一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群及其制備方法。該制備方法先分別挑取土壤桿菌（Agrobacterium?sp.），桿狀菌（Bacillus?sp.）、戈登氏菌（Gordonia）、惡臭假單胞菌（Pseudomonas?putida），接種培養(yǎng)；按體積百分比計(jì)，分別取2～5%土壤桿菌（Agrobacterium?sp.），10～15%桿狀菌（Bacillus?sp.），48～58%戈登氏菌（Gordonia）和16～35%惡臭假單胞菌（Pseudomonas?putida）混合；得用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群；應(yīng)用時(shí)，優(yōu)勢菌群活化后，混合投入到廢水中即可。本發(fā)明通過菌種間的協(xié)調(diào)作用，能顯著提高了微生物處理十溴聯(lián)苯醚廢水的降解效率。
【專利說明】一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及十溴聯(lián)苯醚廢水處理領(lǐng)域，具體是一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物處理是當(dāng)前常用的廢水處理方法，這種方法通過微生物的新陳代謝作用，將廢水中的污染物質(zhì)分解、吸收，從而達(dá)到治理污染的目的。生物處理法與其他方法相比，其成本低，效率高，而且容易操作，最重要的是沒有二次污染，因此，在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，廢水的成分日益復(fù)雜，尤其當(dāng)廢水中含有有毒、難降解的有機(jī)污染物時(shí)，由于對該類有機(jī)物具有專項(xiàng)降解能力的微生物在環(huán)境中的種類、數(shù)量較少，同時(shí)它在種間競爭中處于劣勢，因此，傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)面臨極大挑戰(zhàn)。如果在傳統(tǒng)的生物處理體系中投加具有特定功能的微生物或某些基質(zhì)，增強(qiáng)它對特定污染物的降解能力，從而改善整個(gè)污水處理體系的處理效果，我們稱這種技術(shù)為生物強(qiáng)化技術(shù)。
[0003]生物強(qiáng)化技術(shù)中投加的微生物可以來源于原有處理體系，經(jīng)過馴化、富集、篩選、培養(yǎng)，從而達(dá)到一定數(shù)量的微生物，也可以是原來不存在的外源微生物或遺傳工程菌。其中優(yōu)勢菌種在系統(tǒng)中的穩(wěn)定性是決定生物強(qiáng)化運(yùn)行的關(guān)鍵所在。我們前期研究表明經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可以研究微生物種群間的相互作用，篩選組成微生物優(yōu)勢種群，其生物強(qiáng)化作用優(yōu)于單一菌種的生物強(qiáng)化效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群的制備方法，包括如下步驟:
[0007](I)四種細(xì)菌對數(shù)生長期細(xì)胞的制備:
[0008]分別挑取土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)、戈登氏菌(Gordonia)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)四種細(xì)菌的I~2環(huán)，將其分別轉(zhuǎn)移到含20~50mL營養(yǎng)液中，每種細(xì)菌在27~35°C的條件下培養(yǎng)I~2天；再將培養(yǎng)后的四種菌分別以1:9~1:12體積比例接種至含300~500mL無菌增殖培養(yǎng)基的容器中，采用不同的增殖培養(yǎng)基培育，其中，土壤桿菌(Agrobacterium sp.)和桿狀菌(Bacillus sp.)米用營養(yǎng)肉湯，以濃度計(jì)，其組成為:牛肉膏3.0~4.0g/L，胰蛋白胨4.0~5.0g/L ;戈登氏菌(Gordonia)采用酵母膏葡萄糖培養(yǎng)基,其組成為:葡萄糖8.0~10.0g/L,酵母膏8.0~10.0g/L,其余為水；惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)采用細(xì)菌培養(yǎng)基,其組成為:牛肉膏1.5g~2.0/L，葡萄糖1.0~2.0g/L,胰蛋白胨6.0~7.0g/L,酵母粉3.0~4.0g/L,其余為水；然后在27~35°C的條件下培養(yǎng)I~2天，以6000~7000rpm的速度離心10~15min后， 分別獲得四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞；所述營養(yǎng)液的主要成分為1.5~2.0g/L牛肉膏，1.0~2.0g/L葡萄糖，5.5~6.5g/L胰蛋白胨，3.0~4.0g/L酵母粉；pH值為6.0~8.0，其余為水；
[0009](2)四種菌體的混合菌群的培養(yǎng):
[0010]將所述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞取出，用磷酸鹽緩沖液洗滌后，按體積百分比計(jì)，分別取 2 ~5%土壤桿菌(Agrobacterium sp.)，10 ~15%桿狀菌(Bacillus sp.),48 ~58%戈登氏菌(Gordonia)和16~35%惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)混合；得用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群。
[0011]進(jìn)一步地，所述優(yōu)勢菌群降解含十溴聯(lián)苯醚廢水時(shí)，取優(yōu)勢菌群的混合菌液與培育營養(yǎng)液以1:15~1:30的體積比例投加到培育營養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)6~12h，使優(yōu)勢菌群活化后直接投入到含十溴聯(lián)苯醚的廢水中，每I升含十溴聯(lián)苯醚的廢水加入混合菌液I~2mL ;曝氣處理7~10d，曝氣量為2~4L/h。
[0012]所述培育營養(yǎng)液的主要成分為1.5~2.0g/L牛肉膏，1.0~2.0g/L葡萄糖，5.5~6.5g/L胰蛋白胨，3.0~4.0g/L酵母粉；pH值為6.0~8.0，其余為水。
[0013]按體積百分比計(jì)，所述磷酸鹽緩沖液的成分為氯化鈉8.0~9.0g/L，氯化鉀0.2~0.3g/L，磷酸氫二鉀1.1~1.2g/L和磷酸二氫鉀0.2~0.3g/L，其余為水。
[0014]所述磷酸鹽緩沖液的洗滌次數(shù)為2~3次。
[0015]一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群，由上述制備方法制得。
[0016]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]I)本發(fā)明提供的利用土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.),戈登氏菌(Gordonia),惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)四種菌按一定比例組成優(yōu)勢菌群投加進(jìn)行廢水的生物強(qiáng)化處理:惡臭假單胞菌經(jīng)常被用于廢水處理，它有降解芳香烴類例如甲苯和苯酚的能力；桿狀菌是一種常見的土壤細(xì)菌并能使芳香烴產(chǎn)生二次降解，并且對五氯酚、多溴聯(lián)苯醚等芳香族持久性有機(jī)污染物具有一定的降解作用；戈登氏菌是一種石油降解菌，它能將正十六烷，苯，萘，蒽，菲作為碳源和能量來源，而土壤桿菌是從土壤中分離出來菌種，對于土壤中的多數(shù)有機(jī)物污染物和重金屬等污染物均有一定的降解作用。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢菌群對十溴聯(lián)苯醚的降解效果遠(yuǎn)高于任何一株單一菌株，說明不同微生物之間產(chǎn)生一定的相互作用。這是由于不少生物活動(dòng)是單株微生物所不能完成或只能微弱進(jìn)行的，必須借助兩種或多種微生物在同一環(huán)境中的相互作用來實(shí)現(xiàn)。采用單一菌群和基因工程菌進(jìn)行污染物降解過程中，常常由于抑制性中間代謝產(chǎn)物的生成或中間產(chǎn)物進(jìn)入截止式代謝產(chǎn)物途徑(end product pathways)而抑制了污染物降解酶活性,使得污染物降解效率不高或降解不徹底。利用微生物間有益的相互作用，將微生物混合培養(yǎng)與馴化，將細(xì)菌對污染物的中間代謝產(chǎn)物流向進(jìn)行某些改進(jìn)，使抑制性中間產(chǎn)物不生成或盡快轉(zhuǎn)化，從而提高污染物降解效率。因此，利用微生物相互作用，在微生物的實(shí)際應(yīng)用中所采用的混合細(xì)菌微生物培養(yǎng)馴化法更具有重要意義。 [0018]2 )在本發(fā)明中，我們發(fā)現(xiàn)從受電子垃圾污染的土壤中分離出來的土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)都能產(chǎn)生煙酸羥基化酶和環(huán)開裂加雙氧酶等，這些酶能對廢水中含有的十溴聯(lián)苯醚具有良好的降解作用，能將其降解生成低溴代的聯(lián)苯醚(四、五和六溴代聯(lián)苯醚)甚至是低分子量的有機(jī)物。然而由于這些低溴代的聯(lián)苯醚生物毒性增強(qiáng)，其濃度的增加會(huì)對上述兩種菌的代謝活動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用，導(dǎo)致煙酸羥基化酶和環(huán)開裂加雙氧酶等酶的活性降低。惡臭假單胞菌和戈登式菌可以將低溴代的聯(lián)苯醚降解生成毒性更低的低溴代聯(lián)苯醚(一、二和三溴代聯(lián)苯醚)甚至是無毒的二苯醚和小分子有機(jī)物。隨著高毒性多溴聯(lián)苯醚的降解，土壤桿菌和桿狀菌的代謝活動(dòng)又恢復(fù)正常，進(jìn)而繼續(xù)分泌大量的煙酸羥基化酶和環(huán)開裂加雙氧酶，實(shí)現(xiàn)對十溴聯(lián)苯醚的降解。在這個(gè)系統(tǒng)中，微生物的生長底物之間沒有競爭性，煙酸羥基化酶和環(huán)開裂加雙氧酶等酶的活性不會(huì)受到抑制，能夠?qū)崿F(xiàn)對十溴聯(lián)苯醚的持續(xù)降解。由于各不同的菌株之間的互補(bǔ)和協(xié)同作用，它們聯(lián)合作用就對十溴聯(lián)苯醚具有很高的降解率。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0019]圖1為實(shí)施例1中四種菌體在無菌增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)的生長情況圖。
[0020]圖2為實(shí)施例2中四種菌體在無菌增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)的生長情況圖。
[0021]圖3為實(shí)施例3中四種菌體在無菌增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)的生長情況圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0023]由于多溴聯(lián)苯醚是近幾年才開始關(guān)注的一類持久性有機(jī)污染物，目前還沒有對主要含多溴聯(lián)苯醚的廢水進(jìn)行分類。故本實(shí)施例中采用自制的模擬廢水。本發(fā)明實(shí)施例中，十溴聯(lián)苯醚廢水為自制的模擬廢水。自制的十溴聯(lián)苯醚模擬廢水其制備方法如下:準(zhǔn)確稱取5.000~10.0OOmg的十溴聯(lián)苯醚加入到1L的無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，攪拌30~60min后將pH調(diào)節(jié)至6.0~8.0。其中配制廢水的溶液為無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基，其主要成分為CaCl20.01 ~0.02g/L，KH2P042.0 ~2.5g/L，MgS040.25 ~0.30g/L，酒石酸銨 0.5 ~0.6g/L,ΝΗ4Ν030.5~0.6g/L,其余為水。按上述方法制得的十溴聯(lián)苯醚模擬廢水濃度為5~10mg/L, ρΗ6.0 ~8.Ο。
[0024]實(shí)施例1:
[0025]分別挑取四種菌1環(huán):土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)、戈登氏菌(Gordonia)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)(從電子垃圾污染的土壤中分離得到的)將其分別轉(zhuǎn)移到含20mL營養(yǎng)液(其成分為1.5g/L牛肉膏，1.0g/L葡萄糖，5.5g/L胰蛋白胨，3.0g/L酵母粉，pH6.0，其余為水)的容器中，每種細(xì)菌在35°C的條件下培養(yǎng)1天，再將培養(yǎng)后的四種菌分別以1:9的體積比例(菌體與增殖培養(yǎng)基)接種至含300mL無菌增殖培養(yǎng)基的容器中在27°C的條件下培養(yǎng)2天，以6000rpm的速度離心15min后，分別獲得上述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞。其中，四種不同的細(xì)菌采用不同的增殖培養(yǎng)基，土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)采用營養(yǎng)肉湯,其組成如下:牛肉膏3.0g/L，胰蛋白胨4.0g/L,其余為水；戈登氏菌(Gordonia)采用酵母膏葡萄糖培養(yǎng)基，其組成如下:葡萄糖8.0g/L,酵母膏8.0g/L,其余為水；惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)采用細(xì)菌培養(yǎng)基，其組成如下:牛肉膏1.5g/L，葡萄糖1.0g/L，胰蛋白胨6.0g/L，酵母粉3.0g/L,其余為水。適當(dāng)培育后四種細(xì)菌的生長情況如圖1所示。從圖1中可以看出，四種細(xì)菌的生長曲線都呈現(xiàn)出遲緩期、對數(shù)期和穩(wěn)定期，但是不同菌種達(dá)到各個(gè)時(shí)期所需的時(shí)間不一致。土壤桿菌(Agrobacterium sp.)在培養(yǎng)5h進(jìn)入對數(shù)生長期,20h后進(jìn)入穩(wěn)定期,桿狀菌(Bacillus sp.)在培養(yǎng)2h進(jìn)入對數(shù)生長期，15h后進(jìn)入穩(wěn)定期，戈登氏菌(Gordonia)在培養(yǎng)2h進(jìn)入對數(shù)生長期,8h后才進(jìn)入穩(wěn)定期,惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)在培養(yǎng)6h后才進(jìn)入對數(shù)生長期，12h進(jìn)入穩(wěn)定期。
[0026]將上述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞取出，用磷酸鹽緩沖液(其主要成分氯化鈉8.0g/L，氯化鉀0.2g/L，磷酸氫二鉀1.lg/L和磷酸二氫鉀0.2g/L，其余為水)洗滌3次后，按體積百分比計(jì)，分別取4% 土壤桿菌(Agrobacterium sp.), 15%桿狀菌(Bacillus sp.),56%戈登氏菌(Gordonia)和25%惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)混合，并懸浮于生理鹽水中，冷藏備用；
[0027]取上述得到的混合菌液以1:15的體積比例(混合菌液與營養(yǎng)液)投加至培育營養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)6h，使其活化后直接投入到1L含十溴聯(lián)苯醚的廢水中，避光曝氣處理10d，曝氣量為2L/h。以質(zhì)量濃度計(jì)，培育營養(yǎng)液的成分為1.5g/L牛肉膏，1.0g/L葡萄糖，5.5g/L胰蛋白胨，3.0g/L酵母粉，pH6.0，其余為水。
[0028]上述自制的十溴聯(lián)苯醚模擬廢水其制備方法如下:準(zhǔn)確稱取5.0OOmg的十溴聯(lián)苯醚加入到1L的無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，攪拌30min后將pH調(diào)節(jié)至6.0。其中配制廢水的溶液為無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基，其主要成分為CaCl20.01g/L, KH2P042.0g/L, MgS040.25g/L，酒石酸銨0.5g/L，NH4N030.5g/L，其余為水。所制得的模擬廢水十溴聯(lián)苯醚的濃度為5mg/L，pH6.0。
[0029]采用本實(shí)施例方法處理水中5mg/L的十溴聯(lián)苯醚1000ml,在10d內(nèi)去除率達(dá)72.3%，明顯高于沒 有投加優(yōu)勢菌群的對照組9.5%，同時(shí)也高于投加單一菌種38.9%(Agrobacterium sp.),37.6% (Bacillus sp.),54.7% (Gordonia)和 49.2% (Pseudomonasputida)，表明優(yōu)勢菌群對十溴聯(lián)苯醚具有良好的降解效果，且明顯優(yōu)于單一菌種。十溴聯(lián)苯醚采用Waters高效液相色譜測定，測定條件為色譜柱:Waters C18柱(150X4.6mm 1.D.，5ym);流動(dòng)相:甲醇/乙腈/水(V/V/V=80:17:3);流速:1 mL/min ;紫外檢測波長:226nm ；柱溫:28°C ;進(jìn)樣量:20yL。
[0030]實(shí)施例2
[0031]分別挑取四種菌2環(huán):土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)、戈登氏菌(Gordonia)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)(從電子垃圾污染的土壤中分離得到的)將其分別轉(zhuǎn)移到含40mL營養(yǎng)液(其成分為2.0g/L牛肉膏，1.5g/L葡萄糖，6.5g/L胰蛋白胨，3.5g/L酵母粉，pH7.0，其余為水)的容器中，每種細(xì)菌在30°C的條件下培養(yǎng)1天，再將培養(yǎng)后的四種菌分別以以1:10的體積比例(混合菌液與營養(yǎng)液)接種至含400mL無菌增殖培養(yǎng)基的容器中在35°C的條件下培養(yǎng)1天，以7000rpm的速度離心lOmin后，分別獲得上述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞。其中，四種不同的細(xì)菌采用不同的增殖培養(yǎng)基，土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)采用營養(yǎng)肉湯,其組成如下:牛肉膏3.5g/L，胰蛋白胨5.0g/L，其余為水；戈登氏菌(Gordonia)采用酵母膏葡萄糖培養(yǎng)基，其組成如下:葡萄糖9.0g/L,酵母膏10.0g/L,其余為水；惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)采用細(xì)菌培養(yǎng)基，其組成如下:牛肉膏1.8g/L，葡萄糖2.0g/L，胰蛋白胨6.5g/L，酵母粉4.0g/L,其余為水。適當(dāng)培育后四種細(xì)菌的生長情況如圖2所示。從圖2中可以看出，四種細(xì)菌的生長曲線都呈現(xiàn)出遲緩期、對數(shù)期和穩(wěn)定期，但是不同菌種達(dá)到各個(gè)時(shí)期所需的時(shí)間不一致。土壤桿菌(Agrobacterium sp.)在培養(yǎng)5h進(jìn)入對數(shù)生長期，18h后進(jìn)入穩(wěn)定期,桿狀菌(Bacillus sp.)在培養(yǎng)2h進(jìn)入對數(shù)生長期，18h后進(jìn)入穩(wěn)定期，戈登氏菌(Gordonia)在培養(yǎng)Ih才進(jìn)入對數(shù)生長期,5h后才進(jìn)入穩(wěn)定期,惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)在培養(yǎng)6h后才進(jìn)入對數(shù)生長期，12h進(jìn)入穩(wěn)定期。
[0032]將上述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞取出，用磷酸鹽緩沖液(其主要成分氯化鈉9.0g/L，氯化鉀0.25g/L，磷酸氫二鉀1.2g/L和磷酸二氫鉀0.25g/L，其余為水)洗滌3次后，按體積百分比計(jì)，分別取3% 土壤桿菌(Agrobacterium sp.), 11%桿狀菌(Bacillus sp.),52%戈登氏菌(Gordonia)和34%惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)混合并懸浮于生理鹽水中，冷藏備用；
[0033]取上述得到的混合菌液以1:20的體積比例(混合菌液與營養(yǎng)液)投加至培育營養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)8h，使其活化后直接投入到IL含十溴聯(lián)苯醚的廢水中，避光曝氣處理7d，曝氣量為4L/h。以質(zhì)量濃度計(jì)，培育營養(yǎng)液的成分為2.0g/L牛肉膏，1.5g/L葡萄糖，6.5g/L胰蛋白胨，3.5g/L酵母粉，pH7.0，其余為水。
[0034]上述自制的十溴聯(lián)苯醚模擬廢水其制備方法如下:準(zhǔn)確稱取7.0OOmg的十溴聯(lián)苯醚加入到IL的無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，攪拌45min后將pH調(diào)節(jié)至8.0。其中配制廢水的溶液為無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基，其主要成分為CaCl20.02g/L, KH2P042.5g/L，MgSO40.27g/L，酒石酸銨
0.6g/L，NH4NO30.6g/L，其余為水。所制得的模擬廢水十溴聯(lián)苯醚的濃度為7mg/L，pH8.0。
[0035]采用本實(shí)施例方法處理水中7mg/L的十溴聯(lián)苯醚1000ml，在7d內(nèi)去除率達(dá)68%，高于沒有投加優(yōu)勢菌群的對照組6.9%,同時(shí)也高于投加單一菌種31% (Agrobacteriumsp.), 27% (Bacillus sp.), 47% (Gordonia)和 43% (Pseudomonas putida),表明優(yōu)勢菌群對十溴聯(lián)苯醚具有良好的降解效果，且明顯優(yōu)于單一菌種。。十溴聯(lián)苯醚采用Waters高效液相色譜測定，測定條件為色譜柱=Waters C18柱(150X4.6mm 1.D.,5ym);流動(dòng)相:甲醇/乙腈/水(V/V/V=80:17:3);流速:1 mL/min ;紫外檢測波長:226nm ;柱溫:28°C ;進(jìn)樣量:20 μ L0
[0036]實(shí)施例3
[0037]分別挑取四種菌2環(huán):土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)、戈登氏菌(Gordonia)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)(從電子垃圾污染的土壤中分離得到的)將其分別轉(zhuǎn)移到含50mL營養(yǎng)液(其主要成分為1.7g/L牛肉膏，2.0g/L葡萄糖，
6.0g/L胰蛋白胨，4.0g/L酵母粉，pH8.0，其余為水)的容器中，每種細(xì)菌在27°C的條件下培養(yǎng)2天，再將培養(yǎng)后的四種菌分別以以1:12的體積比例(混合菌液與營養(yǎng)液)接種至含5OOmL無菌增殖培養(yǎng)基的容器中在35°C的條件下培養(yǎng)I天，以6000rpm的速度離心15min后，分別獲得上述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞。其中，四種不同的細(xì)菌采用不同的增殖培養(yǎng)基，土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)采用營養(yǎng)肉湯,其組成如下:牛肉膏4.0g/L，胰蛋白胨4.5g/L，其余為水；戈登氏菌(Gordonia)采用酵母膏葡萄糖培養(yǎng)基，其組成如下:葡萄糖10.0g/L,酵母膏9.0g/L,其余為水；惡臭假單胞菌(Pseudomonasputida)采用細(xì)菌培養(yǎng)基,其組成如下:牛肉膏2.0g/L,葡萄糖1.5g/L,胰蛋白胨7.0g/L,酵母粉4.0g/L，其余為水。適當(dāng)培育后四種細(xì)菌的生長情況如圖3所示。從圖3中可以看出，四種細(xì)菌的生長曲線都呈現(xiàn)出遲緩期、對數(shù)期和穩(wěn)定期，但是不同菌種達(dá)到各個(gè)時(shí)期所需的時(shí)間不一致。土壤桿菌(Agrobacterium sp.)在培養(yǎng)5h進(jìn)入對數(shù)生長期，15h后進(jìn)入穩(wěn)定期，桿狀菌(Bacillus sp.)在培養(yǎng)3h進(jìn)入對數(shù)生長期,20h后進(jìn)入穩(wěn)定期,戈登氏菌(Gordonia)在培養(yǎng)Ih才進(jìn)入對數(shù)生長期,5h后才進(jìn)入穩(wěn)定期,惡臭假單胞菌(Pseudomonasputida)在培養(yǎng)6h后才進(jìn)入對數(shù)生長期，llh進(jìn)入穩(wěn)定期。
[0038]將上述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞取出，用磷酸鹽緩沖液(其主要成分為氯化鈉
8.5g/L，氯化鉀0.3g/L，磷酸氫二鉀1.15g/L和磷酸二氫鉀0.3g/L，其余為水)洗滌2次后，按體積百分比計(jì)，分別取5% 土壤桿菌(Agrobacterium sp.), 11%桿狀菌(Bacillus sp.),55%戈登氏菌(Gordonia)和29%惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)混合并懸浮于生理鹽水中，冷藏備用；
[0039]取上述得到的混合菌液以1:30的體積比例(混合菌液與營養(yǎng)液)投加至培育營養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)12h，使其活化后直接投入到1L含十溴聯(lián)苯醚的廢水中，避光曝氣處理8d，曝氣量為3L/h。以質(zhì)量濃度計(jì)，培育營養(yǎng)液主要成分為1.7g/L牛肉膏，2.0g/L葡萄糖，6.0g/L胰蛋白胨，4.0g/L酵母粉，pH8.0，其余為水。
[0040]上述自制的十溴聯(lián)苯醚模擬廢水其制備方法如下:準(zhǔn)確稱取10.0OOmg的十溴聯(lián)苯醚加入到1L的無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基中，攪拌60min后將pH調(diào)節(jié)至7.0。其中配制廢水的溶液為無菌無機(jī)鹽培養(yǎng)基，其主要成分為CaCl20.015g/L, KH2P042.3g/L，MgS040.30g/L，酒石酸銨0.55g/L，NH4N030.55g/L，其余為水。所制得的模擬廢水十溴聯(lián)苯醚的濃度為10mg/L, pH7.0。采用本實(shí)施例方法處理水中十溴聯(lián)苯醚為10mg/L的廢水1000ml,在8d內(nèi)去除率達(dá)62%，高于沒有投加優(yōu)勢菌群的對照組5.7%，同時(shí)也高于投加單一菌種32.9%(Agrobacterium sp.),32%(Bacillus sp.),41%(Gordonia)和 38%(Pseudomonas putida),表明優(yōu)勢菌群對十溴聯(lián)苯醚具有良好的降解效果，且明顯優(yōu)于單一菌種。十溴聯(lián)苯醚采用Waters高效液相色譜測定,測定條件為色譜柱:Waters C18柱(150 X 4.6mm 1.D., 5 μ m)；流動(dòng)相:甲醇/乙腈/水(V/V/V=80:17:3);流速:lmL/min ;紫外檢測波長:226nm ;柱溫:28。。;進(jìn)樣量:20yLo
[0041]在本發(fā)明中，通過優(yōu)`化組合形成的微生物群落可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中四種微生物的協(xié)同與互補(bǔ)作用，克服了單一菌種降解十溴聯(lián)苯醚過程中容易受到中間代謝產(chǎn)物抑制的問題，使整個(gè)系統(tǒng)無論是對低濃度還是高濃度的十溴聯(lián)苯醚的廢水都具有高效的降解能力(62~72.3%)。根據(jù)相關(guān)細(xì)菌十溴聯(lián)苯醚降解報(bào)道:從廣東貴嶼電子垃圾污染的土壤中分離的梭形芽孢桿菌(Lysinibacillus fusiformis DB - 1)被認(rèn)為能有效的降解十溴聯(lián)苯醚，其對十溴聯(lián)苯醚的降解效率也不足20%[Mengde Qiu, Xingjuan Chen, DaiyongDeng, et al.Effects of electron donors on anaerobic microbial debromination ofpolybrominated diphenyl ethers (PBDEs).Biodegradation, 2012，23:351 - 361],而厭氧消化污泥對十溴聯(lián)苯醚的降解率也僅有30%[Grerecke A C, Hartman P C, Heeb Ν V, etal.Anaerobic degradation of decabromodiphenyl ether.Environmental Science&Technology, 2005, 39(4): 1078 -1083]。這些單一細(xì)菌或者消化污泥對十溴聯(lián)苯醚的降解效率明顯低于本發(fā)明的優(yōu)勢菌群，因此該優(yōu)勢菌群在處理十溴聯(lián)苯醚廢水方面具有良好的應(yīng)用前
旦-5^ ο
[0042]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:(1)四種細(xì)菌對數(shù)生長期細(xì)胞的制備:分別挑取土壤桿菌(Agrobacterium sp.),桿狀菌(Bacillus sp.)、戈登氏菌(Gordonia)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)四種細(xì)菌的1~2環(huán)，將其分別轉(zhuǎn)移到含20~50mL營養(yǎng)液中，每種細(xì)菌在27~35°C的條件下培養(yǎng)1~2天；再將培養(yǎng)后的四種菌分別以1:9~1:12體積比例接種至含300~500mL無菌增殖培養(yǎng)基的容器中，采用不同的增殖培養(yǎng)基培育，其中，土壤桿菌(Agrobacterium sp.)和桿狀菌(Bacillus sp.)米用營養(yǎng)肉湯，以濃度計(jì)，其組成為:牛肉膏3.0~4.0g/L，胰蛋白胨4.0~5.0g/L ;戈登氏菌(Gordonia)采用酵母膏葡萄糖培養(yǎng)基,其組成為:葡萄糖8.0~10.0g/L,酵母膏8.0~10.0g/L,其余為水；惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)采用細(xì)菌培養(yǎng)基，其組成為:牛肉膏1.5g~2.0/L，葡萄糖1.0~2.0g/L,胰蛋白胨6.0~7.0g/L,酵母粉3.0~4.0g/L,其余為水；然后在27~35°C的條件下培養(yǎng)1~2天，以6000~7000rpm的速度離心10~15min后，分別獲得四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞；所述營養(yǎng)液的主要成分為1.5~2.0g/L牛肉膏，1.0~2.0g/L葡萄糖，5.5~6.5g/L胰蛋白胨，3.0~4.0g/L酵母粉；pH值為6.0~8.0，其余為水； (2)四種菌體的混合菌群的培養(yǎng):將所述四種菌體的對數(shù)生長期細(xì)胞取出，用磷酸鹽緩沖液洗滌后，按體積百分比計(jì)，分別取 2 ~5% 土壤桿菌(Agrobacterium sp.), 10 ~15% 桿狀菌(Bacillus sp.),48 ~58%戈登氏菌(Gordonia)和16~35%惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)混合；得用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群的制備方法，其特征在于，所述優(yōu)勢菌群降解含十溴聯(lián)苯醚廢水時(shí)，取優(yōu)勢菌群的混合菌液與培育營養(yǎng)液以1:15~1:30的體積比例投加到培育營養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)6~12h，使優(yōu)勢菌群活化后直接投入到含十溴聯(lián)苯醚的廢水中，每1升含十溴聯(lián)苯醚的廢水加入混合菌液1~2mL ;曝氣處理7~10d，曝氣量為2~4L/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群的制備方法，其特征在于，所述培育營養(yǎng)液的主要成分為1.5~2.0g/L牛肉膏，1.0~2.0g/L葡萄糖,5.5~6.5g/L胰蛋白胨，3.0~4.0g/L酵母粉；pH值為6.0~8.0，其余為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群的制備方法，其特征在于，按體積百分比計(jì)，所述磷酸鹽緩沖液的成分為氯化鈉8.0~9.0g/L,氯化鉀0.2~0.3g/L，磷酸氫二鉀1.1~1.2g/L和磷酸二氫鉀0.2~0.3g/L，其余為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群的制備方法，其特征在于，所述磷酸鹽緩沖液的洗滌次數(shù)為2~3次。
6.一種用于降解十溴聯(lián)苯醚廢水的優(yōu)勢菌群，其特征在于，由權(quán)利要求1、4或5所述制備方法制得。
【文檔編號(hào)】C12R1/40GK103642713SQ201310557152
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】陳元彩, 呂源財(cái), 胡勇有 申請人:華南理工大學(xué)