用于处理医药废水的降解菌株及其在生物强化处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于处理医药废水的降解菌株及其在生物强化处理中的应用，降解菌株为帕氏寡养单胞菌（Stenotrophomonas pavanii），菌株名为JG

【技术实现步骤摘要】
用于处理医药废水的降解菌株及其在生物强化处理中的应用


[0001]本专利技术属于废水生物处理
，具体涉及一种用于处理医药废水的降解菌株及其在生物强化处理中的应用。

技术介绍

[0002]医药中间体生产是药品生产中必不可少的环节，也就意味着需要生产各种不同的医药中间体。目前，我国每年约需与药品配套的原料和中间体2000多种，需求量达250万吨以上。伴随着医药中间体的生产，就会产生各种不同的废水，和普通废水相比，医药中间体的生产废水具有COD高、盐度高、成分复杂、可生化性差以及生物毒性大等特点。
[0003]乙酰苯胺（N
‑
AA）是一种及其重要的有机合成中间体，广泛用于医药的合成过程。主要是抗生素如土霉素（OTC），强力霉素（DOX）合成的原料；也是非甾体抗炎药水杨酸类(阿司匹林)，苯胺类(非那西汀、扑热息痛)，吡唑酮(保泰松、羟布宗)和其它有机酸类(布洛芬)合成的中间体。对氨基苯磺酰胺（p
‑
ASA）是以乙酰苯胺为原料合成的一种有机化合物，是磺胺（SA）、甲磺酰基苯胺（MSA）、磺胺胍（SGD）、磺胺异恶唑（SIX）、磺胺醋酰（SCM）、磺胺塞唑（STZ）、磺胺嘧啶（SDZ）、磺胺吡啶（SPD）、磺胺甲基嘧啶（SMZ）、磺胺地索辛（SDM）、磺胺间甲氧嘧啶（SMT）等磺胺类药物合成的中间体。基于生产工艺方面的原因，有大量的中间体残留在工业废水中，并且是工业废水化学需氧量的主要来源。此外，由于这些中间体及药物对生物具有较强的抑制作用，导致工业废水难以进行生物处理。
>[0004]生物强化技术是将具有特定功能的微生物等投加到传统的废水生物处理系统中，提高难降解物质降解效率。生物强化技术能够最大程度地发挥微生物的作用，切实提高生化系统的处理能力。针对难降解医药废水，通过投加特殊降解的微生物，可以大幅提高污水处理设施的运行稳定性和处理效果。因此采用生物强化技术处理难降解有机废水的研究，已得到了国内外学者的普遍重视。与其他处理方法相比，生物法操作简单、成本低、不产生二次污染，但是，运用生物法处理时未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制，从而严重影响废水处理的效率。为了提高处理效果，需要驯化培养出既能在具有生物毒性的废水中生存，又能耐受高盐的高效降解菌株。因此，筛选出一株可同时降解乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺的高效降解菌株对制药废水的生物处理具有重要的环境效益和良好的工业应用前景。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于处理医药废水的降解菌株及其在生物强化处理中的应用，有效去除工业废水中的医药中间体和磺胺类药物，以解决医药中间体及磺胺类药物对功能微生物的抑制作用强和降解效率低的问题。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：用于处理医药废水的降解菌株，降解菌株为帕氏寡养单胞菌（Stenotrophomonas pavanii），菌株名为JG
‑
1，于2021年12月6日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，菌种保藏号为：CGMCC NO. 24036。
[0007]一种利用上述降解菌株JG
‑
1生产的菌剂。
[0008]一种菌剂的制备方法，包括以下具体步骤：S1、将斜面保存的菌株JG
‑
1接种至LB固体培养基中，进行活化培养；S2、将活化后的菌株JG
‑
1挑取单菌落接种至LB液体培养基中，振荡培养，培养至对数生长期，作为种子液；S3、将种子液接种至新鲜LB培养基中，继续扩大培养后，收集培养液，离心弃上清液收集菌体，最后菌体细胞以无菌水重悬得微生物菌剂。
[0009]优选地，前述步骤S1中，LB固体培养基的组分为：蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 10g/L，2%琼脂；培养条件为：温度25 ~35℃，时间24~48h。
[0010]优选地，前述步骤S2中，LB液体培养基的组分为：对氨基苯磺酰胺0.2g/L、乙酰苯胺0.2g/L、蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L和NaCl 10g/L；培养条件为：温度25 ~35℃，转速 160~200r/min，时间12~24h。
[0011]优选地，前述步骤S3中，新鲜LB培养基的组分为：蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L和NaCl 10g/L；培养条件为：温度25~35℃，转速160~200r/min，时间24~48h。
[0012]一种降解菌株在降解医药中间体或磺胺类药物中的应用。
[0013]一种菌剂在降解医药中间体或磺胺类药物中的应用。
[0014]优选地，前述医药中间体为乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺中的一种或两种，磺胺类药物为磺胺、磺胺吡啶和磺胺异恶唑中的一种或多种。
[0015]本专利技术的有益之处在于：（1）本专利技术提供了一株能降解医药中间体生产废水的帕氏寡养单胞菌菌株JG
‑
1，通过生物强化技术将菌株应用到医药废水中，可有效去除工业废水中的医药中间体乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺，解决了医药中间体及磺胺类药物对功能微生物的抑制作用强和降解效率低的问题；（2）本专利技术的菌株JG
‑
1还能够降解磺胺、磺胺吡啶、磺胺异恶唑等磺胺类药物及抗生素土霉素，可将该菌株制备成微生物菌剂悬液，应用于磺胺类制药企业废水、医药废水或土壤等不同环境介质中磺胺类药物污染物的降解去除，具备良好的工业应用前景和环境效益。
附图说明
[0016]图1是本专利技术菌株JG
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1的菌落形态；图2是本专利技术菌株JG
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1的革兰氏染色照片；图3是本专利技术菌株JG
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1对乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺的降解效果；图4是本专利技术NaCl浓度对菌株JG
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1降解效果的影响；图5是本专利技术菌株JG
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1对不同底物的降解效果；图6是本专利技术菌株JG
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1对医药废水的处理效果。
具体实施方式
[0017]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。
[0018]实施例1
降解菌株JG
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1的分离筛选与鉴定：1. 降解菌株JG
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1的分离筛选取2 mL 某制药企业工业废水处理的活性污泥沉淀的上清液，接种到100mL的无机盐培养基中，于30℃、160 r/min 下增殖培养 48 h。取富集液5mL接种到乙酰苯胺100mg/L，对氨基苯磺酰胺100mg/L的无机盐培养基中，30℃ 、160 r/min摇床培养5d；每次取5mL富集培养液接种到新的无机盐培养液中继续振荡培养，每两次接种乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺浓度提高100mg/L。接种6~7次后，富集培养液中乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺浓度达到400mg/L，再次转接到乙酰苯胺和对氨基苯磺酰胺浓度500mg/L的富集培养液中生长。将富集培养液逐步稀释后均匀涂布于LB固体培养基上，30℃培养，观察菌落形态特征。挑取平板上的纯菌落接种到对氨基苯磺酰胺500本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于处理医药废水的降解菌株，其特征在于，所述降解菌株为帕氏寡养单胞菌（Stenotrophomonas pavanii），菌株名为JG
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1，于2021年12月6日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，菌种保藏号为：CGMCC NO. 24036。2.一种利用权利要求1所述的降解菌株JG
‑
1生产的菌剂。3.一种权利要求2所述的菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、将斜面保存的菌株JG
‑
1接种至LB固体培养基中，进行活化培养；S2、将活化后的菌株JG
‑
1挑取单菌落接种至LB液体培养基中，振荡培养，培养至对数生长期，作为种子液；S3、将种子液接种至新鲜LB培养基中，继续扩大培养后，收集培养液，离心弃上清液收集菌体，最后菌体细胞以无菌水重悬得微生物菌剂。4.根据权利要求3所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，LB固体培养基的组分为：蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡天明，蔡舒，李萌，
申请(专利权)人：江苏聚庚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：