本發明涉及環境微生物(wu)，尤(you)其(qi)涉及一種亮桿菌及其(qi)應用。

背景技術：

1、全球每年生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產10萬多種(zhong)(zhong)，共(gong)計(ji)70萬噸染(ran)料(liao)(liao)(liao)。其中(zhong)，偶氮(dan)(dan)染(ran)料(liao)(liao)(liao)(-n＝n-)是目前使用量(liang)最多，使用范(fan)圍(wei)最廣的(de)染(ran)料(liao)(liao)(liao)，占合成染(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)70％左右。大量(liang)的(de)染(ran)料(liao)(liao)(liao)被(bei)應用于紡織印染(ran)行業，并造成大量(liang)“有(you)(you)色”污水的(de)排放(fang)。未經(jing)處(chu)理(li)(li)的(de)染(ran)料(liao)(liao)(liao)污水排放(fang)到自然水體中(zhong)會影響水體美感和(he)抑制水生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)植物(wu)(wu)(wu)(wu)對太陽光的(de)吸收(shou)，進而導致水體缺氧(yang)而破壞水生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態(tai)平衡。此外，紡織印染(ran)廢水中(zhong)不僅含有(you)(you)各(ge)種(zhong)(zhong)偶氮(dan)(dan)染(ran)料(liao)(liao)(liao)(-n＝n-)，還(huan)含有(you)(you)大量(liang)的(de)尿素(ch4n2o)和(he)硫酸銨(an)((nh4)2so4)等(deng)含氮(dan)(dan)化合物(wu)(wu)(wu)(wu)，這些(xie)含氮(dan)(dan)化合物(wu)(wu)(wu)(wu)經(jing)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)氨化和(he)硝(xiao)化作(zuo)用后會造成大量(liang)硝(xiao)態(tai)氮(dan)(dan)(no3-n)的(de)積(ji)累(lei)。過(guo)量(liang)硝(xiao)酸鹽(yan)釋放(fang)到環境(jing)中(zhong)會誘發水體富營養化和(he)藻(zao)華等(deng)現象(xiang)，危害(hai)水生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)人(ren)類(lei)健康。因此，紡織印染(ran)污水在排放(fang)前必須進行脫色脫氮(dan)(dan)處(chu)理(li)(li)。

2、厭氧(yang)氨氧(yang)化(hua)(hua)是(shi)一(yi)種全程(cheng)自養脫氮(dan)的(de)生物技術，因其具有代謝活性高(gao)、污泥(ni)產量(liang)少和能(neng)耗低等優點而被(bei)廣泛研(yan)究。而厭氧(yang)氨氧(yang)化(hua)(hua)工藝能(neng)否被(bei)廣泛應用(yong)的(de)關(guan)鍵(jian)在于獲得穩定的(de)亞(ya)(ya)硝(xiao)(xiao)態(tai)(tai)(tai)氮(dan)(no2-n)積累，通常與(yu)短(duan)(duan)(duan)(duan)程(cheng)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)或短(duan)(duan)(duan)(duan)程(cheng)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)耦(ou)合進(jin)行脫氮(dan)，但短(duan)(duan)(duan)(duan)程(cheng)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)耦(ou)合厭氧(yang)氨氧(yang)化(hua)(hua)工藝反(fan)應條件較為(wei)苛刻，難以大規模應用(yong)。因此將(jiang)硝(xiao)(xiao)態(tai)(tai)(tai)氮(dan)僅還原(yuan)為(wei)亞(ya)(ya)硝(xiao)(xiao)態(tai)(tai)(tai)氮(dan)的(de)短(duan)(duan)(duan)(duan)程(cheng)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)則受到更多(duo)的(de)關(guan)注。如何在紡織(zhi)印(yin)染(ran)污水中(zhong)實現脫色和短(duan)(duan)(duan)(duan)程(cheng)反(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)耦(ou)合厭氧(yang)氨氧(yang)化(hua)(hua)脫氮(dan)的(de)目(mu)標，其具有相應功能(neng)的(de)微生物菌株是(shi)關(guan)鍵(jian)一(yi)環。

3、根據現(xian)有(you)報(bao)道(dao)，已有(you)不少具(ju)有(you)脫(tuo)(tuo)(tuo)色或反硝(xiao)化(hua)能(neng)力的微(wei)生物菌(jun)(jun)株(zhu)被分離。如圖(tu)1所(suo)示，易(yi)知(zhi)目(mu)前(qian)大部分研(yan)究僅聚焦于(yu)微(wei)生物菌(jun)(jun)株(zhu)脫(tuo)(tuo)(tuo)色或全(quan)(quan)程(cheng)脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)某(mou)一方面，進而導致分離出的菌(jun)(jun)株(zhu)僅具(ju)有(you)高(gao)效(xiao)脫(tuo)(tuo)(tuo)色或全(quan)(quan)程(cheng)反硝(xiao)化(hua)能(neng)力，而當此類菌(jun)(jun)株(zhu)處于(yu)同(tong)(tong)時(shi)含有(you)染(ran)料(liao)、亞硝(xiao)酸鹽(yan)或硝(xiao)酸鹽(yan)的紡(fang)(fang)織印(yin)染(ran)污水環境(jing)時(shi)，是否(fou)還能(neng)保(bao)持高(gao)效(xiao)的脫(tuo)(tuo)(tuo)色或脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)能(neng)力值得深思，且全(quan)(quan)程(cheng)反硝(xiao)化(hua)菌(jun)(jun)株(zhu)的使用(yong)會不利于(yu)亞硝(xiao)態氮(dan)的積累，進而難以在紡(fang)(fang)織印(yin)染(ran)廢水中實現(xian)厭氧氨(an)氧化(hua)工藝。因此從自然環境(jing)中篩選(xuan)同(tong)(tong)時(shi)具(ju)有(you)高(gao)效(xiao)脫(tuo)(tuo)(tuo)色和(he)短程(cheng)反硝(xiao)化(hua)能(neng)力的微(wei)生物菌(jun)(jun)株(zhu)對染(ran)料(liao)廢水脫(tuo)(tuo)(tuo)色脫(tuo)(tuo)(tuo)氮(dan)具(ju)有(you)重要的研(yan)究意(yi)義。

4、故而提出一種亮桿菌及其應用用以解決或緩解上(shang)述問題。

技術實現思路

1、本發明的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是為了解決現有(you)技術中(zhong)(zhong)存在(zai)的(de)(de)(de)缺點，而提出的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)亮桿菌(jun)(jun)及其(qi)應用(yong)，本發明中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)leucobacter?sp.t3菌(jun)(jun)株(zhu)相對于目前單(dan)一(yi)功能的(de)(de)(de)脫色菌(jun)(jun)或脫氮菌(jun)(jun)來說，可在(zai)硝態氮和染(ran)料同(tong)時存在(zai)的(de)(de)(de)污(wu)水環境中(zhong)(zhong)高效進(jin)行污(wu)水脫色及短程(cheng)(cheng)反硝化(hua)，其(qi)菌(jun)(jun)株(zhu)脫色降解染(ran)料范(fan)圍更(geng)(geng)廣、脫色脫氮效率更(geng)(geng)高且可以(yi)充分積(ji)累亞(ya)硝態氮。此外，該菌(jun)(jun)株(zhu)對實(shi)際的(de)(de)(de)紡(fang)織印染(ran)污(wu)水也有(you)非常(chang)不(bu)錯的(de)(de)(de)效果(guo)，可為后(hou)續染(ran)料廢水低(di)成本高效脫色和短程(cheng)(cheng)反硝化(hua)耦(ou)合厭(yan)氧(yang)氨氧(yang)化(hua)脫氮提供廣泛(fan)應用(yong)前景和更(geng)(geng)多可能。

2、為了(le)實現上述目的，本發明采用了(le)如下技術方(fang)案：

3、一種亮(liang)桿菌(jun)(jun)(jun)，該亮(liang)桿菌(jun)(jun)(jun)為亮(liang)桿菌(jun)(jun)(jun)(leucobacter?sp.)t3，保藏于中(zhong)國典型(xing)培養(yang)物保藏中(zhong)心(cctcc)，保藏日期為：2024年(nian)4月24日，保藏編號為：cctcc?no：m?2024765。

4、優選(xuan)地，所述亮桿菌t3在lb培養(yang)基瓊脂平(ping)板(ban)上菌落偏白色(se)、不透明、表面濕潤(run)光滑(hua)、邊緣(yuan)規則。

5、本發明提供(gong)一種亮(liang)桿(gan)菌在紡織印(yin)染污(wu)水(shui)脫(tuo)色(se)脫(tuo)氮中的應用。

6、優選地，所(suo)述亮桿菌的應用步驟(zou)包括如下，

7、將亮桿菌(jun)t3接種于lb液體培(pei)養基，30℃150rpm搖床培(pei)養24h，得到(dao)亮桿菌(jun)t3單菌(jun)培(pei)養液；

8、將(jiang)單菌(jun)培養(yang)液按(an)5％比例投加到脫(tuo)色脫(tuo)氮培養(yang)基(ji)中，調節(jie)溫度為(wei)(wei)30℃，ph為(wei)(wei)7，染料種(zhong)類分別為(wei)(wei)酸(suan)性(xing)橙(cheng)(cheng)、直接藍1、剛果紅(hong)、酸(suan)性(xing)紅(hong)66和金(jin)橙(cheng)(cheng)g，染料濃度在(zai)50mg/l-600mg/l之間，硝(xiao)態氮濃度在(zai)100mg/l-500mg/l之間，亞硝(xiao)態氮濃度在(zai)100mg/l-400mg/l之間，溶(rong)解氧為(wei)(wei)靜(jing)置微氧或150rpm好(hao)氧培養(yang)脫(tuo)色脫(tuo)氮48h。

9、優(you)選地，所述lb液體培養基(ji)組成為：10g/l?nac?l、10g/l胰(yi)蛋白胨、5g/l酵(jiao)母提取物，溶劑為水(shui)。

10、優選(xuan)地(di)，所述脫色(se)脫氮(dan)培養基(ji)組(zu)成為：1g/l酵母提取(qu)物、1g/lnah2po4、1g/lna2hpo4、0.05g/l?mgso4、適量檸檬酸三鈉，溶劑為水。

11、發明具有以(yi)下有益效(xiao)果：

12、本發明提供了(le)一株(zhu)(zhu)從紡織(zhi)印染廢水活性(xing)污泥中篩選分(fen)離得到的(de)(de)同時具有高效脫(tuo)色及(ji)短程反硝(xiao)化能力的(de)(de)脫(tuo)色脫(tuo)氮(dan)(dan)菌(jun)株(zhu)(zhu)--亮桿(gan)菌(jun)t3，該菌(jun)株(zhu)(zhu)在30℃微氧條(tiao)件(jian)下可(ke)同步(bu)脫(tuo)色95％以(yi)上(shang)酸性(xing)紅(hong)66(50mg/l)、去除99％以(yi)上(shang)硝(xiao)態氮(dan)(dan)(初始濃(nong)度(du)在130mg/l左右)和(he)積(ji)累120mg/l以(yi)上(shang)亞(ya)硝(xiao)態氮(dan)(dan)，耐(nai)受染料(liao)濃(nong)度(du)范(fan)圍(wei)在50-400mg/l，耐(nai)受硝(xiao)態氮(dan)(dan)濃(nong)度(du)范(fan)圍(wei)在100-300mg/l，耐(nai)受亞(ya)硝(xiao)態氮(dan)(dan)濃(nong)度(du)范(fan)圍(wei)在100-400mg/l，此外(wai)，該菌(jun)株(zhu)(zhu)在其他偶氮(dan)(dan)類染料(liao)(50mg/l)和(he)硝(xiao)酸鹽(yan)脅迫下也有不錯的(de)(de)脫(tuo)色及(ji)短程反硝(xiao)化效果(guo)，48h可(ke)分(fen)別脫(tuo)色92.9％的(de)(de)酸性(xing)橙、78.1％的(de)(de)直接藍1、86.9％的(de)(de)金橙g和(he)92.5％的(de)(de)剛果(guo)紅(hong)，且硝(xiao)態氮(dan)(dan)去除率均高于95％，亞(ya)硝(xiao)態氮(dan)(dan)積(ji)累量均高于120mg/l。

技術特征：

1.一種亮(liang)桿(gan)(gan)菌，該亮(liang)桿(gan)(gan)菌為(wei)(wei)亮(liang)桿(gan)(gan)菌(leucobacter?sp.)t3，保(bao)(bao)藏于中國典型培養(yang)物保(bao)(bao)藏中心(xin)(cctcc)，保(bao)(bao)藏日(ri)期為(wei)(wei)：2024年4月24日(ri)，保(bao)(bao)藏編號為(wei)(wei)：cctcc?no：m?2024765。

2.根據權(quan)利要求1所(suo)述(shu)的一種亮(liang)桿(gan)菌(jun)，其特(te)征(zheng)在(zai)于，所(suo)述(shu)亮(liang)桿(gan)菌(jun)t3在(zai)lb培養基瓊脂平板上菌(jun)落偏(pian)白色、不透明(ming)、表面濕潤光滑(hua)、邊緣規則。

3.一種亮桿菌在紡(fang)織印染污水脫(tuo)色脫(tuo)氮(dan)中的(de)應用。

4.根據權利(li)要求3所(suo)(suo)述的(de)一(yi)種亮桿(gan)菌(jun)的(de)應用，其特征在于(yu)，所(suo)(suo)述亮桿(gan)菌(jun)的(de)應用步驟包括如(ru)下(xia)，

5.根據權利要求4所(suo)述(shu)的(de)一(yi)種亮桿菌的(de)應用，其特征在于，所(suo)述(shu)lb液體培(pei)養(yang)基組成為：10g/l?nacl、10g/l胰(yi)蛋白胨、5g/l酵母提取物，溶劑為水。

6.根據權利要求1所述的(de)一種亮(liang)桿菌(jun)的(de)應用，其特征(zheng)在于，所述脫(tuo)色(se)脫(tuo)氮培養基組成為：1g/l酵母提(ti)取物、1g/l?nah2po4、1g/lna2hpo4、0.05g/l?mgso4、適量檸檬酸三鈉，溶劑為水。

技術總結
本發明公開了一種亮桿菌及其應用，屬于環境微生物技術領域，解決了從自然環境中篩選同時具有高效脫色和短程反硝化能力的微生物菌株對染料廢水脫色脫氮具有重要的研究意義的問題。該亮桿菌為亮桿菌(Leucobacter?sp.)T3，保藏于中國典型培養物保藏中心(CCTCC)，保藏日期為：2024年4月24日，保藏編號為：CCTCCNO：M?2024765。本發明可在硝態氮和染料同時存在的污水環境中高效進行污水脫色及短程反硝化，其菌株脫色降解染料范圍更廣、脫色脫氮效率更高且可以充分積累亞硝態氮。

技術研發人員：單崇軍,楊立峰,肖峰,高潔,陳飛宇,陳偉
受保護的技術使用者：紹興水處理發展有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19