[發明專利]一種基于藻-菌聯合體去除四環素的方法

有效

• 申請號: 202210058730.1
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114349174B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 徐敬蕊;穆罕默德·拉塞爾;王靜;武文超;曲一鶴
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F101/38
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 苗青

本發明提供了一種基于藻?菌聯合體去除四環素的方法，尤其涉及一種藻?菌聯合體去除水體中四環素的方法。本發明藻?菌聯合體由克雷伯氏菌Klebsiella pneumoniae和鏈帶藻Desmodesmus Sp.組成，將藻?菌聯合體(每毫升所含藻量約為7～9×10⁶cells，菌量約為0.7～1.0mg)接入含四環素的人工模擬污水中。其中，菌的濃度為0.023～0.035mg/mL，藻的濃度為2.3～3×10⁵cells/mL。在共培養的微生物之間建立協同作用，提高總體吸收效率。是一種由太陽能驅動的、生態全面的、可持續發展的方法。

技術領域

本發明涉及環境保護與新興污染物的去除，尤其是涉及一種基于藻-菌聯合體去除水體中的四環素的方法。

背景技術

隨著畜牧業的不斷發展，為了控制畜禽疾病以及促進畜禽的生長，抗生素被廣泛用作飼料添加劑。抗生素大部分為水溶性，其使用后不能完全被動物吸收利用，約30％～90％的抗生素以糞便和尿液的形式排出，造成了很多負面影響。中國獸用抗生素使用情況年度報告中指出，2019年一年使用的獸用抗菌藥總量高達3.09萬噸。其中，四環素類抗生素使用量占比最大，約為1.13萬噸，占總量的36.56％。

一般來說，含抗生素廢水成分復雜，競爭性物質的存在降低了吸附劑對抗生素的吸附選擇性，去除效率受到嚴重影響。物理法中膜處理法由于膜污染使得通量下降，降低處理效率。化學法中光催化或臭氧氧化處理可能會產生其他有害中間產物，存在二次污染的風險。物理法和化學法的缺點是都需要消耗能量，且不能產生高附加值。生物法去除抗生素如傳統活性污泥法，其初衷是為了滿足水質排放的要求，處理后廢棄污泥的處理成本約占總成本的50％-60％，其他去除方法如人工濕地技術，目前還存在設計規范欠缺、濕地堵塞等問題。

因此，需要尋找一種綠色生態環保的新處理方法。而生物法是一種由太陽能驅動的、生態全面的、可持續發展的方法。其中微藻生物技術是處理含抗生素廢水的潛在方法。基于此，建立一種藻-菌聯合體的方法去除水體中的四環素。聯合體之間可以建立協同作用，相互影響。藻可以為菌的生長提供氧氣和養分，而菌通過呼吸代謝為藻提供CO₂和生長刺激因子，消耗藻產生的胞外聚合物和其他物質，并分解死亡的藻細胞。同時，微生物的分解產物可以被藻類吸收和利用。

發明內容

本發明建立了一種藻-細菌聯合體，目的是建立一種生態可持續的去除四環素的方法。

從某養豬場的糞便中篩選出一株具有高效降解四環素能力的菌株，與耐受四環素的藻類組成聯合體，形成良好的共生關系。

為實現上述目的，具體技術方案如下：

一種基于藻-菌聯合體去除四環素的方法，包括如下步驟：

步驟一、將藻-菌聯合體接入含四環素的污水中，充分混合，得到混合溶液；所述藻-菌聯合體中的菌為克雷伯氏菌屬菌株Klebsiella pneumoniae，藻為鏈帶藻Desmodesmus Sp.；菌在混合溶液中的濃度為0.023～0.035mg/mL；藻在混合溶液中的濃度為2.3～3×10⁵cells/mL；混合溶液中四環素的濃度為50mg/L；

步驟二、調節混合溶液pH值為6.5～8(優選為7)，放入光照培養箱培養，設置光照培養溫度25±2℃，光強3500～5000lx，光照與黑暗環境下培養的時間比為12h：12h；