專利名稱：一株假單胞菌菌株及其應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一株假單胞菌菌株及其應用。
背景技術(shù)：
苯胺、苯酚、甲酚、對氯苯酚、1-萘酚、萘及其衍生物是重要的化工原料，研究發(fā)現(xiàn) 這些化合物對人類和環(huán)境生物均具有較大的危害。鉻(VI)是許多化工廢水的重要成份，鉻 (VI)對人體具有明顯的毒害作用；同時，鉻(VI)的存在對廢水中有機污染物的生物去除作 用具有明顯地抑制，一般的生物治理很難使含有上述成分的廢水的出水達標排放。微生物 因具有強大的降解功能和較強的適應性，而經(jīng)常被用做環(huán)境污染修復的重要工具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一株假單胞菌菌株及其應用。本發(fā)明提供的假單胞菌(Pseudomonas sp.)，名稱為SG-1，屬于假單胞菌屬 (Pseudomonas)，分離自廢水處理裝置中，已于2009年12月29日保藏于中國微生物菌種保 藏管理委員會普通微生物中心(簡稱CGMCC，地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號)， 保藏號為 CGMCC No. 3556。本發(fā)明還保護一種菌劑，它的活性成分為假單胞菌(Pseudomonassp. ) SG-ICGMCC No.3556。所述菌株和/或所述菌劑在降解有毒物質(zhì)中的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍；所 述有毒物質(zhì)為苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、1-萘酚和苯胺中 的至少一種。所述菌株和/或所述菌劑在去除鉻(VI)中的應用也屬于本發(fā)明的保護范圍。所述鉻(VI)，又稱六價鉻。本發(fā)明還保護一種降解有毒物質(zhì)的方法，是用所述菌株和/或所述菌劑降解有毒 物質(zhì)；所述有毒物質(zhì)為苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、1-萘酚 和苯胺中的至少一種。本發(fā)明還保護所述菌株和/或所述菌劑在廢水處理中的應用。所述廢水具體可為制革和印染過程所產(chǎn)生的含鉻廢水、以及其它石油化工過程中 產(chǎn)生廢水等。本發(fā)明還保護一種處理廢水的方法，是將所述菌株和/或所述菌劑加入所述廢水中。所述廢水具體可為制革和印染過程所產(chǎn)生的含鉻廢水、以及其它石油化工過程中 產(chǎn)生廢水等。生產(chǎn)菌劑的工藝為斜面種_搖瓶種_種子罐_生產(chǎn)罐-產(chǎn)品(包裝劑型為液體 菌劑或固體吸附菌劑)。用所述菌株制備所述菌劑具體可采用如下步驟
1、將菌株SG-I (原種)在培養(yǎng)皿上活化，并測定降解性能，接種于試管斜面上備用。2、將試管種接種于IOOOml搖瓶(含200ml肉湯培養(yǎng)基)中，恒溫振蕩培養(yǎng)至對數(shù) 期，準備接種種子罐。3、配制發(fā)酵培養(yǎng)基(葡萄糖 0.8%、(NH4)2S041 %,K2HPO4O. 2%,MgSO4O. 05%,NaCl 0. 01%,CaCO3O. 3%、酵母膏0. 02%，pH值7. 2-7. 5)，將400L發(fā)酵培養(yǎng)基加入500L種子罐， 121°C高壓濕熱滅菌，冷卻至33°C后，將搖瓶菌種按10% (體積百分含量)的接種量接種入 種子罐，培養(yǎng)至對數(shù)生長期，攪拌速度為220轉(zhuǎn)/分，無菌空氣通入量為1 0.8(體積比)。4、生產(chǎn)罐(生產(chǎn)罐容量5噸)所用培養(yǎng)基成分與發(fā)酵培養(yǎng)基相同(投料量4. 5 噸)，投料后的生產(chǎn)罐1. lkg/cm2的壓力下，121°C高壓濕熱滅菌，滅菌后冷卻至35°C以下， 通無菌空氣保持無菌狀態(tài)備用；將到達對數(shù)期的種子液按10% (體積百分含量)的接種量 接入生產(chǎn)罐，接種后的生產(chǎn)罐溫度控制在30-35°C，生產(chǎn)罐的培養(yǎng)過程中無菌空氣的通氣量 為1 (0. 6-1. 2)，攪拌速度為180-240轉(zhuǎn)/分(如240轉(zhuǎn)/分)，整個工藝流程培養(yǎng)時間 為48-60小時；發(fā)酵結(jié)束后菌體數(shù)量達到10億個/ml以上。5、發(fā)酵完成后培養(yǎng)液出罐直接用塑料包裝桶或包裝瓶分裝成液體劑型或采用泥 炭吸附用包裝袋分裝成固體菌劑劑型。本發(fā)明提供的菌株SG-I對鉻和其它的有毒有害物質(zhì)具有較強的抗性和適應性， 可以在廢水中長時間存活并起作用，具有較廣的降解譜，能夠同時降解苯胺、苯酚、鄰甲基 苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、1-萘酚等化合物，降解率達到75%以上，并 且可以還原鉻(VI)，達到除鉻(VI)的效果。本發(fā)明的菌劑具有生產(chǎn)使用成本低、使用方便、 較廣的降解譜、去除效果好的優(yōu)點。本發(fā)明提供的菌株和菌劑可用于降解廢水中的有機有 毒成分和去除鉻(VI)，適用于制革和印染過程所產(chǎn)生的含鉻廢水、以及其它石油化工過程 中產(chǎn)生廢水中苯胺、苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、1-萘酚等有 機污染物和鉻(VI)的生物處理，可以保證廢水中的苯胺、苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、 對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、1-萘酚等有機物和鉻(VI)含量符合廢水排放標準。本發(fā)明成功 地解決了含鉻有機廢水處理過程中有毒物質(zhì)去除效果不高的問題，降低了生產(chǎn)和使用過程 中的工作量，降低了生產(chǎn)和使用成本，對于保護生態(tài)環(huán)境，保護人民的身體健康具有重要的意義。
具體實施例方式以下的實施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。下述實施例中的實驗 方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自 常規(guī)生化試劑商店購買得到的。以下實驗均設(shè)置三次重復，結(jié)果取平均值。以下實施例中 的“ ％ ”，如無特殊說明，均為質(zhì)量百分含量。降解率(去除率)=(1-反應結(jié)束時化合物的量/反應起始時化合物的 量)X100%o基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基中各個有機物的濃度測定方法取0. 5ml液體，加入等體積的甲醇 (充分振蕩，使化合物溶解)，用0. 22 μ m的微孔濾膜過濾后使用配備有紫外檢測器的高效 液相色譜進行檢測；檢測條件如下色譜柱，C18反相柱(4. 6mmX150mm,5ym)；流動相，甲醇水=5 2，體積比；流速為0.7ml/min;上樣量為20μ 1 ；各化合物的檢測(定量)波 長苯酚，271nm ；甲酚(間甲基苯酚、鄰甲基苯酚、對甲基苯酚)，276nm ；對氯苯酚，28Inm ； 1-萘酚，280nm ；苯胺，230nm ；萘，218nm。濃度定量采用外標法。焦化廢水(或制革廢水)中苯酚和甲酚(間甲基苯酚、鄰甲基苯酚、對甲基苯酚) 的濃度測定方法取0. 5ml液體，加入等體積的甲醇(充分振蕩)，用0. 22 μ m的微孔濾膜 過濾后使用配備有紫外檢測器的高效液相色譜進行檢測；檢測條件如下；色譜柱，C18反相 柱(4. 6mmX150mm，5ym)；流動相，甲醇水，初始體積比為2 5，在15min內(nèi)勻速調(diào)整為 5 2，維持2min后調(diào)整到初始比；流速為0. 7ml/min ；上樣量為20 μ 1 ；各化合物的檢測 (定量)波長如下苯酚，271nm;甲酚，276nm。濃度定量采用外標法。制革廢水中的鉻(VI)濃度測定采用二苯碳酰二胼分光光度法(GB 7467-87)。實施例1、菌株SG-I的獲得和鑒定一、菌株SG-I的獲得2008年8月從廣東韶關(guān)取焦化廢水活性污泥2g加入到含有苯酚的基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基 中培養(yǎng)7天后，稀釋后在含苯酚的基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基平板上涂布，培養(yǎng)7天后，挑取單菌落劃線 純化后保存。二、菌株SG-I的鑒定形態(tài)特征菌體為桿狀。生理生化特征主要生物學特性為G_，革蘭氏染色陰性菌；硝酸鹽還原和葡萄糖 發(fā)酵產(chǎn)酸陽性；過氧化氫酶反應、明膠水解、亞硝酸還原反應、甲基紅反應、氧化酶、V. P.反 應、吲哚反應為陰性；利用檸檬酸，不能利用酒石酸和丙酸鹽，不能水解淀粉分子鑒定結(jié)果16S rDNA的部分序列見序列表的序列1。三、菌株SG-I的保藏通過以上鑒定結(jié)果，確認菌株SG-I為來自于假單胞菌屬(Pseudomonas)的新菌， 將其命名為SG-I，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC No.3556。實施例2、菌株在基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中對不同化合物的降解率基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基將1. Og NaClU. Og NH4NO3、1. 5g K2HPO4、0· 5g KH2PO4 和 0. 2g MgSO4 · 7H20用水定容至1L。挑取SG-I單菌落于3ml LB液體培養(yǎng)基中，30°C、165轉(zhuǎn)/分振蕩培養(yǎng)24h，獲得新 鮮菌液。在IOOml溶液A (或溶液B或溶液C或溶液D或溶液E或溶液F或溶液G或溶液 H)中，接入5ml新鮮菌液，30°C搖床培養(yǎng)(170轉(zhuǎn)/分)，3天后(72小時)取樣測定化合物 的降解率。結(jié)果見表1。溶液A的制備方法將苯酚和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，苯酚的終濃度為 100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液B的制備方法將鄰甲基苯酚和鉻加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，鄰甲基苯酚的 終濃度為100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液C的制備方法將間甲基苯酚和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，間甲基苯 酚的終濃度為100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液D的制備方法將對甲基苯酚和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，對甲基苯酚的終濃度為100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液E的制備方法將對氯苯酚和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，對氯苯酚的 終濃度為100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液F的制備方法將萘和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，萘的終濃度為 100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液G的制備方法將1-萘酚和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，1-萘酚的終 濃度為100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。溶液H的制備方法將苯胺和鉻(VI)加入基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中，苯胺的終濃度為 100mg/L，鉻(VI)的終濃度為2mg/L。表1菌株SG-I在基礎(chǔ)鹽液體培養(yǎng)基中對不同化合物的降解率(3天)
權(quán)利要求
假單胞菌(Pseudomonas sp.)SG 1 CGMCC No.3556。
2.一種菌劑，它的活性成分為假單胞菌(Pseudomonas sp.) SG-I CGMCC No. 3556。
3.權(quán)利要求1所述菌株和/或權(quán)利要求2所述菌劑在降解有毒物質(zhì)中的應用；所述有 毒物質(zhì)為苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、1-萘酚和苯胺中的至 少一種。
4.權(quán)利要求1所述菌株和/或權(quán)利要求2所述菌劑在去除鉻(VI)中的應用。
5.一種降解有毒物質(zhì)的方法，是用權(quán)利要求1所述菌株和/或權(quán)利要求2所述菌劑 降解有毒物質(zhì)；所述有毒物質(zhì)為苯酚、鄰甲基苯酚、間甲基苯酚、對甲基苯酚、對氯苯酚、萘、 1-萘酚和苯胺中的至少一種。
6.權(quán)利要求1所述菌株和/或權(quán)利要求2所述菌劑在廢水處理中的應用。
7.如權(quán)利要求6所述的應用，其特征在于所述廢水為含鉻廢水。
8.如權(quán)利要求6所述的應用，其特征在于所述廢水為焦化廢水或制革廢水。
9.一種處理廢水的方法，是將權(quán)利要求1所述菌株和/或權(quán)利要求2所述菌劑加入所 述廢水中。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述廢水為焦化廢水或制革廢水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一株假單胞菌菌株及其應用。本發(fā)明提供的菌株為假單胞菌(Pseudomonas sp.)SG-1 CGMCC No.3556。本發(fā)明提供的菌劑，活性成分為假單胞菌(Pseudomonas sp.)SG-1 CGMCC No.3556。本發(fā)明提供的菌株有較廣的降解譜，對多種有毒化合物的降解率達到75％以上。本發(fā)明的菌劑具有生產(chǎn)使用成本低、使用方便、較廣的降解譜、去除效果好的優(yōu)點。本發(fā)明提供的菌株和菌劑適用于制革和印染過程所產(chǎn)生的含鉻廢水、以及其它石油化工過程中產(chǎn)生廢水的生物處理，可以保證廢水中的有毒物質(zhì)和鉻(VI)含量符合廢水排放標準。本發(fā)明成功地解決了含鉻有機廢水處理過程中的有毒物質(zhì)去除效果不高的問題，降低了生產(chǎn)和使用過程中的工作量，降低了生產(chǎn)和使用成本，對于保護生態(tài)環(huán)境，保護人民的身體健康具有重要的意義。
文檔編號A62D101/28GK101935622SQ20101010845
公開日2011年1月5日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者劉偉強, 吳曉磊, 孫紀全, 湯岳琴, 趙晶晶, 郭鵬, 陳福明 申請人:北京大學