一种嘧啶高效降解菌剂、制备及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种嘧啶高效降解菌剂、制备及其应用，属于生物技术领域，本发明专利技术处理嘧啶废水的微生物菌剂主要组成成分为伊平屋桥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus iheyensis.LBQ23

【技术实现步骤摘要】
一种嘧啶高效降解菌剂、制备及其应用


[0001]本专利技术属于生物方法处理废水领域，具体涉及一种处理嘧啶类废水的复合菌剂的制备及其应用。

技术介绍

[0002]嘧啶亦称“间二氮杂苯”，是一种含有两个间位氮原子的六元芳杂环化合物，存在于许多药物和天然衍生化合物中。用于合成和发现抗病毒药物，如在艾滋病毒和HSV的情况下。也用于合成抑制15
‑
脂氧合酶释放白三烯的强效抑制剂。嘧啶本身无直接用途，其衍生物胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶等是核酸重要组成成分。许多药物(例如磺胺嘧啶、甲氧苄氨嘧啶、6
‑
巯基嘌呤)中均含有嘧啶环。嘧啶广泛用作医药原料，用于生Chemicalbook产维生素B、磺胺嘧啶、磺胺异二甲嘧啶、磺胺间二甲氧嘧啶；农药原料，如二嗪农、嘧啶醇、灭瘟素、除草定、喃啶草、鼠立死、环菌灵、甲菌定、乙菌定、磺嘧菌灵、比嗪农、抗蚜威、乙基虫螨磷、虫螨磷、多氧霉素、嘧啶威、嘧啶磷、氧嘧啶磷、嘧菌醇、异嘧菌醇、尿嘧啶等；染料原料，如具有三卤化嘧啶核的染料与纤维之间的反应良好，作为反应染料，已引起人们的注意。
[0003]目前嘧啶废水的处理方式主要采用对含嘧啶的单股废水单独进行焚烧，其他物理化学处理方式暂无报道。
[0004]张海涛从实验室嘧啶生化好氧池废水及其活性污泥中分离得到1株耐盐高效嘧啶降解菌MD2，鉴定为柠檬酸杆菌，菌株MD2降解嘧啶的最佳环境条件组合为嘧啶浓度150mg/L、盐度1％、pH值7.0、温度30℃，该条件下菌株MD2对嘧啶的降解率达到67.84％。目前对磺胺类嘧啶微生物降解的研究较多，但对嘧啶的降解菌研究较少。
[0005]多项研究结果表明，嘧啶及其同系物和硝基、卤代衍生物具有芳香性，但氧化和亲电取代反应不活泼，亲核反应也不显著。因而嘧啶降解速率较慢，对200mg/L嘧啶及更高浓度的嘧啶降解菌种类较少。因此分离培养具有高浓度嘧啶高耐受能力和高效降解能力的菌株应用嘧啶废水生物处理显得尤其重要。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的问题，公开了一种嘧啶高效降解菌剂、制备及其应用，利用伊平屋桥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus iheyensis.LBQ23
‑
1)制备的微生物菌剂，通过好氧生物降解，可使嘧啶浓度为3000mg/L的嘧啶废水中的嘧啶含量降低99.5％以上。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]一种嘧啶高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的方法具体如下：
[0009]步骤一、固体平板培养：将伊平屋桥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus iheyensis.LBQ23
‑
1)转接到固体培养基上，于25～35℃培养箱中培养36h，使菌株活化；
[0010]步骤二、种子液培养：将经步骤一活化的菌株接种于液体培养基中，25～35℃、150～200rpm振荡培养24～36h，至菌株处于对数生长期；
[0011]步骤三、菌种发酵扩大培养：将步骤二所述的培养液按照10％比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1
×
109～1
×
10
11
CFU/mL发酵产物；
[0012]步骤四、在步骤四获得的发酵产物中加入20％保护剂后制备成干粉状菌剂即可。
[0013]进一步，所述的步骤一中的固体培养基的配置如下：牛肉膏3.0g/L；蛋白胨10.0g/L；NaCl5.0g/L；去离子水溶解，pH7～8，115～121℃灭菌15～30min。
[0014]进一步，所述的步骤二液体培养基的配制方法如下：酵母膏1～10g/L，蛋白胨5～10g/L，葡萄糖5～10g/L，NH4Cl1～10g/L，K2HPO41～10g/L，去离子水溶解，pH＝7.0～8.0，115～121℃灭菌15～30min。
[0015]进一步，所述的步骤三菌种发酵扩大培养基如下：酵母膏1～5g/L，蛋白胨5～10g/L，葡萄糖5～10g/L，NH4Cl1～5g/L，K2HPO41～5g/L，KH2PO41～5g/L，微量元素溶液1～5mL，消泡剂0.2％，蒸馏水溶解，pH＝7.0～8.0，115～121℃灭菌15～30min。
[0016]进一步，所述的步骤三中的发酵培养条件为：罐温为37℃，罐压为0.01～0.1MPa，通气量为1：0.6～1.2，搅拌速度150rpm、发酵时间48～72h。
[0017]进一步，所述的步骤五中的保护剂配方为：酵母粉35％；鱼蛋白35％；微量元素30％。
[0018]进一步，所述的微量元素液的配方为：MgSO40.5g/L；MnSO40.1g/L；H3BO30.1g/L；ZnSO4·
7H2O0.1g/L；FeSO4·
7H2O0.3g/L；pH＝7。
[0019]本专利技术还公开了嘧啶高效降解菌剂的应用，是通过以下方式实现的：
[0020]将上述步骤生产出来的嘧啶高效降解菌剂按质量比为0.5～5
‰
投加量，葡萄糖0.5
‑
1.5g/L(或0.5g/L葡萄糖和0.2g/L嘧啶)，自来水，pH7
‑
8，于菌种扩培槽中25
‑
35℃曝气(DO 2
‑
4mg/L)培养48h激活菌种；进一步，菌种激活完成后检测菌密度，镜检达到1
×
109CFU/mL即为完成激活培养，形成嘧啶高效降解菌剂激活菌悬液。
[0021]进一步，将嘧啶高效降解菌剂激活菌悬液按照5
‑
10
‰
质量比投加至含有3000mg/L嘧啶的无机盐培养基中，48h好氧降解(25
‑
35℃，DO 2
‑
4mg/L)可将嘧啶浓度降至0.2mg/L以下，嘧啶降解率大于99.5％。
[0022]将嘧啶高效降解菌剂激活菌悬液按照5
‑
10
‰
投加至含有3135mg/L嘧啶的某农药生产废水中，48h好氧降解(25
‑
35℃，DO 2
‑
4mg/L)可将嘧啶浓度可降解至1mg/L以下，嘧啶降解率大于99.5％。
[0023]本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：
[0024]1、本专利技术提供的一种嘧啶高效降解菌剂可全生物法处理高浓度嘧啶废水，效果好、成本低、无二次污染。
[0025]2、本专利技术提供的一种嘧啶高效降解菌剂，对嘧啶耐受能力强，可快速降解高浓度嘧啶，嘧啶浓度≤3000mg/L时，好氧降解48h，嘧啶降解率可达99.5％以上。
[0026]用于专利程序的微生物保藏：
[0027]保藏日期：2023年2月27日
[0028]保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
[0029]保藏编号：CGMCC NO.26675
[0030]保藏单位地址：北京本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伊平屋桥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus iheyensis.LBQ23
‑
1)，其特征在于，其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号：CGMCC NO.26675，保藏日期为2023年2月27日。2.一种嘧啶高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的嘧啶高效降解菌剂中含有伊平屋桥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus iheyensis.LBQ23
‑
1)，所述的制备方法为：步骤一、固体平板培养：将伊平屋桥大洋芽孢杆菌(Oceanobacillus iheyensis.LBQ23
‑
1)转接到固体培养基上，于25～35℃培养箱中培养36h，使菌株活化；步骤二、种子液培养：将经步骤一活化的菌株接种于液体培养基中，25～35℃、150～200rpm振荡培养24～36h，至菌株处于对数生长期；步骤三、菌种发酵扩大培养：将步骤二所述的培养液按照10％比例接种于发酵培养基中进行发酵培养；获得浓度为1
×
109～1
×
10
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CFU/mL发酵产物；步骤四、在步骤四获得的发酵产物中加入20％保护剂后制备成干粉状菌剂即可。3.根据权利要求2所述的一种嘧啶高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中的固体培养基的配置如下：牛肉膏3.0g/L；蛋白胨10.0g/L；NaCl5.0g/L；去离子水溶解，pH7～8，115～121℃灭菌15～30min。4.根据权利要求2所述的嘧啶高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤二液体培养基的配制方法如下：酵母膏1～10g/L，蛋白胨5～10g/L，葡萄糖5～10g/L，NH4Cl1～10g/L，K2HPO41～10g/L，去离子水溶解，pH＝7.0～8.0，115～121℃灭菌15～30min。5.根据权利要求2所述的嘧啶高效降解菌剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤三菌种发酵扩大培养基如下：酵母膏1～5g...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振华，邵汝英，夏娇，徐卫东，高峰，
申请(专利权)人：江苏蓝必盛化工环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：