[發明專利]一種硝基苯高效降解菌劑、制備及其應用

在審

• 申請號: 202211725447.6
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116333916A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 趙振華;邵汝英;高峰;夏嬌
• 申請（專利權）人: 江蘇藍必盛化工環保股份有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/04;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/38
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王慧穎

本發明公開了一種硝基苯高效降解菌劑、制備及其應用，屬于生物技術領域，本發明處理硝基苯廢水的微生物菌劑主要組成成分為賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillus?sp.LBQ22?1），經16S?rDNA序列測序鑒定為Lysinibacillus?sp.，已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC?NO.26095，保藏日期2022年11月10日。本發明的硝基苯降解菌劑能以硝基苯為唯一碳源和氮源進行生長，36h能將1600mg/L硝基苯降解至2mg/L以下，硝基苯去除率達到99.5%以上。本發明制備的菌制劑按質量比0.5~5‰投加到廢水中，對硝基苯類污染水體有良好的降解效果，解決了高濃度硝基苯難生物降解的難題。

技術領域

本發明屬于生物方法處理廢水領域，具體涉及一種處理硝基苯類廢水的復合菌劑的制備及其應用。

背景技術

硝基苯作為單環芳烴硝基取代化合物長久以來被作為重要的化工原料廣泛應用于工業生產中，因此在制藥、苯胺、殺蟲劑、染料等工業的廢水中有大量殘留。硝基苯在水中具有極高的穩定性。由于其密度大于水，進入水體的硝基苯會沉入水底，長時間保持不變。又由于其在水中有一定的溶解度，所以造成的水體污染會持續相當長的時間。常用危險化學品的分類及標志(GB13690-92)將該物質劃為第6.1類毒害品。由于其生物毒性，硝基苯被列入世界《環境優先控制有毒有機污染物》的名單前列。我國也對硝基苯類化合物在廢水中的濃度有嚴格的控制，規定其最高允許排放濃度分別為：一級標準2.0mg/L，二級標準3.0mg/L，三級標準5.0mg/L。

目前硝基苯廢水的處理主要采用物理化學方法，物理法有溶劑萃取法、吸附法、氣提法等，化學法有臭氧氧化法、過氧化氫氧化法、超臨界水氧化法、超聲波氧化法等。物理化學法處理硝基苯廢水盡管處理效率高、工藝相對簡單，但反應條件一般有特殊要求、處理成本較高、易造成二次污染，難以大規模應用到實際廢水處理工程中。生物法處理硝基苯廢水處理成本較低、運行管理簡單、無二次污染，且微生物具有較強的變異性、馴化適應性，適用于各種類型和條件的廢水，易于大規模應用到實際廢水處理工程中。

厭氧條件下，微生物降解硝基苯主要是通過還原途徑，將硝基苯還原為苯胺，然后進入苯胺的好氧降解過程，在雙加氧酶的作用下，轉化為鄰苯二酚或對苯二酚，進一步苯環開環降解，最終被礦化。與厭氧相比，多種細菌和真菌在好氧條件下能夠完全礦化或轉化硝基苯，硝基苯的好氧降解途徑主要分為兩種途徑，好氧氧化途徑和好氧部分還原途徑。

李湛江等從一些下水道底泥中篩選分離、馴化得到2株厭氧降解硝基苯高效菌吉氏擬桿菌(Bacteroides?distasonis)和屎擬桿菌(Bacteroides?merdae)，能與葡萄糖共代謝還原硝基苯，最大降解硝基苯的速率為95mg/(L·d)，1g葡萄糖能共代謝還原200～260mg硝基苯。李軼等篩選出一株惡臭假單胞菌，菌株可礦化20mg/L的硝基苯，可以快速降解20mg/L硝基苯，不超過100mg/L的硝基苯可以被該細菌完全降解。劉紅果等分離出的葡萄球菌在含1000mg/L硝基苯的培養基中培養3天，可將硝基苯降解44％。徐成斌等分離出的蠟樣芽胞桿菌降解硝基苯時，72h對200mg/L的硝基苯降解率為72.70％。馬溪平等篩選的鮑曼不動桿菌48h對200mg/L硝基苯降解率為66.84％。專利申請CN113801828A一株硝基苯高效降解菌及其制備應用中提及的施氏假單胞菌24h內可將900mg/L的硝基苯降解99.5％以上，1000mg/L的硝基苯32h可降解99.5％以上，在硝基苯污水處理中的應用中，可連續培養，24h可穩定降解500mg/L的硝基苯。

多項研究結果表明，多數硝基苯降解菌對硝基苯降解速率較慢，對高濃度硝基苯降解率低，對500～1000mg/L硝基苯及更高濃度的硝基苯降解菌種類較少。因此分離培養具有高濃度硝基苯高耐受能力和高效降解能力的菌株應用硝基苯廢水生物處理顯得尤其重要。

發明內容