[发明专利]代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜污染中的应用

说明书

本发明涉及一种代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜污染中的应用。本发明从生物的角度对膜生物反应器的膜污染进行防控，细菌群体感应是生物污堵的主要原因，即细菌通过产生和接收信号分子，感知周围菌群变化，产生群体行为(生物膜产生等)。AHL(N‑酰基高丝氨酸内酯)就是普遍存在于G^‑细菌的一类信号分子，降低其浓度可有效抑制其群体行为，可通过能产生AHL降解酶的细菌实现。代尔夫特菌是一种产AHL淬灭酶(酰基转移酶)的细菌，本发明将代尔夫特菌应用于预防或控制膜生物反应器的膜污染尤其是由细菌通过群体感应产生的生物膜形成的膜生物污堵，效果显著，非常适合于实际应用。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜污染中的应用，尤其涉及一种代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜生物污堵中的应用。

背景技术

群体感应是指微生物群体在其生长过程中，由于群体密度的增加，导致其生理和生化特性的变化，显示出少量菌体或单个菌体所不具备的特征。这个变化的原因在于：当环境中微生物种群密度达到阈值，信号分子的浓度也达到一定的水平，通过包括受体蛋白在内相关蛋白的信号传递，诱导或抑制信号最终传递到胞内，影响特定基因的表达，调控微生物群体的生理特征，如生物发光、抗生素合成、生物膜形成等。

通过细菌细胞产生的物质进行物种间群体感应淬灭是一种先进的可用于废水处理的技术，非常适合膜生物反应器(MBR)中生物污染的控制。MBR膜污堵的主要原因是细菌通过群体感应产生了生物膜，形成膜生物污堵，因此抑制群体感应可有效抑制生物污堵。群体淬灭(QQ)技术主要是通过细菌产生的N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)淬灭酶(即内酯酶和酰基转移酶)使AHL降解失活，从而降低细菌间的群体感应强度，最终抑制膜表面的生物膜的产生，达到控制MBR膜污染的目的。

MBR防止膜污堵的常用方法主要是物理和化学的方法，如反冲洗和投加化学试剂等，但物理和化学方法难以解决生物造成的污堵问题(细菌在膜表面形成致密的生物膜)。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜污染中的应用，尤其提供一种代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜生物污堵中的应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种代尔夫特菌在预防或控制膜生物反应器的膜污染中的应用。

本发明从生物的角度对膜生物反应器的膜污染进行防控，细菌群体感应(细菌通讯交流机制)是生物污堵的主要原因，即细菌通过产生和接收信号分子，感知周围菌群变化，产生群体行为(生物膜产生等)。AHL(N-酰基高丝氨酸内酯)就是普遍存在于G^-细菌的一类信号分子，降低其浓度可有效抑制其群体行为，可通过能产生AHL降解酶的细菌实现。代尔夫特菌是一种产AHL淬灭酶(酰基转移酶)的细菌，本发明将代尔夫特菌应用于预防或控制膜生物反应器的膜污染尤其是由细菌通过群体感应产生的生物膜形成的膜生物污堵，效果显著，非常适合于实际应用。

优选地，所述膜污染是由细菌通过群体感应产生的生物膜形成的膜生物污堵。

优选地，所述代尔夫特菌为代尔夫特菌(Delftia sp.)JL5菌株，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏时间为2021年1月21日，保藏编号为CCTCCM2021139，地址为：湖北省武汉市武汉大学。

代尔夫特菌(Delftia sp.)JL5菌株的AHL淬灭酶表达量很高，与目前最广泛应用的红球菌BH4相比，显示出更强的N-酰基高丝氨酸内酯(AHL)降解能力，通过其高效的AHL降解能力，在添加到膜生物反应器(MBR)中时，能抑制生物膜附着在膜组件上而防控膜的污堵，提高出水效率，降低运行成本。