【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于環(huán)境微生物，具體涉及一種降解二甲苯的微生物混合菌劑及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、二甲苯(xylene)是一種常見(jiàn)的有機(jī)溶劑，廣泛用于化工、油漆、橡膠和皮革等行業(yè)。然而，二甲苯具有較強(qiáng)的毒性和揮發(fā)性，對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康造成了嚴(yán)重威脅。長(zhǎng)期暴露于二甲苯環(huán)境中可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損害、肝腎功能異常以及呼吸系統(tǒng)疾病。因此，尋找高效、環(huán)保的二甲苯降解方法顯得尤為重要。
2、目前，處理二甲苯污染的方法主要包括物理、化學(xué)和生物降解法。物理方法如吸附和膜分離雖然能夠去除部分二甲苯，但存在處理成本高、易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題。化學(xué)方法如氧化和還原反應(yīng)雖然反應(yīng)速度快，但同樣存在試劑消耗大、操作復(fù)雜等不足。
3、相比之下，生物降解法因其環(huán)保、成本低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到重視。生物降解法利用微生物的代謝活動(dòng)將二甲苯轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或低毒物質(zhì)，從而達(dá)到凈化環(huán)境的目的。許多過(guò)往的研究表明，一些天然存在的微生物具有降解二甲苯的能力，尤其是假單胞菌屬應(yīng)用甚多，例如k.sarayu等設(shè)計(jì)生物接觸反應(yīng)器處理含有甲苯和二甲苯的廢水時(shí)，其中的生物膜上的微生物就包括假單胞菌屬(pseudomonas?sp.)。l.d.collins等對(duì)分配生物反應(yīng)器的方案中亦使用菌株pseudomonas?sp.atcc?55595，該菌株能同時(shí)降解苯、甲苯和對(duì)二甲苯。專利cn105087429a從受工業(yè)污染的土壤中分離出一種能降解鄰二甲苯的假單胞菌pseudomonas.sp.ox5，該菌株對(duì)濃度為1500mg/l的鄰二甲苯降解率可達(dá)80％；專利cn
4、除此之外，you等分離的紅球菌屬rhodococcus?sp.zjut312對(duì)苯系物具有良好的降解率和較大的底物范圍，能夠適應(yīng)500mg/l的環(huán)境，培養(yǎng)100h對(duì)鄰二甲苯的降解率高達(dá)0.117mmol?l-1h-1；euisoon?jeong等從廢水處理廠的活性污泥中分離出來(lái)的紅球菌屬的rhodococcus?sp.bto62能夠降解各種苯系物，且在高負(fù)荷的生物滴濾器中接種7d，對(duì)鄰二甲苯的降解效率能保持在90％以上。專利cn?113151053?a從垃圾滲濾液中分離出一株能降解各種苯系物的克雷伯氏菌屬(klebsiella?sp.)下的佛里德蘭德氏桿菌(klebsiellapneumoniae)，并且在5mg/l的對(duì)二甲苯溶液中培養(yǎng)48h降解率高達(dá)100％；專利cn117327613a公布了一種苯系物降解菌食醚紅球菌(rhodococcus?aetherivorans)，48h培養(yǎng)下對(duì)100mg/l的甲苯、乙苯和二甲苯的降解率均達(dá)到95％以上。這說(shuō)明除假單胞菌屬外還有更多能降解苯系物的菌屬存在，但是單一菌株通常難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的污染環(huán)境。
5、為了解決這一問(wèn)題，科學(xué)家們開(kāi)始研究混合菌劑的應(yīng)用。混合菌劑由多種微生物組成，各菌株之間可以通過(guò)代謝互補(bǔ)提高整體降解效率。此外，混合菌劑還具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠在多變的環(huán)境條件下穩(wěn)定發(fā)揮作用。
6、然而目前市場(chǎng)上缺乏高效的二甲苯降解混合菌劑，專利cn110591984b以短單胞桿菌(brachymonas?sp.)lm-r和拜葉林克氏菌(beijerinckiacase?sp.)lm-w制備的混合菌劑可降解甲苯、二甲苯與丙烯酸的混合廢水，在1000mg/l的環(huán)境下各底物降解率能達(dá)到99.99％。另外上述研究中的菌株多來(lái)自于工業(yè)用地的土壤水體等，其他環(huán)境中的二甲苯降解的菌株鮮有研究。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本專利技術(shù)從廚余垃圾中提取了兩株二甲苯降解菌，配置了一種新型的降解二甲苯的混合菌劑，并介紹了其制備方法和應(yīng)用。該混合菌劑通過(guò)科學(xué)的菌種篩選和優(yōu)化組合，顯著提高了二甲苯的降解效率，為二甲苯污染的生物修復(fù)提供了新的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對(duì)上述問(wèn)題提供了一種降解二甲苯的復(fù)合菌劑及其制備方法和應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)高效降解二甲苯的目的。
2、為達(dá)到上述目的本專利技術(shù)采用了以下技術(shù)方案：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，包括池生代爾福特菌m2菌株的菌液和保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液。
4、本專利技術(shù)所述m2菌株經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定、生理生化鑒定和基因組測(cè)序比對(duì)與代爾夫特菌屬，池生代爾夫特菌的相似度為99.86％，可認(rèn)定為池生代爾夫特菌。所述m9菌株經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定、生理生化鑒定和基因組測(cè)序比對(duì)與假單胞菌屬，保護(hù)假單胞菌的相似度為100％，可認(rèn)定為保護(hù)假單胞菌。
5、進(jìn)一步，所述生代爾福特菌m2菌株的菌液和保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液的體積比為1:1或1:3。
6、進(jìn)一步，所述生代爾福特菌m2菌株的菌液的od600為0.455±0.005，所述保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液的od600為0.455±0.005。
7、進(jìn)一步，所述生代爾福特菌m2菌株和保護(hù)假單胞菌m9菌株均分離自肉骨垃圾，其16s?rdna的核苷酸序列分別如seq?id?no:1和seq?id?no:2所示。
8、第二方面，本專利技術(shù)提供了一種降解二甲苯的微生物混合菌劑的制備方法，包括以下步驟：
9、步驟1，培養(yǎng)池生代爾福特菌m2菌株的菌液：按照10％的接種量(體積比)將池生代爾福特菌m2菌株接種于lb液體培養(yǎng)基中，30℃、120r/min培養(yǎng)3天，獲得池生代爾夫特菌m2菌株的菌液；
10、步驟2，培養(yǎng)保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液：按照10％的接種量將保護(hù)假單胞菌m9菌株接種于lb液體培養(yǎng)基中，30℃、120r/min培養(yǎng)3天，獲得保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液；
11、步驟3，分別用lb液體培養(yǎng)基將池生代爾福特菌m2菌株和保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液的od600調(diào)整為0.455±0.005，確保單菌液中菌的濃度一致；
12、步驟4，將步驟3中所得菌濃度一致的單菌液按比例混合，即得到微生物混合菌劑。
13、第三方面，本專利技術(shù)提供了一種降解二甲苯的微生物混合菌劑的應(yīng)用，用于降解環(huán)境中的二甲苯。
14、進(jìn)一步，所述環(huán)境為水體。
15、進(jìn)一步，所述應(yīng)用的方法為：將菌劑接種于含有二甲苯的水體中，接種量為10％，適用溫度為30℃。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
17、本專利技術(shù)對(duì)分離得到的可顯著降低二甲苯濃度的兩種菌進(jìn)行不同比例組合，通過(guò)底物法對(duì)lb培養(yǎng)基中的二甲苯進(jìn)行顯著性分析，進(jìn)而分析不同比例組合對(duì)其降解情況，從而確定對(duì)二甲苯降解的最優(yōu)比例組合。這對(duì)于豐富降解芳香烴化合物的微生物群，開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定的微生物菌劑具有重要意義。
18、本專利技術(shù)提供的具有二甲苯降解能力的池生代爾福特菌m2菌株和保護(hù)假單胞菌m9菌株是以廚余垃圾中的肉骨垃圾為菌源分離得到的，不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述菌劑包括池生代爾福特菌M2菌株的菌液和保護(hù)假單胞菌M9菌株的菌液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述生代爾福特菌M2菌株的菌液和保護(hù)假單胞菌M9菌株的菌液的體積比為1:1或1:3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述生代爾福特菌M2菌株的菌液的OD600為0.455±0.005，所述保護(hù)假單胞菌M9菌株的菌液的OD600為0.455±0.005。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述生代爾福特菌M2菌株和保護(hù)假單胞菌M9菌株均分離自肉骨垃圾，其16S?rDNA的核苷酸序列分別如SEQ?ID?NO:1和SEQ?ID?NO:2所示。
5.一種權(quán)利要求3所述的降解二甲苯的微生物混合菌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.一種權(quán)利要求3所述的降解二甲苯的微生物混合菌劑的應(yīng)用，其特征在于，用于降解環(huán)境中的二甲苯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用的方法為：將菌劑接種于含有二甲苯的水體中，體積比為10％的接種量，適用溫度為30℃。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述菌劑包括池生代爾福特菌m2菌株的菌液和保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述生代爾福特菌m2菌株的菌液和保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液的體積比為1:1或1:3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述生代爾福特菌m2菌株的菌液的od600為0.455±0.005，所述保護(hù)假單胞菌m9菌株的菌液的od600為0.455±0.005。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種降解二甲苯的微生物混合菌劑，其特征在于，所述生代爾福特菌m2菌株和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭先云，張晨凡，李玉玉，李勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山西大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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