一株高效降解氯苯的苍白杆菌ZJUTCB-1及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一株高效降解氯苯的苍白杆菌ZJUTCB‑1及其应用，所述有机污染物包括甲苯、对二甲苯、氯苯、1,2‑二氯苯或正己烷，所述的应用方法为：将苍白杆菌ZJUTCB‑1接种至无机盐培养液中，加入有机污染物，在25‑35℃、160rpm、pH＝6‑8条件下进行降解反应，实现对有机物的降解；本发明专利技术提苍白杆菌ZJUTCB‑1能够降解氯苯及其他工业常见的有机污染物，例如甲苯、对二甲苯、1,2‑二氯苯，正己烷等。本发明专利技术苍白杆菌ZJUTCB‑1能实现工业废水废气中氯苯的高效净化，污染低，容易推广，净化成本低。

A highly efficient chlorobenzene-degrading strain of Bacillus albicans ZJUTCB-1 and its application

The invention discloses a strain of albicans ZJUTCB_1 with high efficiency for degrading chlorobenzene and its application. The organic pollutants include toluene, p-xylene, chlorobenzene, 1,2_dichlorobenzene or n-hexane. The application method is as follows: inoculating albicans ZJUTCB_1 into inorganic salt culture solution, adding organic pollutants, and carrying out degradation reaction at 25_35 C, 160 m, and pH=6. The invention can degrade chlorobenzene and other common industrial organic pollutants, such as toluene, p-xylene, 1,2 dichlorobenzene, n-hexane, etc. The invention has the advantages of high efficiency purification of chlorobenzene in waste gas of industrial wastewater, low pollution, easy popularization and low purification cost.

【技术实现步骤摘要】
一株高效降解氯苯的苍白杆菌ZJUTCB-1及其应用
本专利技术属于环境污染物生物处理
，具体涉及一株具有氯苯高效降解能力的苍白杆菌Ochrobacterumsp.ZJUTCB-1及其在降解氯苯中的应用。
技术介绍
氯苯是最简单的氯代芳烃，不溶于水，物理化学性质稳定，难以自然降解,广泛应用于工农业生产，基础有机溶剂及有机化合物的合成，同时也是医药、染料、农药和工程塑料等领域的重要中间体。氯苯对动物皮肤、结膜和呼吸器官会产生刺激作用，抑制神经中枢，损害肝脏和肾脏。氯苯还具“三致”效应。基于以上危害性，氯苯已被美国环境保护署(EPA)列为优先污染物。我国于1989年4月也将氯苯列入了优先污染物“黑名单”。近年来，国内外研究者针对氯苯的去除做了大量的研究工作，探究出了一些具体的处理方法包括催化氧化、电化学、超声波降解、吸附等物理化学方法，但处理条件苛刻、投资高、很难规模处理，较适用于预处理或后处理。生物处理法因具有处理效果显著，易操作，成本低，无二次污染等优点，近年来被广泛应用。常见的生物处理工艺有生物过滤、生物滴滤、生物洗涤、膜生物反应器。这些生物技术解决了生物反应器的配置问题，但生物法处理氯苯的核心问题——高效氯苯降解微生物的筛选。从上世纪80年代至今，国内外大量学者从污泥、水体、土壤中筛选出一些氯苯降解微生物，包括Psudomonassp.strainWR1306、P.putida&Bacillussp.、Escherichiahermanii、Pseudomonassp.strainJS150、Ralstoniasp.strainJS705、Aeromonassp.、Pseudomonassp.strainFY01&FY04、Bacillussp.StrainFY02&FY03、Pseudononassp.Nov.LP01等，上述微生物可在好氧或厌氧条件下降解该污染物，但不能同时在好氧和厌氧条件下保持高效性，而且降解率低(好氧和厌氧条件下，18d内对氯苯的降解率分别为50％和37.2％)，不符合工业的高效率生产的要求。而厌氧降解又是氯苯类化合物重要的降解方式。许多在好氧条件下难以降解的化合物在厌氧条件下能变得容易降解。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一株可在好氧、厌氧及兼性条件下快速、高效、耐受能力强的氯苯降解苍白杆菌(Ochrobacterumsp.ZJUTCB-1)并提供其在实际应用中的最优条件。本专利技术的苍白杆菌(Ochrobacterumsp.ZJUTCB-1)在好氧条件下对氯苯的平均降解速度高达174.85μmol/(L·h)(19.67mg/(L·h))；在厌氧条件下对氯苯的平均降解速度高达210.38μmol/(L·h)(23.67mg/(L·h))。该细菌生长条件温和，易扩大培养，能在好氧、厌氧及兼性条件下降解氯苯，在含氯苯的工业废水废气的绿色高效净化中具有良好的应用前景。本专利技术采用的技术方案：本专利技术提供一株具有兼性厌氧降解氯苯等有机污染物能力的苍白杆菌(Ochrobacterumsp.)ZJUTCB-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2018490，保藏日期2018年7月20日，地址：中国-武汉-武汉大学，430072。本专利技术苍白杆菌ZJUTCB-1基本特征是：菌落呈淡黄色，边缘整齐，表面光滑湿润，不透光，易挑取。在透射电镜下观察该菌体的形态为具有平行边和圆端的杆菌(约为1.2μm×0.37μm)，无鞭毛，革兰氏染色阴性。本专利技术还提供一种所述苍白杆菌ZJUTCB-1在降解有机污染物中的应用，所述有机污染物包括甲苯、对二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯或正己烷，所述的应用方法为：将苍白杆菌ZJUTCB-1接种至无机盐培养液中，加入有机污染物，在25-35℃、160rpm、pH＝6-8条件下进行降解反应，实现对有机物的降解；所述无机盐培养液组成：0.66g/L(NH4)2SO4，0.11g/LMgSO4，0.12g/LK2SO4，8.8g/LNa2HPO4，4.56g/LNaH2PO4，1.25mL/L微量元素溶液，0.62mL/L维生素溶液，溶剂为去离子水，pH＝7；所述微量元素溶液配方：1.5g/L氨基三乙酸，3g/LMgSO4，0.5g/LMnSO4·H2O，1g/LNaCl，0.1g/LFeSO4·7H2O，0.1g/LCaCl2·2H2O，0.1g/LCoCl2·6H2O，0.13g/LZnCl2，0.01g/LCuSO4·5H2O，0.01g/LAlK(SO4)2·12H2O，0.01g/LH3BO3，0.025g/LNa2MoO4，0.024g/LNiCl2·6H2O，0.025g/LNa2WO4·2H2O，溶剂为去离子水；所述维生素溶液配方：0.2g/L生物素，0.2g/L叶酸，1g/L盐酸吡哆辛，0.5g/L核黄素，0.5g/L硫胺，0.5g/L烟酸，0.5g/L泛酸，0.01g/LB-12，0.5g/L对氨基苯甲酸，0.5g/L硫辛酸，溶剂为去离子水。所述苍白杆菌ZJUTCB-1接种量以细胞干重计为20-70mg/L(优选24-54mg/L，更优选39-54mg/L)，所述有机污染物终浓度为300-3000μmol/L(优选300-1500μmol/L)。本专利技术所述苍白杆菌ZJUTCB-1在接种至无机盐培养液前先进行扩大培养，然后以种子液的形式接种至无机盐培养液进行驯化培养；将驯化后的菌液再以细胞干重计的接种量接种至无机盐培养液进行降解反应。所述扩大培养方法为：将苍白杆菌ZJUTCB-1接种至LB培养基，30℃，160rpm培养至对数期，将培养液离心，沉淀用无菌无机盐培养液洗涤3次后重悬，即为种子液；将种子液以细胞干重计39mg/L的接种量接种至含无机盐培养液的血清瓶中，加入终浓度987μmol/L氯苯作为唯一碳源，血清瓶用聚四氟乙烯瓶塞密封后，于30℃，160rpm摇床驯化48h。与现有技术相比，本专利技术有益效果主要体现在：本专利技术提苍白杆菌ZJUTCB-1能够降解氯苯及其他工业常见的有机污染物，例如甲苯、对二甲苯、1,2-二氯苯，正己烷等。苍白杆菌ZJUTCB-1在好氧条件下可降解初始浓度347.31-2604.80μmol/L的氯苯，去除率为100％，平均降解速度高达174.85μmol/(L·h)(19.67mg/(L·h))。厌氧条件下，对初始浓度为347.31-1736.53μmol/L的氯苯，去除率为100％，对初始浓度为2604.80μmol/L的氯苯，去除率为88.24％，平均降解速度高达210.38μmol/(L·h)(23.67mg/(L·h))。本专利技术苍白杆菌ZJUTCB-1能实现工业废水废气中氯苯的高效净化，污染低，容易推广，净化成本低。附图说明图1为Ochrobacterumsp.ZJUTCB-1在LB培养基上菌落形态照片。图2为Ochrobacterumsp.ZJUTCB-1的透射电镜图。图3为Ochrobacterumsp.ZJUTCB-1的系统发育树。图4为好氧条件下ZJUTCB-1降解不同浓度氯苯(a)及其生长曲线(b)。图5为厌氧条件下ZJUT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.苍白杆菌(Ochrobacterumsp.)ZJUTCB‑1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2018490，保藏日期2018年7月20日，地址：中国‑武汉‑武汉大学，430072。

【技术特征摘要】
1.苍白杆菌(Ochrobacterumsp.)ZJUTCB-1，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M2018490，保藏日期2018年7月20日，地址：中国-武汉-武汉大学，430072。2.如权利要求1所述苍白杆菌ZJUTCB-1在降解有机污染物中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述有机污染物包括甲苯、对二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯或正己烷。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述的应用为：将苍白杆菌ZJUTCB-1接种至无机盐培养液中，加入有机污染物，在25-35℃、160rpm、pH＝6-8条件下进行降解反应，实现对有机污染物的降解；所述无机盐培养液组成：0.66g/L(NH4)2SO4，0.11g/LMgSO4，0.12g/LK2SO4，8.8g/LNa2HPO4，4.56g/LNaH2PO4，1.25mL/L微量元素溶液，0.62mL/L维生素溶液，溶剂为去离子水，pH＝7；所述微量元素溶液配方：1.5g/L氨基三乙酸，3g/LMgSO4，0.5g/LMnSO4·H2O，1g/LNaCl，0.1g/LFeSO4·7H2O，0.1g/LCaCl2·2H2O，0.1g/LCoCl2·6H2O，0.13g/LZnCl2，0.01g/LCuSO4·5H2O，0.01g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：张士汉，应赞赞，尤菊平，陈建孟，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33