申请日2010.12.02
公开(公告)日2012.06.06
IPC分类号C02F3/34; C12N1/20
摘要
本发明属于工业废水生物处理领域,涉及一种中度嗜盐的盐单胞菌(Halomonas sp.)SY-AD-9,该菌株于2010年09月13日保藏在中国微生物菌种保存管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.4165,菌株16S rDNA序列的GenBank登陆号为HM627247。该菌株能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源生长,耐受14%的氯化钠,在低于7%氯化钠条件下能高效降解工业废水中的阿特拉津,可用于高含盐量阿特拉津工业废水的生物处理,使处理过的废水达到国家规定现有企业的排放标准。
CGMCC No.4165 2010.09.13
权利要求书
1.一种用于阿特拉津工业废水生物处理的中度嗜盐菌,其特征在于:该菌株是革兰氏阴 性的盐单胞菌(Halomonas sp.)SY-AD-9,菌株在生长过程中能耐受14%的氯化钠,2010年 09月13日保存于中国微生物菌种保存管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No. 4165,菌株16S rDNA序列的GenBank登陆号为HM627247。
2.一种如权利要求1所述的中度嗜盐菌在阿特拉津工业废水生物处理中的应用,其特征 在于,采用以下方法处理阿特拉津工业废水:将盐单胞菌SY-AD-9在含有200mg/L阿特拉津 的无机盐液体培养基中于25~35℃震荡培养40~72h,然后按5%的接种量将菌液接种到阿 特拉津农药废水中,加入Na2HPO4使终浓度为500mg/L,加入柠檬酸钠使终浓度为500mg/L, 于25~35℃震荡培养,去除其中的阿特拉津。
3.按照权利要求2所述的应用,其特征在于:将盐单胞菌SY-AD-9在含有200mg/L阿 特拉津的无机盐液体培养基中于30℃震荡培养48h,然后按5%的接种量将菌液接种到阿特 拉津农药废水中,加入Na2HPO4使终浓度为500mg/L,加入柠檬酸钠使终浓度为500mg/L, 于30℃震荡培养,去除其中的阿特拉津。
4.一种生物菌剂,其特征在于:含有权利要求1所述的中度嗜盐菌为活性成分,菌剂中 菌体数量达到109-1012CFU/mL。
说明书
一种用于阿特拉津工业废水生物处理的中度嗜盐菌
技术领域
本发明属于工业废水生物处理领域,涉及一种用于阿特拉津工业废水生物处理的中度嗜盐 菌。
背景技术
阿特拉津(商品名莠去津)是一种三嗪类除草剂,广泛应用于玉米、高粱和甘蔗地的杂草 防除。由于阿特拉津在农业上的大量使用和阿特拉津生产厂的废水排放,造成对土壤、地下水 和表面水的污染。为了用生物技术对阿特拉津污染的环境进行治理和修复,最近20多年来科 研人员从环境样品中分离和鉴定了大量降解阿特拉津的细菌,它们来自10多个属,其中假单 胞菌属(Pseudomonas)和节杆菌属(Arthrobacter)的细菌最为常见,代表性菌株是Pseudomonas sp.ADP和Arthrobacter sp.TC1,前者含有atzABCDEF 6个降解基因,能将阿特拉津完全降解 成NH3和CO2,后者含有trzN-atzBC 3个降解基因,能将有毒的阿特拉津降解成无毒的氰尿酸 (Martinez B et al.J Bacteriol,2001,183:5684-5697;Sajjaphan K et al.Appl Environ Microbiol, 2004,70:4402-4407)。已知此前分离的菌株最高可耐受4%的盐,然而农药厂的阿特拉津废水 一般都含有较高浓度的盐(6%以上),所以尚不能很好地用于工业废水的生物处理(Shapir N et al.J Ind Microbiol Biotechnol,1998,20:153-159)。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于阿特拉津工业废水生物处理的盐单胞菌,以解决高含盐量的 阿特拉津废水的生物处理问题。
为了解决高含盐量的阿特拉津废水的生物处理问题,急需分离盐耐受能力强的高效降解菌 株。为此,本发明分离和鉴定了一株能耐受14%氯化钠,在7%氯化钠中能高效降解阿特拉津 的菌株盐单胞菌(Halomonas sp.),并用于阿特拉津工业废水的生物处理。
本发明的目的通过如下技术方案实现:
一种盐单胞菌(Halomonas sp.),2010年09月13日保存于中国微生物菌种保存管理委员 会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.4165,菌株16S rDNA序列的GenBank登陆号为 HM627247。
该菌株是革兰氏阴性菌,名称为SY-AD-9,简称SY-AD-9菌株。菌株的形态特征为:细 胞圆形,菌落白色、隆起、边缘圆滑。菌株在生长过程中能耐受14%的氯化钠,菌株的最适 生长条件为:pH 7.0,温度30℃。
SY-AD-9菌株分离自生产阿特拉津的农药厂受污染的土壤,经人工富集驯化培养和分离 纯化得到。
分离培养基成分为(g/L):1.5蔗糖,1.5柠檬酸钠,0.9KH2PO4,6.5Na2HPO4·12H2O, 0.2MgSO4·7H2O;每1L培养基加入1mL微量元素溶液[微量元素溶液配制:1g FeSO4·7H2O, 1g MnSO4·H2O,0.25g Na2MoO4·2H2O,0.1g H3BO4,0.25g CuCl2·2H2O,0.25g ZnCl2,0.1 g NH4VO3,0.25g Co(NO3)2·6H2O,0.1g NiSO4·6H2O,溶解于900mL蒸馏水中,加5mL浓 H2SO4,补蒸馏水至1000mL];阿特拉津配成10g/L的甲醇储液,高压灭菌之前加入,终浓 度为200mg/L。
盐单胞菌SY-AD-9能高效降解阿特拉津,在以柠檬酸钠为碳源(3g/L)、阿特拉津(200 mg/L)为氮源的无机盐液体培养基中(不含蔗糖,其它成分同分离培养基)接种SY-AD-9菌 株以后,在30℃,pH为6.5~9.0范围内,含盐量在1%~7%时能高效降解阿特拉津,48h 内将200mg/L的阿特拉津降解98%以上。
本发明的另一个是盐单胞菌SY-AD-9在阿特拉津工业废水生物处理中的应用。具体应用 方法为将盐单胞菌SY-AD-9在以柠檬酸钠为碳源(3g/L)、阿特拉津(200mg/L)为氮源的无 机盐液体培养基中25~35℃震荡培养40~72h,然后按5%的接种量将菌液接种到阿特拉津 含量为33~100mg/L的工业废水中,加入Na2HPO4使终浓度为500mg/L,加入柠檬酸钠使终 浓度为500mg/L,25~35℃震荡培养48h以后,90%以上的阿特拉津被去除,阿特拉津残留 量达到国家标准(GB21523-2008)中关于现有企业的排放标准(<5mg/L)。
以上述盐单胞菌SY-AD-9为活性成分的生物菌剂也属于本发明的保护范围,该菌剂中菌 体数量达到109-1012CFU/mL。根据需要生物菌剂中可以添加某些该盐单胞菌SY-AD-9可接受 的辅料如营养盐等。例如该菌剂含有3g/L柠檬酸钠、0.9g/L KH2PO4、6.5g/L Na2HPO4·12H2O、 0.2MgSO4·7H2O和1‰(V/V)上述微量元素溶液。
本发明的盐单胞菌SY-AD-9能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源生长,耐受14% 的氯化钠,在7%氯化钠条件下能高效降解工业废水中的阿特拉津,属于一种中度嗜盐菌,克 服了此前分离的菌株最高只能耐受4%的缺陷,可以很好地解决农药生产厂阿特拉津工业废水 生物处理问题,从而实现了本发明的目的。