用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，步骤为：(1)将保藏编号为CGMCC No.1.767的粪产碱杆菌培养得一级种子；将保藏编号为CGMCC 5.815的血红密孔菌培养得一级种子；(2)将磺胺类化合物生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液；(3)取粪产碱杆菌的一级种子和血红密孔菌的一级种子，离心，弃上清，用降解液将菌体重悬后，都放入降解液中，发酵。本发明专利技术的方法，使用粪产碱杆菌和血红密孔菌，不需要中介物质的参与，处理成本低，环保。建立了细菌和真菌的混菌系统，实现了污水中磺胺类化合物90‑95％的降解效率，明显高于在同样的培养条件下两个单菌各自的降解率。

Method for degrading sulfonamide compounds in water environment by using mixed bacteria

The invention discloses a method of sulfonamides mixed degrading bacteria in water environment comprises the following steps: (1) the preservation number of Alcaligenes faecalis CGMCC No.1.767 training level seed; will the preservation number is CGMCC 5.815 Pycnoporus sanguineus cultivate primary seed; (2) the sulfonamides production wastewater and fermentation medium mixed degradation solution; (3) from Alcaligenes faecalis 1 seeds and Pycnoporus sanguineus a seed, centrifugation, Kami Kiyo, degradation of liquid bacteria suspended into weight after degradation in liquid fermentation. The method of the invention uses the production of Alcaligenes faecalis and the red blood tight pore fungus, and does not need the participation of the intermediate substance. The establishment of the system of mixed strains of bacteria and fungi, the degradation efficiency of sulfonamide compounds in wastewater 90 95%, was significantly higher than that in under the same culture conditions the degradation rate of two single bacteria.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境污染治理领域，涉及一种用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法。
技术介绍
以磺胺类化合物(SMX)为代表的磺胺类抗菌药物，不仅用于临床，而且大量应用于水产养殖和畜牧业。磺胺类药物通常以未转化过的形态被排放到地表水中，然而在污水处理厂，它们并不能够被有效的去除。在水体环境中的富集，导致了抗性基因的产生和传播，这种现象已经威胁到了公共健康。因此，磺胺类药物的有效降解已经引起了广泛关注。常见的非生物降解技术包括臭氧化，光解作用和光催化作用等。然而，这些技术往往都有更高的技术要求，同时也很昂贵。与之相比，生物降解技术有更高的实用价值。最近还有一些研究使用能够产生胞外氧化酶如漆酶的真菌进行SMX的降解。真菌Pycnoporussanguineus生产具有降解磺胺类化合物能力的漆酶，但是漆酶降解磺胺类药物中通常需要中介物质的参与，如2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid)(ABTS)或者1-hydroxybenzotriazole(HBT)。然而，这些化学合成的中介物质比较昂贵，而且会对环境造成新的并且很难处理污染。Alcaligenesfaecalis虽然在短期内可降解磺胺类化合物，但是降解率只有60-80％，而且后期磺胺类会出现回升。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法。本专利技术的技术方案概述如下：用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，包括如下步骤：(1)种子培养：将保藏编号为CGMCCNo.1.767的粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)在种子培养基中培养，得到粪产碱杆菌的一级种子；将保藏编号为CGMCC5.815的血红密孔菌(Pycnoporussanguineus)在马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基中，在25-30℃培养6-8天；再转入马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中在25-30℃，在搅拌下，培养45-50小时，得到血红密孔菌一级种子；(2)降解液配制：将磺胺类化合物生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液，使降解液中磺胺类化合物的浓度在10-50mg/L；(3)按比例，取OD600nm＝3-4的粪产碱杆菌的一级种子30-50mL和步骤(1)获得的血红密孔菌的一级种子40-50mL，分别在4000-8000rpm离心8-12min，弃上清，用降解液将菌体重悬后，都放入降解液中，使总体积为500mL，在25-30℃，100-150rpm，发酵24h。马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基为：马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L，琼脂18g/L，自然pH，余量是水。马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基为：马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L，自然pH，余量是水。发酵培养基为：1.0g·L-1乙酸钠，1.0g·L-1葡萄糖，0.010g·L-1FeSO4·7H2O，0.25g·L-1MgSO4·7H2O，0.5g·L-1(NH4)2SO4，0.018g·L-1Na2EDTA·2H2O，0.013g·L-1CaCl2·2H2O，7.5g·L-1Na2HPO4·12H2O，5g·L-1KH2PO4，余量是水。磺胺类化合物为磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、磺胺异恶唑、磺胺二甲基嘧啶或磺胺二甲氧嘧啶。本专利技术的优点：本专利技术的方法，使用粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)和血红密孔菌(Pycnoporussanguineus)，不需要中介物质的参与，因此，处理成本低，不会对环境造成新的污染。本专利技术的方法建立了细菌Alcaligenesfaecalis和真菌Pycnoporussanguineus的混菌系统，实现了污水中SMX90-95％的降解效率，这明显高于在同样的培养条件下两个单菌各自的降解率。附图说明图1为在发酵培养基条件下A.faecalis和P.sanguineus单菌和混菌系统分别对SMX降解的影响。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步说明：各实施例中：马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基为：马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L，琼脂18g/L，自然pH，余量是水。马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基为：马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L，自然pH，余量是水。发酵培养基为：1.0g·L-1乙酸钠，1.0g·L-1葡萄糖，0.010g·L-1FeSO4·7H2O，0.25g·L-1MgSO4·7H2O，0.5g·L-1(NH4)2SO4，0.018g·L-1Na2EDTA·2H2O，0.013g·L-1CaCl2·2H2O，7.5g·L-1Na2HPO4·12H2O，5g·L-1KH2PO4，余量是水。实施例1用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，包括如下步骤：(1)种子培养：将保藏编号为CGMCCNo.1.767的粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)在50mLLuria-Bertani种子培养基中，在35℃，200rpm条件下培养，得到OD600nm＝3的粪产碱杆菌的一级种子；将保藏编号为CGMCC5.815的血红密孔菌(Pycnoporussanguineus)在马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基中在28℃培养7天；(取110cm2面积的菌丝)转入100mL马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中在28℃，120rpm条件下培养48小时，得到血红密孔菌一级种子；(2)降解液配制：将磺胺甲恶唑生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液，使降解液中磺胺甲恶唑的浓度在50mg/L；(3)按比例，取OD600nm＝3的粪产碱杆菌的一级种子40mL和步骤(1)获得的血红密孔菌的一级种子45mL，分别在6000rpm离心10min，弃上清，用降解液将菌体重悬后，都放入降解液中，使总体积为500mL，在28℃，130rpm，发酵24h。SMX降解率见图1。对比例1用粪产碱杆菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，包括如下步骤：(1)种子培养：将保藏编号为CGMCCNo.1.767的粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)在50mLLuria-Bertani种子培养基中，在35℃，200rpm条件下培养，得到OD600nm＝3的粪产碱杆菌的一级种子；(2)降解液配制：将磺胺甲恶唑生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液，使降解液中磺胺类化合物的浓度在50mg/L；(3)按比例，取OD600nm＝3的粪产碱杆菌的一级种子85mL，在6000rpm离心10min，弃上清，用降解液将菌体重悬后，都放入降解液中，使总体积为500mL，在28℃，130rpm，发酵24h。SMX降解率见图1。对比例2用血红密孔菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，包括如下步骤：(1)将保藏编号为CGMCC5.815的血红密孔菌(Pycnoporussanguineus)在马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基中在28℃培养7天；(取110cm2面积的菌丝)再转入100mL马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中在28℃，120rpm条件下培养48小时，得到血红密孔菌一级种子；(2)降解液配制：将磺胺甲恶唑生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液，使降解液中磺胺类化合物的浓度在50mg/L；(3)取步骤(1)获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，其特征包括如下步骤：(1)种子培养：将保藏编号为CGMCC No.1.767的粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)在种子培养基中培养，得到粪产碱杆菌的一级种子；将保藏编号为CGMCC 5.815的血红密孔菌(Pycnoporus sanguineus)在马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基中，在25‑30℃培养6‑8天；再转入马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中在25‑30℃，在搅拌下，培养45‑50小时，得到血红密孔菌一级种子；(2)降解液配制：将磺胺类化合物生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液，使降解液中磺胺类化合物的浓度在10‑50mg/L；(3)按比例，取OD600nm＝3‑4的粪产碱杆菌的一级种子30‑50mL和步骤(1)获得的血红密孔菌的一级种子40‑50mL，分别在4000‑8000rpm离心8‑12min，弃上清，用降解液将菌体重悬后，都放入降解液中，使总体积为500mL，在25‑30℃，100‑150rpm，发酵。

【技术特征摘要】
1.用混菌降解水体环境中的磺胺类化合物的方法，其特征包括如下步骤：(1)种子培养：将保藏编号为CGMCCNo.1.767的粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)在种子培养基中培养，得到粪产碱杆菌的一级种子；将保藏编号为CGMCC5.815的血红密孔菌(Pycnoporussanguineus)在马铃薯葡萄糖琼脂固体培养基中，在25-30℃培养6-8天；再转入马铃薯葡萄糖琼脂液体培养基中在25-30℃，在搅拌下，培养45-50小时，得到血红密孔菌一级种子；(2)降解液配制：将磺胺类化合物生产排放废水与发酵培养基混合配成降解液，使降解液中磺胺类化合物的浓度在10-50mg/L；(3)按比例，取OD600nm＝3-4的粪产碱杆菌的一级种子30-50mL和步骤(1)获得的血红密孔菌的一级种子40-50mL，分别在4000-8000rpm离心8-12min，弃上清，用降解液将菌体重悬后，都放入降解液中，使总体积为500mL，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程景胜，李馨，元英进，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12