[發明專利]一種高效分解合成染料的真菌及其用途

無效

• 申請號: 201010167953.9
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN101851586A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 林永慧;何興兵;肖竹平;陳亮;何瑤慶;胡文勇;田啟建
• 申請（專利權）人: 林永慧
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C02F3/34;C12R1/645;C02F103/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環境保護、防治污染技術領域，具體涉及使用微生物法高效降合成染料方法及其用途。

背景技術

1、染料污染的特點

合成染料是印染工業廢水中常見的水體污染物，組分復雜、濃度高(COD為1000～10萬mg/L)、色度深(500～50萬倍)。廢水中的有機組分大多以芳烴及雜環化合物為母體，并帶有顯色基團(如-N＝N-、-N＝O)及極性基團(如-SO₃Na、-OH、-NH₂)。廢水中還含有較多的原料和副產品，如鹵化物、硝基物、苯胺、酚類等，以及無機鹽如NaCl、Na₂SO4、Na₂S，還有如蒽醌染料、偶氮染料、三芳基甲烷染料、酞菁染料等，這些染料大多數是具有毒性、致突變、致癌的。

2、染料廢水的脫色方法

物理化學方法和生物方法都可以用于染料廢水的脫色處理，如絮凝沉淀、吸附、離子交換、超濾、滲析、化學氧化、光氧化、電解及生物處理方法。目前工業上常用的方法有絮凝沉淀(氣浮)、電解、吸附、生物降解、離子交換、膜過濾臭氧化等方法，染料廢水的處理難點：一是COD高，而BOD/COD值較小，可生化性差；二是色度高，且組分復雜。COD的去除與脫色有相關性，但脫色問題困難更大。然而由于這些方法大多數存在成本高、耗時長等問題，沒有被廣泛地應用。目前，許多研究開始集中到具有高效脫色與分解染料的微生物方面。

本菌種分離于海南省吊羅山熱帶雨林地區，我們研究了Cladosporium?cladosporioidesTXJ13021對不同的化學合成染料如橙黃G、甲基橙、茜素紅、孔雀石綠等的脫色能力。目前還沒有關于Cladosporium?cladosporioides?TXJ13021能降解上述染料的報道，我們利用真菌Cladosporium?cladosporioides?TXJ13021重點對茜素紅與甲基橙色兩種染料進行了降解分析，研究pH值，碳源、氮源對脫色的影響，找出該菌的最優脫色條件，期望使用這種真菌來降解含有茜素紅或甲基橙和其他有關結構染料的工業廢水。

發明內容

本發明的針對現有有關染料污染及毒害防治技術的不足，采用微生物法處理降解化學合成染料的污染，有效保護環境，是一項清潔工程。此外還可以為環境保護相關研究者提供參考。

1、本發明獲得一株能高效降解染料的微生物菌種，該微生物為枝孢樣枝孢霉，拉丁名Cladosporium?cladosporioides?TXJ13021，分離于海南省吊羅山熱帶雨林地區，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏日期為2007年3月，保藏號為CGMCC?No.1987。

2、本發明優化出培養枝孢樣枝孢霉，Cladosporium?cladosporioides?TXJ13021最優條件和方法。其中條件包括：

(1)最適宜的培養基配方，碳氮比為5∶1～25∶1；碳源最佳為蔗糖，其次為葡萄糖，淀粉，濃度為1～10％；氮源可以是硝酸銨、氯化銨、硫酸銨、尿素1～10％。

(2)最適宜的培養溫度為28℃-32℃。

(3)菌體培養最適pH值為pH4.0-pH6.0。

(4)培養培養方法為“兩級菌體發酵培養”。一級菌體發酵培養“種子”，按上述培養基配方生產大量能進行色素降解活菌體；二級菌體發酵培養，實質為菌體進一步擴大培養，同時兼顧染料降解脫色。

在一個具體的實施方案中，用土豆汁葡萄糖液體培養基(每1000mL培養基含200g土豆的浸出液、20g葡萄糖)，獲得一級發酵的菌體(菌膜)，在將菌膜處理化學合成色素茜素紅和甲基橙，二者在此條件下脫色率均達到90％以上。

3、本發明提供一系列枝孢樣枝孢霉Cladosporium?cladosporioides?TXJ13021降解不同染料色素的條件和方法。即“菌體發酵、染料降解兩步法”。其中第一步為菌體發酵純培養，按上述培養菌體方法生產大量能進行色素降解活菌體；第二步為菌體染料降解脫色，同時兼顧菌體擴大培養。