[發明專利]降解N,N-二甲基甲酰胺的副球菌及在廢水處理中的應用

有效

• 申請號: 202011483951.0
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112410272B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 沈錦優;王靜;張洪玲;遲強;江心白;陳丹
• 申請（專利權）人: 南京理工大學;生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/16
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 王琳琳;陳彬

本發明公開了一株高效降解DMF的副球菌及其應用，屬于環境中有機污染物生物法處理領域。本發明以長期用于處理DMF的活性污泥為菌源，以DMF為碳源的無機鹽培養基作為篩選培養基，分離純化得到一株能高效降解DMF，同時進行反硝化脫氮的副球菌，保藏編號為CCTCC NO：M2020683。本發明的副球菌可以利用DMF作為電子供體進行缺氧反硝化脫氮反應，實現DMF的礦化降解，具有高效的有機物降解能力和反硝化能力，適用于廢水中高濃度硝態氮及難降解有機污染物的去除處理。

技術領域

本發明屬于有機污染物生物法處理技術領域，涉及一株降解N,N-二甲基甲酰胺的副球菌，具體涉及一株以難降解有機污染物N,N-二甲基甲酰胺為電子供體進行反硝化的副球菌及在廢水處理中的應用。

背景技術

N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide，DMF)，是一種人工合成的有機極性溶劑，由于其良好的水混溶性且能溶解不同種類的有機物等特點，被廣泛應用于化工、制藥和紡織等行業中。據報道，每年有超過5000噸的DMF被排放或轉移到環境中。DMF結構穩定，不易水解或光解，也不易被環境微生物所降解，極易在自然環境中累積和轉移，具有生物毒性、胚胎毒性、肝毒性、致畸和致癌等特性。因此，發展高效經濟的廢水處理技術處理含DMF的工業廢水，已成為目前環境治理領域的重要課題之一。

目前，含DMF廢水的處理方法包括高級氧化法、光催化降解法、膜分離法和物理吸附法等。其中，高級氧化和膜分離等物理化學方法處理含DMF廢水成本較高，二次污染嚴重。生物法處理技術具有經濟、高效、二次污染小等諸多優點，可實現無害化治理，是處理含有DMF廢水比較合適的廢水處理技術。但是，由于DMF的毒性和難降解特性，DMF污染生物處理的前提是獲得能夠耐受DMF生物毒性、具有降解功能的菌株。目前已報道的DMF降解菌株有副球菌(Zhou,X.,Jin,W.,Sun,C.,Gao,S.,Chen,C.,Wang,Q.,Han,S.,Tu,R.,Latif,M.A.,Wang,Q.Microbial degradation of N,N-dimethylformamide by Paracoccus sp.StrainDMF-3 from activated sludge.Chem.Eng.J.2018,343,324-330.)、紅球菌(Chen,X.,Yang,C.,Wang,W.,Ge,B.,Zhang,J.,Liu,Y.,Nan,Y.Biodegradation of N,N-dimethylacetamide by Rhodococcussp strain B83 isolated from the rhizosphereof pagoda tree.J.Environ.Sci.2017,53,88-98.)、蒼白桿菌(Veeranagouda,Y.,Paul,P.V.E.,Gorlap,P.,Siddavattam,D.,Karegoudar,T.B.Complete mineralization ofdimethylformamide by Ochrobactrumsp DGVK1 isolated from the soil samplescollected from the coalmine leftovers.Appl.Environ.Microbiol.2006,71,369-375.)和產堿桿菌(Hasegawa,Y.,Matsuo,M.,Sigemoto,Y.,Sakai,T.,Tokuyama,T.Purification and characterization of N,N-dimethylformamidase fromAlcaligenes sp.KUFA-1.J.Ferment.Bioeng.1997,84,543-547.)等。但是，現有的可降解DMF的菌株均需在耗氧條件下培養，在實際應用中大大增加了耗電曝氣等工藝運行成本，并且傳統的厭氧處理技術去除效率低，且穩定性較差。

發明內容

1.要解決的問題