[发明专利]一株粪产碱菌DQP3在降解苯酚与喹啉中的应用

说明书

本发明涉及一株粪产碱菌(Alcaligenes faecalis sp)DQP3及其降解苯酚喹啉双基质的应用。经16sRNA鉴定，该菌株属于粪产碱菌属(Alcaligenes faecalis sp)，菌株保藏编号为CGMCC No：9200。经优化培养条件，接菌量为10％、培养基初始pH为7.0、培养温度为35℃、振荡器转速为150r/min时，DQP3降解同一基质中苯酚和喹啉的效率最高。向培养基中添加适量的葡萄糖(100mg/L)和NH4NO3(200mg/L)作为外加C源和N源时，能够促进DQP3对苯酚和喹啉的降解速率，并且以喹啉作为碳源时的降解效率比其作为氮源时的效率更高。固定化载体筛选试验研究表明用1g/dL的PAC、7g/dL的PVA和3g/dL的SA制成PVA‑SA‑PAC凝胶小球作为载体固定DQP3，对废水中苯酚和喹啉的去除效果最好。在9h内将300mg/L的喹啉浓度降低70％，24h内能够将500mg/L的苯酚降低80％。

发明领域

本发明涉及一株粪产碱菌DQP3在降解同一基质中苯酚、喹啉中的应用以及其固定化的研究

背景技术

焦化废水含有芳香族化合物和杂环化合物，是在高温干馏、焦炭炼制、煤气净化、副产品加工及精产品精制的过程中产生的一类比较典型的工业废水。焦化废水的成分较多，其中有机物组分复杂且毒性较大，因此有机物的污染控制是焦化废水的处理难题，制约了处理后的水质达标，是近年来研究热点。

焦化废水的有机物组分中所占比例最高的是苯酚及其衍生物，喹啉及其衍生物的含量位居第二。苯酚和喹啉的水溶性和挥发性较好，容易造成水体和大气污染，对生物体也具有一定的致癌作用。如果将含苯酚和喹啉的废水排放到环境中，会给生态系统和人类健康带来严重的危害。因此，研究焦化废水中苯酚和喹啉的降解作用是关键。

申请人从首钢焦化废水二沉池污泥中筛选到一株可高效降解苯酚、喹啉的菌株，经16S rDNA鉴定为粪产碱菌Alcaligenes faecalis在降解条件、降解率、固定化方面还未曾有相关报道。该菌经研究对于同一基质中苯酚、喹啉都有很好的降解能力，具有很好的应用前景。

发明内容

本发明涉及一株粪产碱菌Alcaligenes faecalis菌在降解含苯酚、喹啉双基质中苯酚、喹啉中的应用，命名为DQP3，该菌株有良好的降解苯酚、喹啉的能力。该菌株于2014年5月26日保藏于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号为CGMCC No：9200。

经优化培养条件，接菌量为10％、培养基初始pH为7.0、培养温度为35℃、振荡器转速为150r/min时，DQP3降解同一基质中苯酚和喹啉污染物的效率最高。

向培养基中添加适量的葡萄糖(100mg/L)和NH₄NO₃(200mg/L)作为外加C源和N源时，能够促进DQP3对苯酚和喹啉的降解速率，并且以喹啉作为碳源时的降解效率比其作为氮源时的效率更高。

固定化载体筛选试验研究表明用1g/dL的PAC、7g/dL的聚乙烯醇(PVA)和3g/dL的海藻酸钠(SA)制成PVA-SA-PAC凝胶小球作为载体固定DQP3，对废水中苯酚和喹啉的去除效果最好。在9h内将300mg/L的喹啉浓度降低70％，24h内能够将500mg/L的苯酚降低80％。

附图说明

图1为 菌株DQP3的系统发育树图

图2为 接种量对DQP3降解能力的影响

图3为 初始pH对DQP3单基质污染物降解率的影响

图4为 pH对DQP3降解同一基质中苯酚、喹啉降解率的影响

图5为 温度对DQP3苯酚和喹啉降解率的影响