一株乙腈降解菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，公开了一株乙腈降解菌及其应用。该乙腈降解菌的菌株名为YP‑4，属于核黄素德沃斯氏菌（Devosia riboflavina），保藏编号为CGMCC NO.30825。该菌株对乙腈具有较好的降解能力，能够耐受并有效处理的乙腈浓度可达20000 mg/L；并且，该菌株的环境适应能力较强，其乙腈降解能力受温度和pH的限制较小，在pH 5~10和温度10~45℃的环境中均具有一定的乙腈降解能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物，尤其涉及一株乙腈降解菌及其应用。

技术介绍

1、乙腈是一种含氰基(r-cn)的有机化工原料，在制药、合成纤维、石油化工等领域有着广泛应用。随着乙腈产量和用量的迅速增加，含乙腈废水的排放量亦逐年增大。由于其本身毒性高、可生化性差，且与水、醇无限互溶，是一种典型的高浓度难降解有机废水污染物。乙腈在生物体内能够转化为剧毒物质——氰化氢和乙醛，当未经处理的含乙腈废水、废液进入自然水域后会引起鱼类等水生生物大批死亡，造成严重的生态环境破坏，危害人畜健康。故含乙腈的工业废水需要先进行无害化处理后，才能够进入下一工序或达到工业排放标准而排放。如果不加以采取措施进行处理直接排放，将会对人类的健康以及生存环境造成很大的影响。

2、现有的含腈废水处理方法主要有混凝法、化学氧化法、微电解法、高压水解法、生化法、膜分离法、焚烧法等。相比于物理化学处理技术，生物法运行成本低，处理效果彻底，操作简便，而且没有二次污染产生，是既经济又环保的废水处理方式。因此，对于乙腈工业废水，寻找降解效率较高的微生物菌种具有重要意义。

3、目前关于核黄素德沃斯氏菌(devosia riboflavina)这一菌种的研究较少，尚未报道过该种内存在能够降解乙腈的菌株。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一株乙腈降解菌及其应用。该乙腈降解菌是核黄素德沃斯氏菌(devosia riboflavina)内的一个新菌株，其能够有效降解高浓度乙腈，且能够适应较宽的温度和ph范围。

2、本专利技术的具体技术方案为：

3、第一方面，本专利技术提供了一株乙腈降解菌，所述乙腈降解菌的菌株名为yp-4，属于核黄素德沃斯氏菌(devosia riboflavina)，保藏编号为cgmcc no.30825。

4、本专利技术的菌株yp-4形态学和生理生化特征见实施例1，16s rdna基因序列如seqid no:1所示，保藏信息如下：

5、保藏日期：2024年5月31日；

6、保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc)；

7、保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号；

8、保藏编号：cgmcc no.30825。

9、该菌株对乙腈具有较好的降解能力，可用于降解高浓度乙腈——在乙腈浓度为20000mg/l时，该菌株仍然能生存并有效降解乙腈。这是首次在其所属的种(即核黄素德沃斯氏菌devosia riboflavina)内发现能够降解乙腈的菌株。

10、此外，该菌株的环境适应能力较强，能在较宽的温度和ph范围内有效降解乙腈——经试验，其在ph 5～10和温度10～45℃的环境中，均能发挥一定的乙腈降解作用。因此，该菌株在含乙腈的废水处理中具有较好的应用前景。

11、第二方面，本专利技术提供了一种具有乙腈降解功能的生物菌剂，所述生物菌剂中含有所述的乙腈降解菌。

12、第三方面，本专利技术提供了一种制备所述生物菌剂的方法，包括以下步骤：

13、(1)将所述乙腈降解菌接种到无乙腈液体培养基中，进行第一次培养，得到种子液；

14、(2)将种子液接种到含乙腈液体培养基中，进行第二次培养，分离出菌体，得到生物菌剂。

15、作为优选，步骤(2)中，所述含乙腈液体培养基中，乙腈的浓度为0.450～0.55g/l。

16、作为优选，步骤(1)中所述无乙腈液体培养基和步骤(2)中所述含乙腈液体培养基的ph均为7.0～8.0。

17、作为优选，步骤(1)中，所述无乙腈液体培养基包括以下浓度的组分：胰蛋白胨8～13g/l，酵母提取物4～6g/l，氯化钠8～13g/l；步骤(2)中，所述含乙腈液体培养基包括以下浓度的组分：胰蛋白胨8～13g/l，酵母提取物4～6g/l，氯化钠8～13g/l，乙腈0.450～0.55g/l。

18、作为优选，步骤(1)中，所述第一次培养的温度为30～35℃，时间为2～3d。

19、作为优选，步骤(2)中，所述第二次培养的温度为30～35℃，时间为3～4d。

20、第四方面，本专利技术提供了所述乙腈降解菌或者所述生物菌剂在降解乙腈中的应用。

21、第五方面，本专利技术提供了所述乙腈降解菌或者所述生物菌剂在处理含有乙腈的废水中的应用。

22、作为优选，在采用所述乙腈降解菌或者所述生物菌剂处理含有乙腈的废水的过程中，控制进水ph为5～10，温度维持在10～45℃。

23、进一步地，在采用所述乙腈降解菌或者所述生物菌剂处理含有乙腈的废水的过程中，控制进水ph为6～7，温度维持在30～35℃。

24、作为优选，在采用述乙腈降解菌或者所述生物菌剂处理含有乙腈的废水之前，在废水中加入kh2po4和微量元素；所述微量元素包括fe、zn、mn、cu和co元素中的一种或多种。

25、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：

26、本专利技术提供的菌株yp-4在分类学上属于核黄素德沃斯氏菌(devosiariboflavina)。该菌株能够有效处理高浓度乙腈，且其乙腈降解能力受温度和ph的限制较小。在该菌株所属的种内，这是首次发现具有乙腈降解能力的菌株。

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【技术保护点】

1.一株乙腈降解菌，其特征在于，所述乙腈降解菌的菌株名为YP-4，属于核黄素德沃斯氏菌（Devosia riboflavina），保藏编号为CGMCC NO.30825。

2.一种具有乙腈降解功能的生物菌剂，其特征在于，所述生物菌剂中含有根据权利要求1所述的乙腈降解菌。

3.一种制备权利要求2所述生物菌剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述含乙腈液体培养基中，乙腈的浓度为0.450~0.55 g/L。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述无乙腈液体培养基和步骤（2）中所述含乙腈液体培养基的pH均为7.0~8.0。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述无乙腈液体培养基包括以下浓度的组分：胰蛋白胨8~13 g/L，酵母提取物4~6 g/L，氯化钠8~13 g/L；步骤（2）中，所述含乙腈液体培养基包括以下浓度的组分：胰蛋白胨8~13 g/L，酵母提取物4~6 g/L，氯化钠8~13 g/L，乙腈0.450~0.55 g/L。

7.根据权利要求1所述乙腈降解菌或者根据权利要求2所述生物菌剂在降解乙腈中的应用。

8.根据权利要求1所述乙腈降解菌或者根据权利要求2所述生物菌剂在处理含有乙腈的废水中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在采用所述乙腈降解菌或者所述生物菌剂处理含有乙腈的废水的过程中，控制进水pH为5~10，温度维持在10~45℃。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在采用述乙腈降解菌或者所述生物菌剂处理含有乙腈的废水之前，在废水中加入KH2PO4和微量元素；所述微量元素包括Fe、Zn、Mn、Cu和Co元素中的一种或多种。

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【技术特征摘要】

1.一株乙腈降解菌，其特征在于，所述乙腈降解菌的菌株名为yp-4，属于核黄素德沃斯氏菌（devosia riboflavina），保藏编号为cgmcc no.30825。

2.一种具有乙腈降解功能的生物菌剂，其特征在于，所述生物菌剂中含有根据权利要求1所述的乙腈降解菌。

3.一种制备权利要求2所述生物菌剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述含乙腈液体培养基中，乙腈的浓度为0.450~0.55 g/l。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（1）中所述无乙腈液体培养基和步骤（2）中所述含乙腈液体培养基的ph均为7.0~8.0。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述无乙腈液体培养基包括以下浓度的组分：胰蛋白胨8~13 g/l，酵母提...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏晓玉，黎近星，毛婧悦，孔德超，杨小云，陈杰，杜佳丽，潘东钰，
申请(专利权)人：杭州秀川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：