System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 降解含氮杂环化合物的微生物及其在废水处理中的应用制造技术_技高网
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降解含氮杂环化合物的微生物及其在废水处理中的应用制造技术

技术编号:44285066 阅读:5 留言:0更新日期:2025-02-14 22:21
本发明专利技术公开了降解含氮杂环化合物的微生物及其在废水处理中的应用,属于废水处理技术领域。该微生物为筛选自无锡市政污水处理厂膜生物反应器的活性污泥的嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinivorans)Rho48,具有广谱性,能够降解和矿化吲哚、喹啉、苯并噻唑或吡啶在内的多种含氮杂环化合物。还可以将其与赤红球菌(Rhodococcus ruber)Rho4组合使用,两者可以形成复合菌群,能够进一步提高对含氮杂环化合物降解和矿化效果,尤其是吲哚。无论是Rho48单独使用,还是与Rho4组合使用,均能够降解和矿化至少包括喹啉、苯并噻唑或吡啶在内的三种含氮杂环化合物,使得处理含氮杂环化合物废水,尤其是同时含有多种含氮杂环化合物的复合污染废水时,具有更多选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理,具体涉及降解含氮杂环化合物的微生物及其在废水处理中的应用


技术介绍

1、含氮杂环化合物是指分子中含有氮原子且氮原子作为杂原子参与形成环状结构的有机化合物,主要包括五元含氮杂环化合物吡咯、咪唑、吡唑和噻唑,六元含氮杂环化合物吡啶、嘧啶和吡嗪,苯并杂环化合物吲哚、喹啉、苯并噻唑和苯并咪唑,杂环并杂环化合物嘌呤和蝶啶等。其中,吡啶、吲哚、喹啉、苯并噻唑等是普遍存在焦化废水等工业废水中的难降解有机污染物,这些含氮杂环化合物因其致畸、致癌、致突变的特性,对环境和人体健康构成了严重威胁。

2、常见含氮杂环化合物的处理工艺有:催化湿式氧化法、生物降解法和物理化学法。其中,生物降解法利用不同类型微生物的新陈代谢作用将含氮杂环化合物降解转化成无机物,从而实现污染物的去除。生物降解法具有经济高效、无二次污染且作用条件相对温和的特点,是目前含氮杂环化合物去除和转化的有效方式。近年来,一些具有显著降解含氮杂环化合物能力的功能菌株被分离和培养,如红球菌、伯克霍尔德氏菌、假单孢菌、芽孢杆菌和副球菌等,这些降解菌株被认为是强化去除含氮杂环化合物的潜在资源。

3、然而,在利用功能菌株处理含氮杂环化合物时发现,功能菌株对含氮杂环化合物具有特异性,单一降解菌株无法同时降解多种类型含氮杂环化合物,或者其能够降解的含氮杂环化合物种类较少。例如,研究发现高效降解菌 bacillussp. l1在处理吲哚、喹啉、吡啶和3-甲基吲哚的复合污染时,其对吡啶和3-甲基吲哚无明显降解作用。这可能是因为降解菌株拥有有限的代谢途径,仅能够针对特定的一种或少数几种含氮杂环化合物进行降解。

4、在实际工业生产过程中,废水中的含氮杂环化合物往往并非是孤立的一种。因此,提供更多降解含氮杂环化合物的微生物,以适应不同的废水处理显得尤为重要。


技术实现思路

1、1. 要解决的问题

2、一方面,本专利技术针对降解含氮杂环化合物的微生物具有底物(含氮杂环化合物)特异性,从而导致含氮杂环化合物废水处理受限的技术问题,提供一株新的降解含氮杂环化合物的微生物嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48,该微生物具有广谱性,能够降解至少包括喹啉、苯并噻唑或吡啶在内的三种含氮杂环化合物。

3、另一方面,本专利技术还针对嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48降解吲哚效果不足的技术问题,提供另一株降解含氮杂环化合物的微生物赤红球菌( rhodococcus ruber)rho4,将两种微生物组合使用,形成复合菌群以提供更多的代谢途径,提高了吲哚的降解效果。

4、2. 技术方案

5、为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:

6、本专利技术提供一种嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.32892;该嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48筛选自无锡市政污水处理厂膜生物反应器的活性污泥,具有广谱性,能够降解吲哚、喹啉、苯并噻唑或吡啶在内的多种含氮杂环化合物,其中对喹啉、苯并噻唑和吡啶具有非常高的降解效率。

7、本专利技术还提供了上述嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48在处理含氮杂环化合物废水中的应用,嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48可以降解废水中的含氮杂环化合物。

8、进一步地,上述应用中,含氮杂环化合物包括吲哚、喹啉、苯并噻唑、吡啶中的任意一种或多种。

9、进一步地,上述应用中,含氮杂环化合物包括喹啉、苯并噻唑、吡啶中的任意一种或多种。

10、进一步地,上述应用中,含氮杂环化合物包括喹啉或苯并噻唑或吡啶。

11、进一步地,上述应用中,还包括将嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48和赤红球菌( rhodococcus ruber)rho4组合使用,赤红球菌( rhodococcus ruber)rho4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.32891;嗜吡啶红球菌( rhodococcus pyridinivorans)rho48和赤红球菌( rhodococcus ruber)rho4可以形成复合菌群,能够进一步提高废水中的含氮杂环化合物的降解效果。

12、进一步地,上述应用中,组合使用包括:将嗜吡啶红球菌rho48和赤红球菌rho4分别制备成菌悬液;然后将嗜吡啶红球菌rho48菌悬液和赤红球菌rho4菌悬液混合后加入废水中或者将嗜吡啶红球菌rho48菌悬液和赤红球菌rho4菌悬液分别加入废水中;嗜吡啶红球菌rho48菌悬液和赤红球菌rho4菌悬液分别加入废水中,本专利技术对其加入的先后顺序不做限制,可以是先加入嗜吡啶红球菌rho48菌悬液,也可以是先加入赤红球菌rho4菌悬液,也可以是两种同时加入。

13、进一步地,上述应用中,含氮杂环化合物包括吲哚、喹啉、苯并噻唑、吡啶中的任意一种或多种。

14、进一步地,上述应用中,含氮杂环化合物包括吲哚;与单个微生物降解相比,组合使用后能够显著提高吲哚的降解和矿化效果,推测是因为嗜吡啶红球菌( rhodococcus  pyridinivorans)rho48和赤红球菌( rhodococcus ruber)rho4形成复合菌群,发挥协同作用,提供了更多的代谢途径。

15、进一步地,上述应用中,废水包括焦化废水、印染废水、制药废水和/或橡胶废水等工业废水。

16、本专利技术还提供一种赤红球菌( rhodococcus ruber)rho4,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinivorans)Rho48,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.32892。

2.权利要求1所述的嗜吡啶红球菌Rho48在处理含氮杂环化合物废水中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用包括将嗜吡啶红球菌Rho48和赤红球菌(Rhodococcus ruber)Rho4组合使用,赤红球菌(Rhodococcus ruber)Rho4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.32891。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述应用包括:

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述嗜吡啶红球菌Rho48菌悬液和赤红球菌Rho4菌悬液加入废水中包括:

6.根据权利要求2-5任一所述的应用,其特征在于,所述含氮杂环化合物包括吲哚、喹啉、苯并噻唑、吡啶中的任意一种或多种。

7.权利要求1所述的嗜吡啶红球菌Rho48在制备微生物菌剂中的应用。

8.一种微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂包括:嗜吡啶红球菌Rho48;或所述微生物菌剂包括:嗜吡啶红球菌Rho48和赤红球菌Rho4。

9.一种处理含氮杂环化合物废水的方法,其特征在于,所述方法包括:向废水中添加嗜吡啶红球菌Rho48;或向废水中添加嗜吡啶红球菌Rho48和赤红球菌Rho4。

...

【技术特征摘要】

1.一种嗜吡啶红球菌(rhodococcus pyridinivorans)rho48,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.32892。

2.权利要求1所述的嗜吡啶红球菌rho48在处理含氮杂环化合物废水中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用包括将嗜吡啶红球菌rho48和赤红球菌(rhodococcus ruber)rho4组合使用,赤红球菌(rhodococcus ruber)rho4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2024年12月4号,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.32891。

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【专利技术属性】
技术研发人员:张徐祥郑秀林王德朋黄开龙李杰孙雨辰
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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