一株高效降解DMF菌株及其菌剂在工艺上的应用制造技术

技术编号：40826105 阅读：3 留言：0更新日期：2024-04-01 14:47

本发明专利技术公开了一株高效降解DMF菌株，菌株为噬氨副球菌（Paracoccus aminovorans），命名为ZC2305‑JX，于2023年12月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏编号为：CGMCC No.29297。本发明专利技术提供了一株可耐受高浓度DMF的高效降解菌株，同时提供了一种DMF高效降解菌的发酵培养工艺，实现了菌种在短时间内快速富集扩培，并以此为核心开发出一种处理高浓度DMF废水的工艺，以解决DMF可生化性差、降解菌生长缓慢，废水处理困难等问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物，具体涉及一株高效降解dmf菌株及其菌剂和在工艺上的应用。

技术介绍

1、n,n-二甲基甲酰胺（n,n-dimethylformamide，dmf），化学式为(ch3)2nhcho，是一种化学性质稳定、性能优良的无色有机溶剂，因其能与水和除卤代烃以外的多数有机溶剂互溶，被称作“万能溶剂”，广泛用于农药、医药、化工等行业中。dmf可以经过呼吸道、消化道和皮肤进入人体内，具有一定的毒性，据调查，长期接触dmf的人群，其肝功能异常率高于普通人，并且伴随有食欲减退及腹胀等症状。我国职业性接触毒物危害程度分级确定dmf为ⅱ级（中度危害），并为实验动物致癌物质，我国地面水中最高容许质量浓度推荐值是25mg•l-1。由于dmf仅作为有机溶剂而不发生化学反应，在量上几乎没有损耗，全部进入生产废水中，如不加以处理，将对环境造成很大污染。

2、目前，工业生产中针对dmf废水常用的处理方法包括物化法、化学法和生物法。但物化法和化学法处理dmf废水成本较高，生物法处理dmf废水处理成本较低、运行管理简单、无二次污染，且微生物具有较强的变异性、驯化适应性，适用于各种类型和条件的废水，易于大规模应用到实际废水处理工程中。因此生物法成为dmf废水处理的研究重点。但dmf化学性质稳定，其分子端部是两个甲基，b/c为0.065，难生物降解，对废水生物处理过程产生抑制作用，影响处理效果。因此，筛选出一株可耐受高浓度dmf的高效降解菌株是提高生物法处理dmf废水的关键，并以此为核心开发出一种处理高浓度dmf废水的工艺具有重要的意义。</p>

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一株可耐受高浓度dmf的高效降解菌株，同时提供了一种dmf高效降解菌的发酵培养工艺，实现了菌种在短时间内快速富集扩培，并以此为核心开发出一种处理高浓度dmf废水的工艺，以解决dmf可生化性差、降解菌生长缓慢，废水处理困难等问题。

2、为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：

3、一株高效降解dmf菌株，菌株为噬氨副球菌（ paracoccus aminovorans），命名为zc2305-jx，于2023年12月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏编号为：cgmcc no.29297。

4、一种降解菌株在处理高浓度dmf废水中的应用，废水中dmf的浓度为1~3g/l，温度为25~35℃，ph为6-8。

5、一种降解菌株制备的菌剂。

6、一种菌剂的制备方法，包括以下具体步骤：

7、s1、活化：从固体平板中挑取单菌落转接至含dmf污染物的液体培养基中，培养直至对数期；

8、s2、转接：将处在对数期的菌液转接至种子罐中进行培养；

9、s3、扩培：将种子罐培养的种子液转接至发酵罐中扩大培养，得到dmf高效降解菌菌剂。

10、优选地，前述步骤s1中，液体培养基的组分为：dmf 0.5g/l、nacl 10g/l、kh2po40.1g/l、na2hpo40.1g/l、mgcl20.02g/l、cacl20.03g/l、nahco30.5g/l、na2co30.5g/l，水余量；培养温度为33~37℃，培养时间为8~16h。

11、优选地，前述步骤s2中，种子罐的培养基组分为：dmf 2 g/l、nacl 10g/l、kh2po40.1g/l、na2hpo40.1g/l、mgcl20.02g/l、cacl20.03g/l、nahco30.5g/l、na2co30.5g/l，余量为水；菌液接种量按体积比为2%~5%。

12、优选地，前述步骤s3中，发酵罐培养基组分与种子罐的培养基组分相同；种子液的接种量按体积比为2%~5%；发酵结束后，罐体菌液有效活菌数大于109cfu/ml。

13、一种菌剂在处理高浓度dmf废水中的应用，废水中dmf的浓度为1~3g/l，温度为25~35℃，ph为6-8。

14、一种利用菌剂处理高浓度dmf废水的方法，具体步骤为：将菌剂按3%~5%（v/v）的接种量投入废水中，搅拌均匀，进行降解。

15、本专利技术的有益之处在于：本专利技术的降解菌株可将dmf降解转化二甲胺和甲酸盐，再进一步降解成nh3和co2，实现dmf的高效降解，其降解能力非常强，可在48h之内对初始浓度为3g/l的 dmf实现99%的生化降解，处理效果十分理想；且该菌株可在dmf废水中连续培养应用，具有很好的dmf耐受性，最高可以耐受5g/l 左右的dmf，在受到外界冲击时具有一定的优势作用。

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【技术保护点】

1.一株高效降解DMF菌株，其特征在于，所述菌株为噬氨副球菌（Paracoccus aminovorans），命名为ZC2305-JX，于2023年12月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏编号为：CGMCC No.29297。

2.一种权利要求1所述的菌株在处理高浓度DMF废水中的应用，其特征在于，所述废水中DMF的浓度为1~3g/L，温度为25~35℃，pH为6-8。

3.一种利用权利要求1所述的降解菌株制备的菌剂。

4.一种权利要求3所述的菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

5.根据权利要求4所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，液体培养基的组分为：DMF 0.5g/L、NaCl 10g/L、KH2PO4 0.1g/L、Na2HPO4 0.1g/L、MgCl2 0.02g/L、CaCl20.03g/L、NaHCO3 0.5g/L、Na2CO3 0.5g/L，水余量。

6.根据权利要求4所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，种子罐的培养基组分为：DMF

7.根据权利要求7所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，发酵罐培养基组分与种子罐的培养基组分相同；发酵结束后，罐体菌液有效活菌数大于109 cfu/ml。

8.一种权利要求3所述的菌剂在处理高浓度DMF废水中的应用，其特征在于，所述废水中DMF的浓度为1~3g/L，温度为25~35℃，pH为6-8。

9.一种利用权利要求3所述的菌剂处理高浓度DMF废水的方法，其特征在于，具体步骤为：将菌剂按3%~5%（V/V）的接种量投入废水中，搅拌均匀，进行降解。

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【技术特征摘要】

1.一株高效降解dmf菌株，其特征在于，所述菌株为噬氨副球菌（paracoccus aminovorans），命名为zc2305-jx，于2023年12月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，菌种保藏编号为：cgmcc no.29297。

2.一种权利要求1所述的菌株在处理高浓度dmf废水中的应用，其特征在于，所述废水中dmf的浓度为1~3g/l，温度为25~35℃，ph为6-8。

3.一种利用权利要求1所述的降解菌株制备的菌剂。

4.一种权利要求3所述的菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

5.根据权利要求4所述的菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，液体培养基的组分为：dmf 0.5g/l、nacl 10g/l、kh2po4 0.1g/l、na2hpo4 0.1g/l、mgcl2 0.02g/l、cacl20.03g/l、nahco3 0.5g/l、na2co...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀玥，朱丹，邹希，张楠，杨素，
申请(专利权)人：中持江苏环境建设有限公司，
类型：发明
国别省市：

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