[发明专利]一种粪产碱杆菌及其用于催化降解苯酚废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用微生物催化降解苯酚废水的方法

背景技术

苯酚是石油化工、造纸、炼焦和纺织等工业废水中的主要污染物之一，许多国家已经将其列为重点控制的污染物。生物法降解苯酚废水，具有工艺简单，条件温和，环境友好，处理成本低、二次污染小等优点。一般认为含苯酚5-500mg·L^-1的废水适合采用生物法处理，但对更高含量的含苯酚废水处理效果却很不理想[章杰等，四川环境.2006，25(1)：8-10；孙敏等，中国医学工程杂志.2004，12(3)：93-94]。游离微生物也可降解高浓度苯酚废水(1000-2000mg·L^-1)[龚斌等，环境科学学报.2006，37(6)：2008-2012；杨素亮，化学工业与工程.2006，23(4)：287-290；CN1500802的苯酚羟化酶基因及其用途]，但存在菌体易流失、微生物浓度低、反应速度慢和产生大量的污泥易造成二次污染，占地面积大等不足之处。目前国际上一直致力于固定化技术进行废水生物处理的研究。其中由于微生物细胞被固定化后，细胞内酶系保存完整，相当于一个多酶生物反应器，可使反应更加充分、彻底，所以固定化细胞技术得到了更为广泛的应用。固定化微生物细胞可降解较高浓度苯酚废水(800mg·L^-1)[何泽超，四川大学学报(工程科学版).2005，37(6)：61-64；吴志国，微生物学通报.2005，32(4)：31-36]。以海藻硅酸钠等为载体，包埋法制备固定化细胞可降解浓度为915mg·L^-1的苯酚废水[孙艳等，环境科学研究.1999，12(1)：1-4]，其降解速度和降解效率均高于游离状态下的。[Bai Jing et al，Process Biochemistry.2007，42(4)：510-517]公开了从活性污泥分离得到粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)，此菌对苯酚废水的最大降解能力为1600mg·L^-1。

发明内容

本发明的目的是提供一种活性高、使用寿命长、价格低廉的固定化粪产碱杆菌，以及用该固定化粪产碱杆菌催化降解苯酚废水的方法。

本发明的目的是通过如下方式实现的：

一种能有效降解苯酚的微生物菌株，它是粪产碱杆菌JH1013(Alcaligenesfaecalis JH1013)CCTCC NO：M 208006。

粪产碱杆菌JH 1013样品已于2008年1月9日保藏在中国武汉武汉大学中国典型培养物保藏中心，保藏编号CCTCC NO：M208006。

一种用粪产碱杆菌催化降解苯酚废水的方法：

(1)、将权利要求1所述的粪产碱杆菌JH 1013进行常规培养，离心分离，取离心物溶于pH 6.5-8.5的磷酸盐缓冲液中，得含有粪产碱杆菌的菌悬液，以固体碱或负载型固体碱为载体，吸附粪产碱杆菌，制得固定化粪产碱杆菌；

(2)、将固定化粪产碱杆菌加入苯酚废水中，苯酚浓度≤2500mg·L^-1，固定化粪产碱杆菌的用量为苯酚废水的0.5-5.0wt％，振荡速率100-600rpm，降解温度20-40℃，pH 5-9，时间4-64h。

粪产碱杆菌培养条件：牛肉膏蛋白胨培养液，振荡速率100-400rpm，温度25-35℃，pH 6-8，时间12-36h。

固体碱为水滑石、类水滑石、纳米碳酸钙、γ-Al₂O₃其中一种或几种；负载型固体碱为：负载KF、CaF₂、ZnF₂、NaF或K₂CO₃的水滑石、类水滑石、纳米碳酸钙、γ-Al₂O₃。