[發明專利]一種活性染料高效廣譜脫色降解的芽孢桿菌菌株及其應用

有效

• 申請號: 201711368416.9
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107841478B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 鄭永良;范媛媛;喻玥;許歡;裴南妹;徐碧林;龍麗芳
• 申請（專利權）人: 黃岡師范學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/07;C02F103/34
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭勁松

本發明公開了一種活性染料高效廣譜脫色降解的芽孢桿菌菌株及其應用，屬于微生物及廢水治理領域。本發明菌株為芽孢桿菌HM01（Bacillus sp. HM01），其保藏編號為CCTCC NO：M 2017558。該菌株能夠脫色降解多種活性染料并作為生長所需氮源，且夠避免染料降解過程中硝態氮的積累所造成的氮素污染，可用于含多種活性染料的印染廢水處理，pH適應范圍廣，具有很好的理論研究價值和生產應用前景。

技術領域

本發明涉及微生物及廢水治理領域，具體涉及一種活性染料高效廣譜脫色降解的芽孢桿菌菌株及其應用。

背景技術

人工合成的染料品種繁多、結構復雜、化學穩定性好，生物可降解性差，是紡織工業和染料生產廢水中的主要污染物，所造成的環境污染治理一直是工業廢水治理的難點。自從1956年活性染料問世以來，經過近60年的迅速發展已逐步取代硫化染料、還原染料、直接染料和冰染染料，成為纖維素纖維(包括棉、亞麻、人造絲等)印染的主要原料。然而在利用活性染料染色過程中，有約30％的活性染料不能有效利用而進入廢水中，因此，對活性染料廢水的脫色逐漸成為人們關注的熱點話題。目前對印染廢水處理的方法主要有物理法、化學法和生物法。其中物理化學法使用方便、見效快，但處理成本高、產生大量難處理污泥、容易引起二次污染。生物脫色降解法主要利用環境微生物對染料在脫色、降解方面的巨大潛能，通過馴化、分離篩選高效脫色降解功能菌株，具有成本低、效率高、環境友好、無二次污染等特點，在廢水處理中具有明顯的優勢，并成為研究的熱點。但從印染廢水污染等極端環境中分離得到高效脫色降解功能菌株并開展應用研究一直是研究的熱點。

發明內容

本發明的目的在于解決目前普遍使用活性染料所造成的印染廢水有機物含量高、成分復雜、降解菌株功能單一、降解不徹底等問題，提供一種活性染料高效廣譜脫色降解的芽孢桿菌菌株及其應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種活性染料高效廣譜脫色降解的芽孢桿菌菌株，為芽孢桿菌HM01(Bacillussp.HM01)。該菌株于2017年9月27日保藏于中國典型培養物保藏中心(地址：中國.武漢.武漢大學)，保藏編號為CCTCC NO：M 2017558。

所述HM01菌株能夠脫色降解多種活性染料，這些活性染料包括活性黑、活性翠蘭、活性艷蘭、活性藏青、活性紅、活性橙、活性嫩黃。因此，HM01菌株可用于活性染料的脫色降解以及印染廢水的治理中。HM01菌株在降解染料過程中伴隨著高效脫氮反硝化過程，能夠避免染料降解過程中硝態氮的積累所造成的氮素污染，具有很好的生產應用價值。

所述HM01菌株對活性染料的最佳脫色降解條件為35-40℃、pH 7.0。

在實際應用中，HM01菌株在LBD合成培養基擴大培養獲得種子液，可按種子液:印染廢水＝1:5000(V/V)的比例將種子液投放到印染廢水中進行治理。LBD合成培養基的組成為：1L LB培養基+10mL濃度為30mg/L的活性染料(優選為活性藏青)，以誘導HM01菌株胞外酶的合成，保持高效廣譜降解能力。

本發明具有如下優點和有益效果：

(1)HM01菌株24h能完全降解20mg/L的活性藏青染料。濃度低于100mg/L時，HM01菌株對活性藏青的降解率均超過90％。

(2)HM01菌株降解活性藏青染料pH在5.0-8.0范圍內，HM01菌株24h對60mg/L的活性藏青脫色降解率均超過50％；pH在6.0-8.0區間，脫色率均超過80％；pH接近中性時脫色率達到92％，脫色效果最好。HM01菌株在實際應用過程中具有較好的pH值范圍，可減少pH調節步驟，降低廢水處理成本。

(3)HM01菌株能降解多種活性染料并作為生長所需氮源，可用于含多種活性染料的印染廢水處理，且不會造成氮素污染，具有很好的理論研究價值和生產應用前景。