[发明专利]邻苯二甲酸酯类环境激素高效降解菌剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境生物技术领域，涉及一株能高效降解邻苯二甲酸酯类环境激素的菌株(Gordonia sp.QH-11)，及其菌剂的制备方法。

技术背景

邻苯二甲酸酯，又称酞酸酯，缩写为PAEs，是邻苯二甲酸与相应的醇化合而形成的酯的统称，一般为无色油状粘稠液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，常温下不易挥发，成本较低，品种多，产量大，是塑胶工业中最为常见的塑化剂。我国常用的品种有：邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)等。近年来，随着工业生产和塑料制品的使用，塑料垃圾的大量增加，PAEs不断进入环境，已成为全球性最普遍的一类污染物，广泛存在于空气及大气降尘物、水体、土壤、底泥、生物体等自然环境中。研究表明，PAEs在人体和动物体内发挥着类似雌性激素的作用，可干扰内分泌。

PAEs化学稳定性好，在自然界中较难通过光解、水解等化学作用分解，而微生物降解是其矿化的主要途径。因此，利用微生物降解作用，将PAEs转化为无害物质或完全矿化，是公认的去除环境中PAEs环境激素的最佳手段。例如：中国发明专利(申请号：200710026366)公开了一株降解PAEs的乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticusTS2H)，中国发明专利(申请号：201110007548.5)公开了一株降解PAEs的戈登氏菌(Gordonia sp.QH-9)，用于PAEs的降解。

PAEs是生活污水、工业废水中的主要污染物之一。污水处理中，有机污染物的去除主要是通过活性污泥中的微生物降解而得以完成，从而达到污水净化的目的。随着塑料工业的发展，PAEs的污染也不断加剧，在污水处理厂的进水和出水口，以及地表水中都可以检测到PAEs类化合物的存在，因此，从污水处理厂采集污泥，通过富集培养，梯度压力法驯化，获得高效降解菌，制备菌剂并应用于实践，对于降低PAEs在环境中的危害具有实际意义。

本发明是从活性污泥中分离出一株高效降解PAEs的菌株，命名为Gordonia sp.QH-11。该菌株能利用DBP作为唯一碳源和能源生长繁殖，在纯培养条件下，该菌40h能将无机盐培养基中500mg/L DBP降解完全，且在较宽pH范围内均能较好的降解DBP；该菌株对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二已酯、邻苯二甲酸正辛酯和邻苯二甲酸异辛酯等均具有良好的降解能力。另外，该菌也能够降解PAEs类化合物的常见代谢产物邻苯二甲酸和原儿茶酸等，显示出了高效矿化该类有机污染物的能力。

文献报道的PAEs降解菌的培养方法大都是采用常规微生物培养基原料配制而成，培养基的成本较高。本发明采用甘薯淀粉生产过程中产生的高浓度废水(COD为10000-20000mg/L)为主要原料配制培养基，大规模培养PAEs降解菌，制备菌剂，不仅成本低廉，而且为高浓度淀粉废水的资源化提供了有效途径。利用甘薯淀粉废水制备PAEs降解菌剂未见文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一株分离自活性污泥的能够高效降解PAEs类化合物的微生物菌株，并提供利用该菌株低成本制备PAEs降解菌剂的方法。

本发明所提供的降解PAEs类化合物的菌株是由我们实验室从城市污水处理厂的活性污泥中分离筛选出来的。将其编号为QH-11，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2011年09月22日，分类命名为Gordonia sp.QH-11。保藏编号为：CGMCC No.5276。该菌株的16S rDNA基因序列已经递交到了GenBank数据库，登录号为JN641798。在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/网站上用blast程序与已登录细菌菌株的16S rDNA基因序列进行比较，结果表明与Gordonia sp.相似性最高，达到99％以上。

本发明所述的菌剂的制备方法如下：

1、培养基配制：

1)菌种保藏培养基(固体，1L)：甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，琼脂20g，调pH 7.0-7.5；

2)菌种活化培养基(液体，1L)：甘薯淀粉废水1L，酵母膏5g，氯化钠5g，调pH7.0-7.5；