[发明专利]一种用于降解氯苯类污染物的节杆菌及其培养方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于降解氯苯类污染物的节杆菌及其培养方法和应用，用于降解氯苯类污染物的节杆菌命名为金黄色节杆菌，该菌株保藏于广东微生物研究所，保藏号：GDMCC NO.60676，保藏日期：2019年5月15日。本发明提供的用于降解氯苯类污染物的节杆菌为好氧型革兰氏染色阳性菌，利用如一氯苯作为碳源和能源进行生长，并将其彻底降解为CO₂、H₂O和无机氯化物。在30℃、pH＝6.8‑7.2条件下对氯苯类VOCs降解效率最高，该菌株具有良好的底物适应能力和多底物降解能力，对一氯苯的最大降解效率达90％。通过对该菌株生物学特性和降解特性研究，能为医化行业氯苯类VOCs废气的生物处理提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及微生物菌株领域，具体涉及一种用于降解氯苯类污染物的节杆菌及其培养方法和应用。

背景技术

我国经济的快速增长带来了严重的环境问题，如挥发性有机污染物(VolatileOrganic Compounds,VOCs)在多数行业生产过程中的泄露与排放等导致的污染，进而严重威胁人体健康。对大气环境中VOCs的来源进行研究发现：对于VOCs排放的人为源年平均贡献率分别为汽车尾气62％，石油液化气10％，汽油挥发9％，涂料6％，石油化工6％，未知源6％。并且VOCs废气一般都具有一定毒性，对人体与植物环境等都会造成危害。有研究表明,约70％的VOCs类物质对人体具有致癌性。还能损害细胞内部代谢活动。其中一些挥发性卤代烃还对动物的中枢神经系统产生不可逆转的损害。所以对于工业企业VOCs的排放浓度国内外环境监管部门制定了一系列严格的排放标准。

目前，国内外常见VOCs控制技术主要分为两大类，即物化处理技术和生物处理技术。其中，针对医药化工等工业企业排放的氯代烃、苯系物较成熟的治理技术主要有燃烧法和催化氧化法。但是，当废气中存在氯代烃、苯系物时，可能会产生大量一级致癌物“二噁英”，而这一问题已引起了社会各界人士的广泛关注。而催化氧化法是利用催化剂的催化活性，氧化吸附在催化剂表面的VOCs，最终将其转化为CO₂和H₂O等小分子物质，无二次污染，但是催化剂的失活和难以固定，已成为其商业应用的限制因素。

而生物处理技术由于环境友好、投资运行费用低等特点，已发展成为当前的主要处理方法之一。生物法是基于真菌、细菌的自然代谢过程去除污染物的技术，可将污染物彻底降解为CO₂、H₂O和无机氯化物，从而使废气中的污染物得到彻底去除。生物法由于具有反应条件温和常温、常压，无二次污染，具有低耗、高效和环境安全的优点，尤其在处理大流量、低浓度的有机废气时更显其经济性和优越性，因而受到了越来越多的重视,当前在我国也得到一定程度的工业应用。针对特定挥发性有机物(如苯系物、氯代烃)的高效微生物菌株的选育对于有机废气生物处理装置的处理效果及长期稳定运行至关重要，专门针对氯苯类 VOCs降解菌株的筛选分离是当今学术界的研究热点。

目前，可降解CBs的菌株已有很多发现。刘慧慧(^{环境工程学报，2011.5.9:2151-2155})等，从盐城芦苇湿地根际土壤中分离得到一株可高效降解1,2-二氯苯的菌株Bacillus cereus。在适宜条件下1,2-二氯苯降解率达到80.3％。戴青华^{(环境工程学报，2009.3.12:2219-2222)}等从某污水处理曝气池的活性污泥中分离出一株能够以1,4-二氯苯为唯一碳源和能源生长的菌株Flavobacterium sp.。1,4-二氯苯降解率最高达94.5％。然而，通过对当前氯苯类降解菌研究现状的分析发现，基于医化行业筛选出的氯苯类VOCs降解菌在高浓度和低浓度之间没有深层次的研究，对于菌种的培养时间也没有具体要求，导致培养时间各不一样，最佳降解效率亦各有差异。

因此，筛选分离并利用定向驯化方法获得可降解氯苯类VOCs高效降解菌株，通过对其生物学特性和降解特性的研究，可为医化行业氯苯类VOCs废气的生物处理提供技术支撑和理论依据。

发明内容