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一种寡营养条件下利用超微细菌降解水体中邻苯二甲酸酯的方法技术

技术编号:7774903 阅读:300 留言:0更新日期:2012-09-15 14:29
一种可在寡营养条件下生长的超微细菌变形杆菌红育菌属Rhodoferaxferrireducens?PAE-UM(保藏号为CGMCC?No.5917)降解水体中邻苯二甲酸酯类(PAEs)增塑剂污染物的方法,属微生物降解修复水体中污染物的应用领域。解决了现有的微生物降解方法不能解决的在寡营养条件下水体中邻苯二甲酸酯类污染物质降解修复的问题。本寡营养条件下利用超微细菌变形杆菌红育菌属RhodoferaxferrireducensPAE-UM降解水体中邻苯二甲酸酯类污染物的方法,包括以下步骤:(1)菌种的培养和制备,(2)接种和降解水中邻苯二甲酸酯类污染物,(3)邻苯二甲酸酯类污染物质降解状况的检测控制。本方法工艺流程简单,成本较低,具有广阔的应用范围和条件,培养的菌株在寡营养条件下对邻苯二甲酸酯类污染物具有较强的降解能力。

【技术实现步骤摘要】

本方法属于微生物修复污染水体的应用
涉及利用一种可以在寡营养条件下生长的超微细菌降解修复水中邻苯二甲酸酯类(PAEs)增塑剂的方法,所述的PAEs包括6种代表性的邻苯二甲酸酯类(即邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸(2—乙基己)酯(DEHP),邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP))。
技术介绍
邻苯二甲酸酯类(PAEs)是一种重要的内分泌干扰素水体环境污染物。PAEs作为 增塑剂被广泛地应用于塑胶制品添加剂,以提高塑胶树脂的机械特性。PAEs在塑料制品中的含量很高,例如在PVC塑料中PAEs含量高达20%以上。目前,PAEs占了全球增塑剂市场的80%以上。据报道,我国增塑剂年产量多达100万吨。由于PAEs对水体的污染,这类污染物可以通过食物链进入人体内,在人体内富集,最终对人体的健康造成影响。PAEs及其降解中间产物因被怀疑会引起癌症并损害肾脏,而被美国环境保护局列为重要污染物。同时,作为内分泌干扰素,某些邻苯二甲酸酯还可能干扰动物及人类的生殖系统和发育。据报道,PAEs具有类雌激素活性,少量就能够对人类的生殖系统产生损害,导致睾丸萎缩、尿道下裂、隐睾、降低精子活性等。目前邻苯二甲酸酯类的降解方法主要有吸附法、生物降解、光化学氧化和光催化氧化法等。微生物降解是自然环境中PAEs完全矿化的主要过程,也是修复PAEs污染水体的重要方法。到目前为止,大多数报道的PAEs微生物降解是在营养条件充足甚至过量的实验室条件下进行的,污染物浓度多在mg/L甚至g/L的水平,远远高于环境中的实际浓度。与实验室的高营养培养条件不同,地球上绝大多数水体环境为寡营养环境(D0C低于lmg/L),这就限制了这些方法在微生物修复技术中的实际应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决寡营养环境下PAEs的微生物降解问题,提供一种寡营养条件下利用超微细菌降解水体中邻苯二甲酸酯类污染物的方法。该方法利用可以在寡营养条件下生长的超微细菌降解水中的邻苯二甲酸酯PAEs增塑剂,是一种操作简单、成本低廉的降解水体中PAEs污染物的方法。本专利技术提供的寡营养条件下利用超微细菌修复水体邻苯二甲酸酯的方法,是以提取出的Rhodoferax ferrireducens PAE-UM菌种为主要添加剂,按照一定比例(体积比为I 10000)加入含有邻苯二甲酸酯类的微污染水体中(O. 1-lmg/L),在30°C有氧条件下就可以降解水体中的PAEs,本专利技术涉及的变形杆菌红育菌属Rhodoferax ferrireducensPAE-UM菌株,已于2012年2月10日保藏于中国微生物保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC),地址中国北京市朝阳区北辰西路I号院3号,保藏号为CGMCC No 5917本专利技术方法的具体步骤如下第I、菌液的培养和制备菌液的培养米用液体培养基,将巴氏消毒后的IOOml依云水通过O. 22 μ m的滤膜作为基质,然后加入lmg/L的邻苯二甲酸酯类污染物作为碳源,接种10 μ L变形杆菌红育菌属Rhodoferax ferrireducens PAE-UM菌种,放入摇床中培养,培养条件摇床温度为30°C,转速为150r/min,大概一周后用流式细胞仪检测微生物生长状况并将生长良好的菌液样品于4°C保存待用(标号为W ;第2、接种和降解水中邻苯二甲酸酯类污染物将上述菌液1#按体积比I : IO4接种到邻苯二甲酯污染物含量在O. ι-lmg/L的寡营养水体中,接种浓度在103count/ml,放入摇床中培养降解,培养条件温度为30°C,转速为 150r/min ; 第3、污染物质降解状况的检测控制利用高效液相色谱法进行污染物浓度变化的检测,色谱柱采用Agilent EclipseXDB-C8 (5 μ m 4. 6X250mm),柱温30度,流动相采用乙腈和水,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)流动相配比乙腈水=0.5 O. 5、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)流动相配比乙腈水=0.6 O. 4、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)流动相配比乙腈水=0.8 O. 2、邻苯二甲酸(2 —乙基己)酯(DEHP)流动相配比乙腈水=I. O 0,流速为I. Oml/min,检测波长为226nm,污染物浓度为I. Omg/L时进样量为20 μ L,污染物浓度为O. lmg/L时进样量为200 μ L。在300小时内即可将所有污染物降解完毕。本专利技术的优点和积极效果本专利技术与现有修复方法或技术相比有以下显著优点和有益效果(I)对环境中条件的需求特别是营养条件的需求低,并且处理效果好,从而有广阔的应用范围。(2)操作流程非常简单,对管理条件要求低,即可用于污染水体的异地处理也可用于现场修复。(3)除了菌种以外不需投加任何化学药品和其它添加物,不会产生二次污染。附图说明图I为邻苯二甲酸二甲酯在初始浓度为lmg/L时的降解生长曲线。图2为邻苯二甲酸二乙酯在初始浓度为O. lmg/L时的降解生长曲线。图3为邻苯二甲酸二丁酯在初始浓度为O. lmg/L时的降解生长曲线。下面通过具体实施例并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。具体实施例方式第I、菌液的培养和制备菌液的培养米用液体培养基,将巴氏消毒后的IOOml依云水通过O. 22 μ m的滤膜作为基质,然后加入lmg/L的邻苯二甲酸酯类污染物作为碳源,接种10 μ L变形杆菌红育菌属Rhodoferax ferrireducens PAE-UM菌种,放入摇床中培养,培养条件摇床温度为30°C,转速为150r/min,大概一周后用流式细胞仪检测微生物生长状况并将生长良好的菌液样品于4°C保存待用(标号为1#);第2、接种和降解水中邻苯ニ甲酸酯类污染物将上述菌液1#按体积比I : IO4接种到邻苯ニ甲酯污染物含量在O. 1-lmg/L的寡营养水体中,接种浓度在103count/ml,放入摇床中培养降解,培养条件温度为30°C,转速为 150r/min ;第3、污染物质降解状况的检测控制利用高效液相色谱法进行污染物浓度变化的检测,色谱柱采用Agilent EclipseXDB-C8 (5 μ m 4. 6X250mm),柱温30度,流动相采用こ腈和水,邻苯ニ甲酸ニ甲酯(DMP)流动相配比こ腈水=O. 5 O. 5、邻苯ニ甲酸ニこ酯(DEP)流动相配比こ腈水=0.6 O. 4、邻苯ニ甲酸ニ丁酯(DBP)流动相配比こ腈水=0.8 O. 2、邻苯ニ甲酸(2 —こ基己)酷(DEHP)流动相配比こ腈水=I. O 0,流速为I. Oml/min,检测波长为226nm,污染物浓度为I. Omg/L时进样量为20 μ L,污染物浓度为O. lmg/L时进样量为200 μし在 300小时内即可将所有污染物降解完毕。实施例I用依云水作为基质水(巴氏消毒,过O. 22 μ m的滤膜),加入lmg/L的邻苯ニ甲酸酯类污染物(邻苯ニ甲酸ニ甲酷),然后接种Rhodoferax ferrireducens PAE-UM菌种,接种浓度在103count/ml。然后分装到IOOmL锥形瓶内,放入摇床中培养(30°C,转速为150r/min),本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够在寡营养条件下降解苯二甲酸酯的超微细菌变形杆菌红育菌属Rhodoferax ferrireducens PAE-UM 菌株,保藏号为 CGMCC No 5917。2.一种寡营养条件下利用超微细菌降解苯二甲酸酯的方法,其特征在于该方法的具体步骤如下 第I、菌液的培养和制备 菌液的培养米用液体培养基,将巴氏消毒后的IOOml依云水通过O. 22 μ m的滤膜作为基质,然后加入lmg/L的邻苯二甲酸酯类污染物作为碳源,接种10 μ L变形杆菌红育菌属Rhodoferax ferrireducens PAE-UM菌种,放入摇床中培养,培养条件摇床温度为30°C,转速为150r/min,大概一周后用流式细胞仪检测微生物生长状况并将生长良好的菌液样品于4°C保存待用,标号为1# ; 第2、接种和降解水中邻苯二甲酸酯类污染物 将上述菌液1#按体积比I : IO4接种到邻苯二甲酯污染物含量在O....

【专利技术属性】
技术研发人员:王莹莹马克巴特兰姆韩东东李蕾孙瑞
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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