[發明專利]苯酚降解微生物菌劑、固定化小球及制備方法

在審

• 申請號: 201711133505.5
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107653209A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 席北斗;姜永海;楊昱;廉新穎;孫曉玲;馬志飛;彭星;徐祥健
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N11/14;C12N11/10;C02F3/34;C12R1/38;C12R1/01;C12R1/15;C12R1/20;C02F103/06;C02F101/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 喻穎

技術領域

本發明屬于微生物修復地下水有機污染物技術領域，具體涉及一種苯酚降解微生物菌劑及其制備方法與應用。

背景技術

苯酚是常見的有機污染物，是毒性最大的酚類化合物，在自然狀態下難以降解，殘留物在環境中可以維持較長時間，長期污染環境。苯酚是一種重要的有機合成原料，在造紙、農藥、紡織、染料、醫藥、塑料等行業以及生產表面活性劑、炸藥、化肥、脫漆劑、抗氧化劑、固化劑等方面有廣泛應用。苯酚對人體和環境有極大危害。與人體接觸會導致皮膚灼傷，神經、肝腎等損傷，長期飲用被酚污染的水可引起頭昏、頭痛、貧血、蛋白質凝固等各種癥狀，嚴重者引起蛋白尿及各種神經系統疾病。水體中低濃度酚(1.5-9mg/L)能使魚類血細胞數目減少，機體破壞；較高濃度酚(5-20mg/L)能使魚急性中毒而死亡。當飲用水中含酚0.002-0.015mg/L時，加氯消毒會產生毒性更大的氯酚，具有惡臭味，嚴重影響飲用水的質量。中國早在2001年就將苯酚列入“優先污染物”，并規定III類地下水苯酚濃度的最大限值為0.002mg/L。我國部分地區地下水苯酚污染程度較為嚴重，污染濃度在2mg/L以上，因此尋找一種在地下水環境中具有良好苯酚去除性能的方法尤為重要。

目前，地下水中苯酚的去除方法主要集中在物理吸附和化學降解，利用(改性)納米材料可以對地下水中的苯酚有良好的吸附作用，采用活性炭等活化劑活化過硫酸鹽產生具有較高氧化還原電位的過硫酸根自由基可以較好的氧化苯酚，實現苯酚的降解，利用高錳酸鹽氧化苯酚也是苯酚的去除途徑之一。但由于物理和化學的途徑去除苯酚具有二次污染、成本較高等缺點，微生物去除地下水中的苯酚是研究的熱點之一。但由于地下水特殊的低溫、低氧、中性、黑暗等環境，微生物的活性是解決地下水苯酚降解面臨的主要問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種苯酚降解微生物菌劑、其固定化小球及制備方法，以期至少部分地解決上述提及的技術問題中的至少之一。

作為本發明的一方面，提供一種苯酚降解微生物菌劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)選取自來水廠的生物錳砂濾池的表層濾料，對所述表層濾料接種和活化培養制備第一菌液；

(2)將第一菌液接種至含錳MSVP液體培養基中培養，生成較多黑褐色顆粒物，制成第二菌液，其中，含錳MSVP液體培養基為加入有Mn²⁺濃度為20-40mg/L的MnCl₂的MSVP液體培養基，pH為7.25-7.3；

(3)將第二菌液接種至含錳MSVP固體培養基中，倒置培養，生成較多黑褐色顆粒物，挑取生成黑褐色顆粒物的菌落接種至1-3％TSB培養基，活化后制成微生物菌劑，其中，含錳MSVP固體培養基為加入有0.1-0.5mL Mn²⁺濃度為1g/L的MnCl₂溶液的MSVP固體培養基，pH為7.25-7.3。

優選地，所述步驟(1)中，接種和活化培養方法包括以下步驟：

(11)選取的自來水廠的水源為高錳地下水，將所述表層濾料接種至加入2.38g/L HEPES(4-羥乙基哌嗪乙磺酸)緩沖液、pH為7.25-7.3的LB培養基中，活化12-24h；

(12)將活化后的菌液再次接種LB培養基中培養12-24h，制備所述第一菌液。

優選地，所述步驟(2)中，所述第一菌液在含錳MSVP液體培養基中的接種量按體積計為1-1.5％，接種時OD₆₀₀(指的是某種溶液在600nm波長處的吸光值)值為0.9-1.1，培養溫度為25-28℃，培養時間為12-24d；

所述步驟(3)中，所述第二菌液在含錳MSVP固體培養基中的接種量為0.5-1mL，接種時OD₆₀₀值為0.9-1.1；篩選的菌落在1-3％質量含量的TSB培養基中在25-28℃溫度下，活化12-24小時。