[發(fā)明專(zhuān)利]一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的廢水處理中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210042383.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114456974A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇悅;張文武;楊宇斯;夏雨;王開(kāi)彬;李書(shū)峰;孫聰;徐林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江臺(tái)州秀川科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/20
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 何俊

本發(fā)明涉及DMF降解技術(shù)領(lǐng)域，提供了一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的廢水處理中的應(yīng)用。該氧化硫副球菌命名為175A1?1，已在2021年10月25日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCC NO.23659，微生物分類(lèi)命名為氧化硫副球菌Paracoccus sulfuroxidans。本發(fā)明的氧化硫副球菌175A1?1具有較高的DMF耐受性，并能以DMF為唯一碳源和氮源，將DMF轉(zhuǎn)化為NH₃?N，實(shí)現(xiàn)DMF的高效氨化和礦化；并且，該菌株可實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)工程中的高效及穩(wěn)定應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DMF降解技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的廢水處理中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide，DMF)，是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點(diǎn)高、性能優(yōu)良的有機(jī)溶劑。除鹵代烴以外，能與水及多數(shù)有機(jī)溶劑以任意比例互溶，由于其良好的溶解能力，有“萬(wàn)能溶劑”之稱(chēng)，也被廣泛應(yīng)用于合成紡織、皮革、電子、制藥和農(nóng)藥等行業(yè)。因此，DMF也是工業(yè)廢水中常見(jiàn)的高濃度污染物之一。

DMF廢水處理方法有物理法(如吸附法、膜法)、化學(xué)法(如光催化氧化、等離子體氧化、催化濕式氧化、化學(xué)萃取)、生物法。生物法因經(jīng)濟(jì)、環(huán)保被認(rèn)為是一種較好的處理方法。然而，由于DMF生化性差及其降解產(chǎn)物DMA均具有生物毒性，使得普通活性污泥對(duì) DMF耐受程度低，即便馴化后的活性污泥耐受的最大的DMF濃度只有200mg/L，故常規(guī)活性污泥只能處理低濃度的DMF廢水。而工業(yè)廢水中DMF含量一般有2000mg/L，因此挖掘能快速分解并礦化DMF的微生物資源對(duì)高含量DMF工業(yè)廢水的高效處理具有重要意義。

氧化硫副球菌(Paracoccus sulfuroxidans)是Liu等在2006年發(fā)現(xiàn)并命名的一個(gè)新種 (Liu X Y,Wang B J,Jiang C Y,et al.Paracoccus sulfuroxidans sp.nov.asulfur oxidizer from activated sludge[J].Int J Syst Evol Microbiol,2006,56(11):2693-2695.)，目前關(guān)于該菌種的研究較少，尚未有文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)氧化硫副球菌中的菌株具有降解DMF的能力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的廢水處理中的應(yīng)用。該氧化硫副球菌具有較高的DMF耐受性，并能以DMF為唯一碳源和氮源，實(shí)現(xiàn)DMF的高效氨化和礦化。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：

第一方面，本發(fā)明提供了一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌，所述氧化硫副球菌命名為 175A1-1，已在2021年10月25日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏單位地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏編號(hào)為CGMCC NO.23659，微生物分類(lèi)命名為氧化硫副球菌Paracoccus sulfuroxidans。

上述菌株175A1-1提取自制藥廠的新鮮污泥，16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示，經(jīng)鑒定，屬于氧化硫副球菌(Paracoccus sulfuroxidans)。

本發(fā)明的氧化硫副球菌175A1-1具有較高的DMF耐受性，且具有較好的DMF降解能力，能以DMF為唯一碳源和氮源，實(shí)現(xiàn)DMF的高效氨化和礦化。經(jīng)試驗(yàn)，該菌株可耐受 DMF的濃度達(dá)10000mg/L；并且，當(dāng)DMF濃度為10000mg/L時(shí)，該菌株在不外加碳源和氮源的情況下，將DMF轉(zhuǎn)化為氨氮(NH₃-N)的效率可達(dá)99.0％。

DMF廢水生物處理的難點(diǎn)在于有機(jī)氮難以轉(zhuǎn)化為NH₃-N。采用本發(fā)明的菌株，能夠?qū)?DMF高效降解成NH₃-N，后續(xù)再結(jié)合常規(guī)的“硝化-反硝化”工藝即可實(shí)現(xiàn)DMF廢水的脫氮。