[发明专利]一株木糖氧化无色杆菌及其在降解异喹啉中的应用

说明书

技术领域

本发明属于木糖氧化无色杆菌技术领域。具体涉及一株木糖氧化无色杆菌及其在降解异喹啉中的应用。

背景技术

由于焦化废水毒性较大，难降解的有机物含量较高，导致常规生化处理后出水的COD浓度和色度均难达到国家再生循环水的标准。经A-A-O工艺处理后，其色度和COD值均未达到再生水的标准，GC-MS仍检出118种有机物。其中，喹啉类有机物的含量最高，占有机物全含量的14.3wt％。即喹啉类有机物是焦化废水处理系统中难降解的有色多环芳烃，其含量的多少已直接影响着生化处理效果和再生循环水的水质。因此，提高喹啉类有机物的降解率是当前焦化废水再生循环利用的难题。

喹啉类属含氮杂环结构难降解的有毒的有机物，生物酶识别率低，对生物的生长有抑制作用，降解效率亟待提高，故国内外对喹啉类物质生物降解的报道较少。异喹啉是一种具有代表性的含氮杂环物质，有一个含氮杂环和一个苯环，分子量的大小和溶解性都增加了生物酶降解它的难度。目前，异喹啉的降解可用活性污泥法，厌氧生物法、厌氧酸化-缺氧-好氧(A-A-O)生物膜法、超临界水分解法、脉冲辅解和激光光解法。而利用生物法中特殊的降解菌株来处理工业废水比物理和化学方法更切实可行又成本低廉有效。目前关于焦化废水的研究取得了较大进展，但焦化废水大规模再生处理现状仍不乐观，优势菌强化再生处理焦化废水技术是近年来研究的热点，对焦化废水再生循环利用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一株高效降解异喹啉的木糖氧化无色杆菌Y-4。

本发明所提供的异喹啉降解菌为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4，其16SrDNA的Genbank登录号为JN381516；于2011年9月6日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2011308。

所述木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4经革兰氏染色后为阳性菌，细胞呈椭圆，一般成对出现，在LB固体培养基上培养2～4d形成的菌落达2～3mm，菌落圆形，表面光滑，润湿，凸起，边缘整齐，平面生长，不透明，呈乳白色。

所述木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4来源于焦化厂焦化废水处理系统的活性污泥。木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4对异喹啉有独特的降解效果，对异喹啉的最高耐受浓度可达1000mg/L，在36h内能将浓度500mg/L以内的异喹啉完全降解，最适降解温度为25～35℃，pH为4-8，木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4对萘、吡啶和喹啉有较好的降解效果；木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4在生物净化焦化废水中异喹啉的应用，对焦化废水中异喹啉的降解效果非常明显。为微生物降解焦化废水中异喹啉的研究提供了重要基础，在喹啉类工业废水治理实践中发挥重要作用。

附图说明

图1为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4革兰氏染色后菌体形态照片；

图2为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4在不同温度下对异喹啉的降解效果；

图3为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4在不同pH条件下对异喹啉的降解效果；

图4为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4在添加不同外源氮时对异喹啉的降解效果；

图5为木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4对萘、吡啶、苯酚和喹啉的降解效果。

具体实施方式

下述实施例中的百分含量，如无特别说明，均为质量百分含量。

实施例1

木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4的分离、纯化及其鉴定

1、木糖氧化无色杆菌(Achromobacter xylosoxidans)Y-4的分离和纯化

1)样品采集

取某焦化厂焦化废水处理系统的活性污泥进行预处理，即加入适量的无菌水于恒温磁力搅拌器中搅拌30min，以增加活性污泥中菌种的活性。

2)增菌培养和驯化