一株可降解聚乙烯醇的菌株及其应用的制作方法

本发明涉及生物环保领域,具体涉及一株可降解聚乙烯醇的菌株及其应用。
背景技术:
1、聚乙烯醇(pva)由于它的水溶性、成膜性和高粘度等优良特性,通常用作衣物和餐具洗涤剂的保护膜;作为纺织工业中的上浆和整理剂;作为增稠剂或涂层剂,用于造纸和食品工业中的油漆、胶水、肉类和药品包装。
2、近年来,由于应用范围和使用量的普遍增加,pva被认为是废水中最普遍的污染物之一。由于pva溶于水,当污水处理厂水量过低时会形成粘稠溶液,而高水量下水中pva含量被稀释掉,但是pva无法在水中被降解,就会导致pva不断地被积累,当pva的量累积到一定程度将会影响水体中生态平衡。
3、当pva被排放到水体中时,由于其表面特性,它具有发泡的能力,这会抑制氧气的转移,对水生生物造成无法弥补的伤害。此外,由于其亲水性,pva具有吸附危险化学品或污染物的潜力,例如高浓度的抗生素或重金属。然后这些可以传递至食物链,对环境构成威胁。
4、当未处理的污水中含有pva颗粒排放后流入海洋,pva颗粒由于无法降解会附着在海洋生物上,而这些海洋生物可能通过洋流被带入到其他原生范围以外的地区,从而影响生物多样性并威胁到本地物种。
5、现有技术很难通过简单的工业废水处理技术去除所有的pva,因此出现了各种物理和化学处理方法,如超声波技术、吸附法、光催化氧化法或辐射诱导降解工业废水中的pva。但是使用这种方法的操作成本高,而且这些处理方式会产生不必要的污泥。生物处理作为一种“绿色环保”的处理技术适用于处理工业废水,因此,有必要筛选并研究具有降解pva能力的微生物来解决该问题。
技术实现思路
1、针对现有技术问题,本发明提供了一株可降解聚乙烯醇的菌株及其应用。该菌株编号yjy23-04,具体为木糖氧化无色杆菌 achromobacter xylosoxidans,于2023年3月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.26978。该菌株可有效降解溶解态的聚乙烯醇,可用于相关的污水处理。
2、本发明所述的菌株yjy23-04,菌体短杆状,长0.6~0.9um,宽0.3~0.5 um,革兰氏阴性菌,适宜生长温度20~40℃,适宜ph 7~10,兼性好养,在lb、培养基d和培养基e等固体培养基上均为白色、圆形、凸起的菌落。
3、本发明进一步提供了所述的木糖氧化无色杆菌在聚乙烯醇的降解方面的应用。
4、进一步的,应用本发明所述的木糖氧化无色杆菌处理废水中聚乙烯醇时,木糖氧化无色杆菌初始菌量为5×109cfu/ml以上;更优选为5×109cfu/ml~1×1010cfu/ml。
5、更进一步的,应用本发明所述的木糖氧化无色杆菌处理废水中聚乙烯醇时,聚乙烯醇浓度优选在2g/l以下,更优选为1.5g/l以下,最优选为1g/l以下。
6、本发明所述的木糖氧化无色杆菌可采用常规培养和发酵方法进行扩繁。优选的,培养温度为30~33℃,培养基最适ph 为7~7.5。
7、更优选的,可以采用如下培养方法:
8、将菌株yjy23-04利用接种环挑取单个菌落接种于100ml液体活化培养基,在30~33℃,摇床180rpm下活化培养24h,再将活化后的菌液按照5%的投入量,接种入发酵培养基中,在30~33℃,摇床180rpm下培养48h。
9、培养基中浓度为0.2g/l的聚乙烯醇能够被完全降解,5天内培养基中浓度为1g/l的聚乙烯醇能够被完全降解。
10、优选的,所述的发酵培养基:聚乙烯醇 0.2~1g/l,kh2po4 0.25g/l,k2hpo4 2.0g/l,nh4cl 0.8g/l,feso4·7h2o 0.02g/l,cacl2·2h2o 0.05g/l,nacl 0.02g/l,ph7.5。
11、优选的,所述的活化培养基:聚乙烯醇 0.2g/l,可溶性淀粉2.0g/l,kh2po4 0.25g/l,k2hpo4 2.0g/l,nh4cl 0.8g/l,feso4·7h2o 0.02g/l,cacl2·2h2o 0.05g/l,nacl0.02g/l,ph7.5。
12、综上所述,本发明所述的木糖氧化无色杆菌经验证具有降解pva的效果。能高效降解培养基及退浆污水中的pva污染物组分,能有效除去污染物pva,既可以减少污染又能降低污水处理成本。
13、生物保藏信息:
14、保藏时间:2023年03月31日;
15、保藏单位名称:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心;
16、保藏编号:cgmcc no.26978;
17、保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号;
18、分类命名:木糖氧化无色杆菌achromobacter xylosoxidans。
技术特征:
1. 一株可降解聚乙烯醇的菌株,为木糖氧化无色杆菌achromobacter xylosoxidans,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.26978。
2.权利要求1所述的菌株在聚乙烯醇的降解方面的应用。
3. 一种处理废水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,木糖氧化无色杆菌初始菌量为5×109cfu/ml以上,所述的木糖氧化无色杆菌保藏编号为cgmcc no.26978。
4.根据权利要求3所述的处理废水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,所述的木糖氧化无色杆菌初始菌量为5×109cfu/ml~1×1010cfu/ml。
5.根据权利要求3所述的处理废水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,聚乙烯醇浓度在2g/l以下。
6.根据权利要求3所述的处理废水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,聚乙烯醇浓度为1.5g/l以下。
7.根据权利要求3所述的处理废水中聚乙烯醇的方法,其特征在于,聚乙烯醇浓度为1g/l以下。
8. 权利要求1所述的菌株的培养方法,其特征在于,培养温度为30~33℃,培养基ph 为7~7.5。
9.根据权利要求8所述的菌株的培养方法,其特征在于,具体为:将菌株利用接种环挑取单个菌落接种于液体活化培养基,在30~33℃,摇床下活化培养24h,再将活化后的菌液按照5%的投入量,接种入发酵培养基中,在30~33℃,培养48h。
10. 根据权利要求8所述的菌株的培养方法,其特征在于,所述的发酵培养基:聚乙烯醇 0.2~1g/l,kh2po4 0.25g/l,k2hpo4 2.0g/l,n4cl 0.8g/l,feso4·7h2o 0.02g/l,cacl2·2h2o 0.05g/l,nacl 0.02g/l,ph7.5;所述的活化培养基:聚乙烯醇 0.2g/l,可溶性淀粉2.0g/l,kh2po4 0.25g/l,k2hpo4 2.0g/l,nh4cl 0.8g/l,feso4·7h2o 0.02g/l,cacl2·2h2o0.05g/l,nacl 0.02g/l,ph7.5。
技术总结
本发明涉及生物环保领域,具体涉及一株可降解聚乙烯醇的菌株及其应用。该菌株为木糖氧化无色杆菌Achromobacter xylosoxidans,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.26978。此菌株是从活性污泥中筛选得到,经验证该菌株具有降解PVA的效果。该菌株能高效降解培养基及退浆污水中的PVA污染物组分,能有效除去污染物PVA,既可以减少环境污染又能降低污水处理成本。
技术研发人员:范春苗,马韵升,杨传伦,张心青,白玉龙,蔡倩倩,郭南南,郭中瑞,杨丹丹
受保护的技术使用者:黄河三角洲京博化工研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:范春苗,马韵升,杨传伦,张心青,白玉龙,蔡倩倩,郭南南,郭中瑞,杨丹丹
技术所有人:黄河三角洲京博化工研究院有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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