【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物和污染环境中多环芳烃生物修复，具体涉及一种降解多环芳烃的固定化菌剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,pahs)是指两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列而成的持久性有毒污染物，多为无色或淡黄色晶体。按照环数pahs可分为2-3环的低环pahs和4-7环的中高环pahs。土壤作为污染物的重要载体，承载着环境介质中90％的pahs。据《全国土壤污染状况调查公报》，我国土壤pahs点位超标率高达1.4％，因此土壤pahs污染不容乐观。pahs主要物理的性质是具有半挥发性，能进行长距离扩散；具有高亲脂低水溶性且疏水性会随着分子量的增加而增加。pahs的化学结构比较稳定，惰性较强，不容易被降解，具有环境持久性；并且pahs具有生物富集性，可通过生物链富集。pahs的主要危害是致癌、致畸和致突变性，且4-7环的pahs毒性要高于2-3环。现有技术对多环芳烃进行修复时多采用生物修复的方式，但是选用的大部分菌株能够利用低环pahs(萘、菲)作为唯一碳源生长，对4环以下的多环芳烃具有一定的转化能力，只有少数的菌株能够降解4环及4环以上的多环芳烃，降解效果较差，对多环芳烃的修复效果不理想。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于高效降解多环芳烃，尤其是高效降解4环及4环以上的多环芳烃，修复pahs污染的环境。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种降解多环芳烃的固定化菌剂，所述固定化菌剂
3、所述活性成分包括菌糠和多环芳烃降解菌；所述菌糠负载所述多环芳烃降解菌；
4、所述多环芳烃降解菌包括腐皮镰刀菌(fusariumsolani)s3359-1和红城红球菌s3359-2(rhodococcus erythropolis)；所述腐皮镰刀菌s3359-1的保藏编号为cgmccno.41063；所述红城红球菌s3359-2的保藏编号为cgmccno.29266；
5、所述包埋所述活性成分的材料包括海藻酸钠和氯化钙。
6、优选的，所述固定化菌剂中菌糠和多环芳烃降解菌的质量体积比为(0.9～1.1)g：(19.5～20.5)ml；
7、所述多环芳烃降解菌的体积以多环芳烃降解菌菌悬液的体积计，所述多环芳烃降解菌菌悬液的od600为0.7～0.9。
8、优选的，所述固定化菌剂中腐皮镰刀菌s3359-1和红城红球菌s3359-2的体积比为(5～7)：(3～5)；
9、所述腐皮镰刀菌s3359-1的体积以腐皮镰刀菌s3359-1菌悬液的体积计，所述腐皮镰刀菌s3359-1菌悬液的od600为0.7～0.9；
10、所述红城红球菌s3359-2的体积以红城红球菌s3359-2菌悬液的体积计，所述红城红球菌s3359-2菌悬液的od600为0.7～0.9。
11、本专利技术还提供了上述技术方案所述的固定化菌剂的制备方法，包括如下步骤：
12、将多环芳烃降解菌和菌糠混合培养，固液分离，去除上清液，收集沉淀，得到吸附菌体；向所述吸附菌体中加入与所述上清液等体积的生理盐水重悬，得到吸附菌体悬液；
13、将所述吸附菌体悬液和海藻酸钠溶液混合，得到混合液；
14、将所述混合液滴至氯化钙溶液中，0.5～0.45℃交联23～25h，得到所述固定化菌剂。
15、优选的，所述吸附菌体悬液和海藻酸钠溶液的体积比为1：(1～1.5)；所述海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为4.5～5.5％。
16、优选的，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量浓度为1.5～2.5％。
17、本专利技术还提供了上述技术方案所述的固定化菌剂在降解多环芳烃中的应用。
18、优选的，所述多环芳烃为荧蒽。
19、本专利技术还提供了一种降解多环芳烃的方法，包括：将上述技术方案所述的固定化菌剂施加于含有多环芳烃的环境中。
20、有益效果：
21、菌糠中含有大量的菌丝体以及丰富的官能团，其结构疏松，是优秀的生物吸附剂。如果将菌糠制作成有机炭，会失去提高土壤肥力的能力，也失去了菌糠中可使多环芳烃矿化的一系列酶和菌丝体等，修复效果不突出。多环芳烃降解菌腐皮镰刀菌s3359-1和红城红球菌s3359-2均具有生长快、适应性强和降解pahs效果好等优点，尤其对荧蒽具有良好的降解效果。如果将菌糠和多环芳烃降解菌直接投加到土壤中，菌糠在促进多环芳烃降解菌生长的同时，也会促进土著降解菌的生长，这可能会加速菌体之间的竞争，影响多环芳烃降解菌的降解效果。本专利技术利用菌糠负载上述多环芳烃降解菌，利用海藻酸钠和氯化钙生成的海藻酸钙对负载上述多环芳烃降解菌的菌糠进行包埋，多环芳烃降解菌和菌糠会固定在海藻酸钠与氯化钙形成的离子网格中，抗外界压力能力强，菌糠在给多环芳烃降解菌带来生物刺激与生物强化的同时，也能给多环芳烃降解菌一个良好的微环境系统，进一步提高对多环芳烃的降解效果。
22、生物保藏信息
23、腐皮镰刀菌s3359-1，分类学名称为fusarium solani，于2023年12月08日保藏在中国科学院微生物研究所，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，保藏编号为cgmcc no.41063。
24、红城红球菌s3359-2，分类学名称为rhodococcus erythropolis，于2023年12月08日保藏在中国科学院微生物研究所，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，保藏编号为cgmcc no.29266。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种降解多环芳烃的固定化菌剂，其特征在于，所述固定化菌剂包括活性成分和包埋所述活性成分的材料；
2.根据权利要求1所述的固定化菌剂，其特征在于，所述固定化菌剂中菌糠和多环芳烃降解菌的质量体积比为(0.9～1.1)g：(19.5～20.5)mL；
3.根据权利要求2所述的固定化菌剂，其特征在于，所述固定化菌剂中腐皮镰刀菌S3359-1和红城红球菌S3359-2的体积比为(5～7)：(3～5)；
4.权利要求1～3任一项所述的固定化菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸附菌体悬液和海藻酸钠溶液的体积比为1：(1～1.5)；所述海藻酸钠溶液中海藻酸钠的质量浓度为4.5～5.5％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量浓度为1.5～2.5％。
7.权利要求1～3任一项所述的固定化菌剂或权利要求5～7任一项所述制备方法得到的固定化菌剂在降解多环芳烃中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述多环
9.一种降解多环芳烃的方法，其特征在于，包括：将权利要求1～3任一项所述的固定化菌剂或权利要求6或7所述制备方法得到的固定化菌剂施加于含有多环芳烃的环境中。
...【技术特征摘要】
1.一种降解多环芳烃的固定化菌剂，其特征在于，所述固定化菌剂包括活性成分和包埋所述活性成分的材料；
2.根据权利要求1所述的固定化菌剂，其特征在于，所述固定化菌剂中菌糠和多环芳烃降解菌的质量体积比为(0.9～1.1)g：(19.5～20.5)ml；
3.根据权利要求2所述的固定化菌剂，其特征在于，所述固定化菌剂中腐皮镰刀菌s3359-1和红城红球菌s3359-2的体积比为(5～7)：(3～5)；
4.权利要求1～3任一项所述的固定化菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸附菌体悬...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋宁宁，周欢，曹洋，柴超，吴娟，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。