主要来源有(1).对含氯有机物进行焚烧时形成，如垃圾焚烧、工业燃烧(冶炼炉)、家庭煤柴燃烧以及机动车辆燃料燃烧等，尤其是不完全燃烧或在较低的温度下燃烧较易产生二噁，这些二噁以烟尘形式排放到大气中，最后沉降于地表上特别是农业土壤及其它介质环境如工业废水。(2).有机化学制造业，尤其含氯酚化学药品生产过程常有二噁类化合物作为其副产品生成，如木材防腐剂、除草剂、五氯酚杀虫剂等的生产过程均会产生二噁类物质，它们常常以溶胶颗粒的形式排入到大气中，然后沉降到地表上特别是农业土壤中。(3).纸浆的氯气漂白过程中也会产生二噁，氯化时纸浆中DD和DF(来源于消泡剂、原木本身和木素降解产物或其他小分子芳香族化合物)会转变成为PCDD和PCDF，并随着工业废水被排放到江河湖泊以及农业土壤。在二噁类污染物中，含有4个氯原子以上的高取代度化合物(高氯代二噁)性质特别稳定。目前，尚没有发现能单独降解高氯代二噁类污染物的微生物。因此，如何有效地消除高氯代二噁类物质污染是社会和公众迫切的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用组合微生物生态系降解高氯代二噁类污染物的方法。本专利技术提出的组合微生物生态系即是在特定的农业土壤及其它介质环境如工业废水，由白腐菌和还原脱氯细菌组成降解的生态系。在这种生态系中，脱氯球菌将高氯代二噁类物质还原脱氯转变成低氯代二噁类物质，随即被白腐菌氧化性降解代谢，转变成CO2和水。从而实现对高氯代二噁类物质的有效去除。为达到上述目的，本专利技术采取了如下技术方案组合微生物生态系降解高氯代二噁类污染物的方法，由以下步骤组成(1)具有降解二噁类污染物能力的白腐菌菌株及脱氯球菌的适应性驯化；白腐菌为射脉侧菌Phlebia radiate；脱氯球菌为Dehalococcoides sp，两者均是已公开使用的微生物。白腐菌菌株是从森林中的腐朽木材经过分离和选择性培养基(含二噁类污染物)筛选得到，并进一步经过紫外线照射诱变，通过3～10代的遗传选育，筛选出的菌株，使用前进行适应性驯化。脱氯球菌从稻田、麦田、林地、果园地、菜地等自然环境中的球菌筛选，并用Co60幅照1～30min或40Wt紫外线照射1～5min；经过含二噁类污染物的继代培养基选择性培养10～18代遗传选育后获得的菌株，使用前作适应性驯化。(2)白腐菌产生降解酶的营养因子(加入量1∶1000,000～10,000,000，营养盐/土壤，w/w)黎芦醇0.0001～0.1mol/L；抗坏血酸0.01～0.1mol/L；营养因子0.1～10g/L K2HPO4、0.1～10g/L KH2PO4、0.1～10g/L MgSO4、0.1～10g/LCaCl2、0.01～0.1g/L NaCl、0.1～10g/L FeSO4·7H2O2、0.01～1g/L ZnSO4·7H2O2、0.01～1g/LCuSO4·5H2O2、0.01～1g/L MnSO4·H2O2、0.01～1g/L CoCl2、0.01～1g/L盐酸吡哆醇和1～10g/L酒石酸铵；pH2～6、温度为18～39℃；(3)脱氯球菌的产生降解酶的营养因子(加入量1∶1000,000～10,000,000，营养盐/土壤，w/w)0.01～1gMgSO4、0.1～1g K2HPO4、0.2～2g(NH4)2SO4、pH自然；温度为12～30℃；(4)向类似半厌氧反应体系的农业土壤或通用工业废水反应器接种能对高氯代二噁类污染物发生还原脱氯反应的脱氯球菌(厌氧细菌)菌株和对低氯代二噁类污染物发生氧化性降解的白腐菌(好氧真菌)菌株，接种量为1∶1000,000～1000,000,000(重量比，w/w)；(5)、脱氯球菌等对高氯代(4个氯原子以上)二噁进行还原脱氯反应；(6)、白腐菌对还原脱氯后的低氯代(4个氯原子以下)二噁进行氧化降解反应。脱氯球菌对高氯代二噁类污染物发生还原脱氯反应为培养3～12天内总脱氯率为15～95％，4个氯原子以下的低氯代二噁类污染物产生率为40～95％；白腐菌对低氯代二噁类污染物发生氧化性降解反应为3～12天内降解率为35～95％，CO2转化率为10～65％。与已有技术相比，本专利技术具有以下有益效果由白腐菌和脱氯球菌组合形成微生态系，通过白腐菌和脱氯球菌的联合使用，实现对高还原态的高氯代二噁类污染物发生还原脱氯反应，转变成低氯代二噁类污染物，并随之能对高毒性的低氯代二噁类污染物实现降解，从而为彻底消除农业大壤及其它介质环境如工业废水的二噁类污染物提供了新技术与新方法。具体实施例方式以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步的说明实施例1白腐菌为射脉侧菌Phlebia radiate；脱氯球菌为Dehalococcoides sp。接种土壤稻田；八氯二噁类污染物含量1∶10,000,000(w/w)；加入营养因子(按每10吨土壤计)0.1g K2HPO4、1g KH2PO4、0.24g MgSO4、0.1g CaCl2、0.01g NaCl、0.1gFeSO4·7H2O2、0.01g ZnSO4·7H2O2、0.02g CuSO4·5H2O2、0.08g MnSO4·H2O2、0.01gCoCl2、0.01g盐酸吡哆醇、pH6.2、温度为土壤自然温度；接种量1∶2000,000(白腐菌菌丝重或细菌生物量重/土壤，w/w)。上述条件下对八氯二噁的降解效果见表1表1. 实施例1白腐菌为射脉侧菌Phlebia radiate；脱氯球菌为Dehalococcoides sp。接种土壤荔枝果园；六氯二噁含量1∶20,000,000(w/w)；加入营养因子(按每10吨土壤计)0.2g K2H本文档来自技高网...
【技术保护点】
用组合微生物生态系降解高氯代二噁＊类污染物的方法，其特征在于包括如下步骤：（１）具有降解二噁＊类污染物能力的白腐菌菌株及脱氯球菌的适应性驯化；（２）高氯代二噁＊类污染物的选择：高氯代二噁＊类污染物为存在于农业土壤或工业废水的 含量为１∶１，０００，０００～１００，０００，０００（ｗ／ｗ）的四个氯原子取代度以上的二噁＊类污染物；（３）按营养盐：土壤或工业废水反应器为１∶１０００，０００～１０，０００，０００的重量比向土壤或工业废水反应器加入使白腐菌产生降解 酶的营养因子；加入条件为ｐＨ２～６、温度为１８～３９℃；（４）按营养盐：土壤或工业废水反应器为１∶１０００，０００～１０，０００，０００的重量比向土壤或工业废水反应器加入使脱氯球菌产生降解酶的营养因子；加入条件为ｐＨ自然；温度为１２ ～３０℃；（５）向农业土壤或通用工业废水反应器接种脱氯球菌菌株和白腐菌菌株，组成组合微生物生态系，按重量比计，接种量分别为１∶１０００，０００～１０００，０００，０００；（６）脱氯球菌对高氯代二噁＊类污染物进行还原脱氯反应； 脱氯球菌对高氯代二噁＊类污染物发生还原脱氯反应发生在接种后３～１２天；（７）白腐菌对经还原脱氯后的低氯代二噁＊类污染物进行氧化降解反应，白腐菌对低氯代二噁＊类污染物发生氧化性降解反应发生在接种后３～１２天。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林鹿，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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