[发明专利]一种法氏柠檬酸杆菌Citrobacter farmeri SC01及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够高效降解酚类的法氏柠檬酸杆菌Citrobacter farmeri SC01及其应用。

背景技术

酚类化合物由一系列酚及其衍生物构成，沸点＜230℃的称为挥发酚。酚进入水体后严重影响地面水质量，使水生原有生物死亡。饮用水受酚污染，嗅和味都会改变。苯酚的制造、炼焦、炼油、冶金、塑料、化纤、绝缘材料、酚醛树脂、制药、炸药、农药等等工业都会有较高浓度的含酚废水。

酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生活个体都有毒杀作用，能使蛋白质凝固，所以有强烈的杀菌作用。酚类物质对生物活体均能产生毒害，人们长期饮用被酚污染的水会引起头昏、贫血及各种神经系统疾病；当水中酚类含量大于10mg/L，鱼类等水生生物不能生存；含酚浓度高的废水若用于灌溉，将导致农作物的减产和枯死。含酚废水对人们的生活造成的严重影响和危害，被我国列为重点解决的有害废水之一。

目前国内外处理含酚废水的常用方法主要有物理法(吸附法、萃取法等)、化学法(化学氧化、光催化氧化等)和生物法(活性污泥法、生物膜法等)。根据废水浓度的不同选择不同的处理方法。对含酚浓度较高(＞2000mg/L)、毒性较强的废水，一般采用物理法和化学法；当废水中的酚类化合物浓度较低(＜2000mg/L)时，适于用生物法处理。生物法与物理法和化学法相比，具有经济、高效、无害化、无二次污染以及处理量大的优点。

Atagana，Harrison等从油污污染土壤中筛选出7种非担子类真菌及2种担子类真菌，用它们降解苯酚、间甲酚、邻甲酚及对甲酚混合物。假单胞菌CF600、丛毛睾丸酮单胞菌ZD4-1、红球菌PNAN5、蜡状芽孢杆菌Jp-A、Bacillus Cro3.2、Pseudomonas vesicularis、Alcaligenes eutrophus、Pseudomonas putida EKII、醋酸钙不动杆菌NCIB8250和铜绿假单胞菌ZD4-3等对酚的降解也有报道，能降解甲酚的好氧微生物主要有酵母菌、黄质菌和白腐真菌。

由于高浓度的间甲酚能够抑制微生物的生长，使废水处理的停留时间过长，处理效率较低。一般认为传统生物处理法仅适用于酚类化合物浓度在500mg/L以下。现有的能降解间甲酚的菌种主要有热带假丝酵母菌、麦芽糖假丝酵母菌、杂色云芝和一些厌氧产烷微生物等。Fialova.Arianna等人研究以BOD衡量苯酚类化合物被麦芽糖假丝酵母菌生物降解的快速监测，研究发现，当苯酚浓度为1.7g/L，苯磷二酚浓度为1.5g/L时，酵母菌能利用它们做为唯一的碳源和能源，即便间苯二酚此时浓度达到2g/L，也不会对它们的降解产生影响，同时对甲苯酚也能被降解；汪伦记利用杂色云芝对混合甲酚降解，研究发现低浓度下(100mg/L)下杂色云芝对混合甲酚的平均降解率达到74.8％，在高浓度下(500～1500mg/L)杂色云芝对混合甲酚的降解率随其浓度的升高而降低，最低为12.13％。杂色云芝对混合甲酚降解的平均绝对降解量先随浓度升高而呈大幅度增加的趋势，最高达265.1mg/L；香港大学的Fang，Herbert H.P.通过对产烷微生物降解甲基苯酚的研究指出，邻甲苯酚和间甲苯酚(各自浓度均为225mg/L时)能被部分降解；而热带假丝酵母菌在52h内能完全降解280mg/L的间甲酚为最高效的降解过程，由天津大学的姜岩、闻建平所报道。然而，焦化、石化、油制气、化纤、制药等行业排出含多元酚废水的浓度远高于此。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能高效降解酚类的法氏柠檬酸杆菌Citrobacter farmeri SC01，该菌可在好氧条件下高效降解间甲酚，并且能利用苯酚、邻甲酚、1-萘酚等多种酚类。

本发明的另一个目的是提供上述法氏柠檬酸杆菌Citrobacterfarmeri SC01在降解多种酚类有机物中的应用。

本发明的法氏柠檬酸杆菌Citrobacter farmeri SC01于2008年1月7号保藏于武汉大学中国典型培养物保藏中心，其简称为CCTCC，保藏编号为CCTCC NO：M208004。

一、高效降解酚类菌株的分离纯化