本发明专利技术涉及一种能够从高盐度加工废水中回收无机营养素的杜氏盐藻(Dunaliella sp.)藻株，以及包括该藻株及其共生细菌的微生物群落。所述共生细菌包括盐单胞菌、海源菌、或其组合。本发明专利技术还涉及杜氏盐藻藻株及包含其的微生物群落用于处理高盐度含盐废水如海带加工用水，生产包括叶绿素、类胡萝卜素在内的高附加值的光合色素，以及生物固碳的用途。以及生物固碳的用途。以及生物固碳的用途。
【技术实现步骤摘要】
处理含盐废水的杜氏盐藻藻株、包括其的微生物群落及其用途
[0001]本专利技术涉及环境微生物领域。具体地，本专利技术涉及一种处理高盐度废水的杜氏盐藻(Dunaliella sp.)藻株，包括该藻株及其共生细菌的微生物群落，及它们的用途。
技术介绍
[0002]在化工业、农业、纺织业和皮革业等多种产业的生产过程中都会产生含盐废水(Lefebvre and Moletta,Treatment of organic pollution in industrial saline wastewater:a literature review.Water Res.,40,pp.3671
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3682(2006))，含盐废水中含有多种有机污染物。以海带生产过程中的加工用水为例，海带的保存需要使用大量的盐(以氯化钠为主)来延长海带的保质期，因此在海带的漂洗环节，产生了大量的高盐度加工用水。同时，由于海带在漂洗的过程中经历了高温处理，这导致高盐度加工用水中同时也含有大量的有机物(以褐藻酸钠为主)和无机营养盐。含有大量有机污染物及无机营养盐的高盐度加工用水如果得不到有效的处理，会对水域生态环境产生极大的危害，例如水体的富营养化等。因此，在排放这种高盐度的含盐废水之前需要有效的去除或回收其中的有机污染物和盐分。根据Woolard and Irvine(Treatment of hypersaline wastewater in the sequencing batch reactor.Water Res.,29,pp.1159
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1168(1995))的介绍，含盐废水中的盐度可能超过15％(例如，海带的加工用水中氯化钠几乎饱和)，同时定义了高盐度废水或卤水的标准是盐度超过3.5％且含有有机物质的废水。
[0003]高盐度废水处理通常需要多步骤联合应用，才能最终得到满意的废水处理效果。物理化学方法的主要缺点是高频率的设备维护所造成的高昂的运行成本，因此，生物手段作为物理化学手段的补充方式或替代方式，受到了科研和企业界越来越多的关注。然而，利用生物手段处理含盐废水的最大挑战是高盐度(超过5％)对微生物生长的抑制效应甚至毒性效应。研究人员通常需要较长的时间驯化微生物适应高盐度环境，并且含盐废水中盐度和有机物含量的差异性也可能显著降低生物处理的效果(Lefebvre and Moletta,Treatment of organic pollution in industrial saline wastewater:a literature review.Water Res.,40,pp.3671
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3682(2006)；Reid et al.,Effect of high salinity on activated sludge characteristics and membrane permeability in an immersed membrane bioreactor.J.Membr.Sci.,283,pp.164
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171(2006))。之前的研究结果中显示，高盐度(～6％)会显著降低COD的去除效率(Uygur and Kargi,Salt inhibition on biological nutrient removal from saline wastewater in a sequencing batch reactor.Enzym.Microb.Technol.,34(3
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4),pp.313
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318(2004))。
[0004]因此，本领域仍需要一种能够适应高盐度环境、高效废水处理、具有成本效益、且具有规模化应用的可行性的微生物。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够在高盐度废水中生长，以回收其中无机营养素并将其转化为具有经济效益的光合色素的嗜盐微藻藻株，以及包括该藻株及其共生细菌的微生物群落。
[0006]本专利技术人通过将从山东海之宝海洋科技有限公司(简称“海之宝公司”)取样的海带生产加工用水在富集培养基中培育，随后进行分离、纯化和鉴定，得到杜氏盐藻(Dunaliella sp.)藻株，并且发现该藻株自身或与其共生细菌一起使用时，即使在高盐度情况下，也能表现出回收无机营养物的出色的生物活性，由此可以处理高盐度加工废水。由此，完成了本专利技术。
[0007]因此，在第一方面，提供了一种微藻藻株，所述微藻是杜氏盐藻(Dunaliella sp.)，所述藻株于2020年10月14日保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No：61230。
[0008]在第二方面，提供了一种微生物群落，其包括第一方面所述的微藻藻株及其共生细菌，其中，所述共生细菌包括盐单胞菌(Halomonas sp.)、海源菌(Idiomarina sp.)、或其组合。
[0009]在第三方面，提供了一种用于处理含盐废水的方法，包括：使第一方面所述的杜氏盐藻藻株、或第二方面所述的微生物群落在所述含盐废水中生长。
[0010]在第四方面，提供了一种生物固碳的方法，包括：
[0011](1)使第一方面所述的杜氏盐藻藻株、或第二方面所述的微生物群落在含盐废水中生长；以及
[0012](2)使所述杜氏盐藻藻株或所述微生物群落在光胁迫和/或饥饿胁迫条件下生长。
[0013]在第五方面，提供了一种生产类胡萝卜素的方法，包括：
[0014](1)使第一方面所述的杜氏盐藻藻株、或第二方面所述的微生物群落在含盐废水中生长；
[0015](2)使所述杜氏盐藻藻株或所述微生物群落在光胁迫和/或饥饿胁迫条件下生长；以及
[0016](3)从经步骤(2)处理的所述杜氏盐藻藻株或所述微生物群落提取类胡萝卜素。
[0017]综上，本专利技术提供一种能够适应高盐度环境，从含盐废水中高效回收无机营养素的杜氏盐藻藻株，以及包括该藻株及其共生细菌的微生物群落。本专利技术通过优化含盐废水的盐度，实现了无机营养素的最大化的回收效率和生物量的积累，并诱导杜氏盐藻或微生物群落合成高价值的类胡萝卜素，为高盐度废水的处理提供了一种更加环保的、具有成本效益的、可持续的新途径。此外，本专利技术的杜氏盐藻藻株及包含其的微生物群落在高盐度废水中培养时主要以CO2为碳源，由此也提供了一种生物固碳的可行性方案。更进一步，本专利技术通过在袋状生物反应器中进行杜氏盐藻的批次和半连续培养处理高盐度废水，为本专利技术的杜氏盐藻藻株或包括其的微生物群落的后续规模化应用提供了可行性证据。
附图说明
[0018]得益于以下具体实施方式以及参考附图，本专利技术的技术方案和益处对本领域技术人员会变得显而易见。
[0019]图1示出了根据本专利技术的一个实施方案从海之宝公司的高盐度加工用水中杜氏盐藻及共生细菌的分离和纯化。
[0020]图2示出了根据本专利技术的一个实施方案从海本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微藻藻株，所述微藻是杜氏盐藻(Dunaliella sp.)，所述藻株于2020年10月14日保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No：61230。2.一种微生物群落，其包括根据权利要求1所述的微藻藻株及其共生细菌，其中，所述共生细菌包括盐单胞菌(Halomonas sp.)、海源菌(Idiomarina sp.)、或其组合。3.根据权利要求2所述的微生物群落，其中，所述盐单胞菌是于2020年10月14日保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No：61229的菌株。4.根据权利要求2所述的微生物群落，其中，所述海源菌是于2020年10月14日保藏于广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼的广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No：61228的菌株。5.一种处理含盐废水的方法，包括：使根据权利要求1所述的杜氏盐藻藻株、或根据权利要求2
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4中任一项所述的微生物群落在所述含盐废水中生长。6.一种生物固碳的方法，包括：(1)使根据权利要求1所述的杜氏盐藻藻株、或根据权利要求2
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4中任一项所述的微生物群落在含盐废水中生长；以及(2)使所述杜氏盐藻藻株或所述微生物群落在光胁迫和/或饥饿胁迫条件下生长，例如12至48小时，优选为24
±
2小时。7.一种生产类胡萝卜素的方法，包括：(1)使根据权利要求1所述的杜氏盐藻藻株、或根据权利要求2
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4中任一项所述的微生物群落在含盐废水中生长；(2)使所述杜氏盐藻藻株或所述微生物群落在光胁迫和/或饥饿胁迫条件下生长，例如12至48小时，优选为24
±
2小时；以及(3)从经步骤(2)处理的所述杜氏盐藻藻株或所述微生物群落提取类胡萝卜素。8.根据权利要求5
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7中任一项所述的方法，其中，所述含盐废水包括食品工业、化工业、农业、纺织业、皮革业的加工用水，例如海带加工用水；优选地，所述含盐...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓勇，王松，L，
申请(专利权)人：山东海之宝海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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