[發明專利]一株2,4-二硝基甲苯磺酸鹽降解菌株及其應用

有效

• 申請號: 201810050330.X
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108048365B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 葉正芳;徐文杰;李智林
• 申請（專利權）人: 北京協同創新研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09C1/10;C02F3/34;C12R1/07;C02F101/38;C02F103/36
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 郭紅燕

本發明公開了一種從TNT紅水污染土壤中分離細菌來降解紅水中的主要污染物2，4?二硝基甲苯?3?磺酸鹽(2，4?DNT?3?SA)和2，4?二硝基甲苯?5?磺酸鹽(2，4?DNT?5?SA)的方法。先采集TNT紅水污染土壤，將土壤中的細菌富集、分離、純化培養，篩選出一種高效降解菌株X1，保藏單位名稱為中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏號為CGMCC NO.14587。該降解菌株對土壤中的2，4?DNT?3?SA和2，4?DNT?5?SA具有非常好的降解效果，對500mg/kg的2，4?DNT?3?SA和2，4?DNT?5?SA的降解率達到100％。

技術領域

本發明屬于環境生物領域，具體涉及一株TNT紅水污染土壤降解菌株，及其在TNT紅水和TNT紅水污染土壤修復中的應用。

背景技術

2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是一種軍事爆炸品，已經使用了50多年。在生產過程中，產生大量稱為紅水的廢水，TNT紅水含30余種硝基芳香化合物包含二硝基甲苯磺酸鹽(DNTS)，TNT，二硝基甲苯(DNT)，硝基甲苯(MNT)等硝基苯衍生物，其主要污染物是2,4-二硝基甲苯-3-磺酸鈉(2，4-DNT-3-SO₃Na)和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸鈉(2，4-DNT-5-SO₃Na)。TNT紅水成分復雜，色度高，COD大，毒性強，難以生物降解，對生態環境和人類健康存在很大的危害，因此國家明令禁止直接排放TNT紅水。TNT紅水及TNT紅水污染土壤的處理是TNT生產中必須解決的環境問題。

以前關于TNT紅水處理的研究集中在吸附，濕空氣氧化和焚燒。然而，這些方法并不具有成本效益。此外真空蒸餾和活性焦炭處理TNT紅水也有研究。TNT紅水中大多數化學需氧量(COD)和DNTs可以通過真空蒸餾和活化焦炭除去，但是殘留的餾分和飽和活性焦炭是有害的廢物需要進一步處理。同時，針對TNT紅水污染土壤的處理鮮有研究。

土壤生物修復技術發源于20世紀80年代，與物理和化學法相比，生物修復技術具有成本相對較低、操作簡單、不易造成二次污染、能實施原位處理等優點，因而受到各國學術界、工業界和政府部門的高度重視，是當前土壤修復技術研究領域的前沿，且具有實際應用價值。

雖然環境中存在諸多微生物，但可以利用二硝基甲苯磺酸鹽作為碳源和能源的并不多。尚未有研究指出在土壤中分離出可以降解二硝基甲苯磺酸鹽的微生物。本發明從土壤中分離出一株可以降解二硝基甲苯磺酸鹽的工程菌株并將其制成菌液，投加到TNT紅水污染土壤中進行土壤修復。

發明內容

本發明的目的在于提供一株2,4-二硝基甲苯磺酸鹽降解菌株并將其應用于TNT紅水污染土壤。

為實現上述發明的目的，本發明的技術方案為：

一種硝基化合物降解菌株，其特征在于，所述菌株為芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)，于2017年9月1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北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所，其保藏號為CGMCCNO.14587。

一種如上所述的從TNT紅水污染土壤中分離高效降解菌株來降解2，4-二硝基甲苯磺酸鹽的方法，其特征在于具體按照以下步驟實施：

取TNT紅水污染土壤10g放入裝有100mlLB液體培養基的錐形瓶中，在30℃、120rpm的恒溫搖床上進行震蕩，富集培養24h，

所述LB培養基的組分為：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化鈉10g，蒸餾水1000mL。

24h后取1ml培養液用涂布棒涂布到含有2，4-DNT-3-SA和2，4-DNT-5-SA的固體無機鹽培養基中，放入恒溫培養箱培養7d；