一种用于高盐污水处理难降解有机物的环境菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高盐污水处理难降解有机物的环境菌剂及其应用。所述环境菌剂中包括菌株产碱杆菌（Alcaligenes faecalis）FC

【技术实现步骤摘要】
一种用于高盐污水处理难降解有机物的环境菌剂及其应用


[0001]本专利技术属于微生物发酵
，具体涉及一种用于高盐污水处理难降解有机物的环境菌剂及其应用。

技术介绍

[0002]随着当今社会的发展、工业的进步，经济发展的速度越来越快，同时对环境的污染也日益加剧。有些污染物中含有多种多环芳烃(polycyclic aromatichydrocarbons，PAHs)有机物，这些有机物主要来源于石油泄漏、汽车尾气、农药类废物、化学合成反应副产物和生物质的不完全燃烧等，可以通过很多的途径进入到大气、水体及土壤，土壤上生长的各种作物或者水体鱼虾类又会通过食物链循环，最终通过饮水饮食进入人体，从而危害人类的身体健康。酚类化合物由一系列酚及其衍生物构成，酚类化合物主要代表为苯酚等，其进入水体后严重影响地表水质量，使水中原有生物死亡，同时饮用水也会受到酚污染，对人体会造成伤害；因此，如何治理水体环境中的有机物污染成为当务之急。由于苯酚废水释放到环境中对动植物的生长和人类健康均具有很大的毒害作用，工业含酚废水的处理，已成为工业废水处理方面急待解决的问题之一。因此，降解多环芳烃和酚类研究是保护环境、维持生态平衡的重要任务。
[0003]降解多环芳烃类、酚类有机物的办法有物理法、化学法和生物法。物理化学方法包括：焚烧、填埋、电氧化及光氧化等。虽能达到一定降解效果的效果，但因为其成本昂贵，操作复杂，而且还会破坏水体环境以及土著微生物，存在造成二次污染风险而难以推广，对于大区域低浓度有害的多环芳烃、酚类有机物污染更难以处理，所以都没有成为理想的修复措施。
[0004]近年来，降解多环芳烃类、酚类有机物的生物修复技术逐渐兴起。多环芳烃类、酚类类化合物的生物处理过程非常复杂，尤其是在难降解有机物和其他有毒物质的抑制条件下。煤化工、石油化工、精细化工等行业废水含有的难降解有毒污染物，如含氮杂环化合物、多环芳烃以及长链烷烃类化合物对酚类化合物的生物降解产生不同程度的竞争性抑制、非竞争性抑制或干扰性抑制等作用，严重影响酚类物质的生物降解性能。生物修复技术是利用土壤中天然微生物资源，或人为地投加菌株，利用微生物的修复机理：生物降解PAHs的过程，通过代谢关键酶、代谢关键产物及降解转化等方式，双加氧酶、单加氧酶、脱氢酶、羟化酶和木质素酶等代谢关键酶去除多环芳烃类有机物起到决定性作用。一般来说，萘、菲、蒽和苯并[α]芘是研究PAHs微生物降解常见的模式化合物，将其中一种多环芳烃、酚类作为唯一碳源筛选、驯化获得高效降解PAHs菌。细菌降解多环芳烃的方式主要是通过产生双加氧酶作用于苯环，在芳环上加入两个氧原子，然后再经过氧化顺式二氢二羟基化菲，顺式二氢二羟基化菲继续脱氢形成单纯二羟基化的中间体，而后被进一步代谢为邻苯二甲酸等其他中间产物，最终降解为水和二氧化碳。细菌降解酚类方式则是将邻苯二酚开环裂解为三羧酸产物，主要是邻位和间位酶发挥作用。邻苯二酚开环裂解为三羧酸(TCA)产物，其中，在间位途径中，邻苯二酚
‑
2，3
‑
双加氧酶是决定苯酚降解进入间位降解的关键酶，它将邻苯二酚
降解转化为2
‑
轻基粘糠半醛，进而引导苯酚进入间位降解，进入TCA循环。邻位途径中，将苯酚转化为邻苯二酚后由邻苯二酚
‑
1，2
‑
双加氧酶进一步催化氧化降解成2，4
‑
己二烯酸并到琥珀酸和乙酰CoA的途径。目前，用于微生物降解多环芳烃和酚类的菌株有分支杆菌属(Mycobacterium)、假单胞菌 (Pseudomonas)、酵母菌(Yeast)、短波单胞菌(Pseudomonas)枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)等。现有技术中的菌株降解多环芳烃的菌株中并无蜡样芽孢杆菌及粪产碱杆菌这两类菌株降解多环芳烃和酚类的报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于高盐污水处理难降解有机物的环境菌剂及其应用，以及这种环境菌剂在降解污水中芳烃类、酚类有机物中的应用。该环境菌剂能够处理含有芳烃类、酚类的有机废水，并且降解芳烃类、酚类物质的含量，能够高效的降解水体环境中的芳烃类、酚类的污染物，并且具有对环境影响小，修复费用低且对技术设备要求都低等特点。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一株耐高盐污水降解芳烃类有机物的菌株，其分类命名为蜡样芽孢杆菌 (Bacillus cereus)LZ
‑
01051，已于2022年1月12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，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，保藏号为CGMCC No.24295。
[0008]所述蜡样芽孢杆菌LZ
‑
01051是从如下方法得到：从南京市化学工业园区周边采集的芳烃类污染的废水、污泥样品中分离出四株蜡样芽孢杆菌，分别在30℃～37℃培养24～60h后，测定生物量和芳烃类物质的降解量，最终分别得到一株生长最稳定，活力最旺盛的蜡样芽孢杆菌命名为L
‑
1，作为优势菌株。
[0009]将L
‑
1进行培养，并且按照稀释涂布法稀释至10
‑4/mL，取菌液0.1mL均匀涂于无菌的空平板中，待风干后进行N
+
离子束注入，N
+
离子束注入剂量为(85、 139、175、220、265)
×
2.6
×
10
13
N+/cm2，N
+
离子束注入能量为15keV。辐照结束后用1mL无菌水洗涤细胞，按10倍稀释法稀释后涂入平板培养基，30～37℃倒置培养48h，待挑取单菌落，摇瓶检测，筛选出其中耐盐最强及降解芳烃类、酚类物质最高的菌株，命名为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)LZ
‑
01051。
[0010]所述的蜡样芽孢杆菌菌株的主要形态特征和生理生化性质为：
[0011]蜡样芽孢杆菌菌体细胞杆状，在显微镜下呈现末端方，短链，产芽孢，芽孢柱形，中生，革兰氏染色为阳性。
[0012]所述菌株能够耐受高盐污水，主要能够在2％～5％(以硫酸根、氯根、硝酸根计的总盐分ppm)环境下能够生长并且能够降解芳烃类物质。
[0013]所述的蜡样芽孢杆菌LZ
‑
01051培养条件为：碳源为葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、麦芽糊精、β
‑
环糊精以及废水中多环芳烃类、酚类有机物等材料中的一种；氮源为酵母粉、牛肉膏、蛋白胨、尿素、硫酸铵等材料中的一种；生长的最适温度范围为30～45℃，pH为6.5～8.5，培养过程中可添加磷酸二氢铵、氯化钙、硫酸镁等。
[0014]所述的蜡样芽孢杆菌在降解废水中的芳烃类类物质中的应用。
[0015]具体包括如下步骤：
[0016]蜡样芽孢杆菌种子培养：从活化的平板上挑取满满一环菌接入液态种子培养基，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效降解有机污染物的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂中包括菌株产碱杆菌（Alcaligenes faecalis）FC
‑
01052和蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）LZ
‑
01051，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号分别为CGMCC No. 24294、CGMCC No. 24295。2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂中还包括假单胞菌和红球菌，其中假单胞菌：红球菌：产碱杆菌：蜡样芽孢杆菌的体积比为(0.5~3):(0.5~4):(1~4):(1~5)。3.权利要求2所述的复合菌剂在修复被芳烃类、酚类有机物污染的水体环境中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，分别将假单胞菌、红球菌、蜡样芽孢杆菌以及产碱杆菌菌株进行活化，在30~42 ℃下分别发酵培养24~72 h，然后将发酵液进行复配分装，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红岩，马志峰，居伟清，马钊，陈树举，周黎华，邹学林，李谋，邹学圣，敬浩，侯俊磊，
申请(专利权)人：绵津环保科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：