本发明属于微生物,尤其涉及一株dmf降解菌及培养方法和应用。
背景技术:
1、二甲基甲酰胺(dmf)是一种有机化合物,化学式为c3h7no,为无色透明液体。dmf是一种用途十分广泛的化工原料和优良的溶剂,在聚氨酯浆料、医药、农药、食品添加剂、等领域都有广泛的应用。dmf可用于聚丙烯腈纤维等合成纤维的湿纺丝、聚氨酯的合成;用于塑料制膜;也可作去除油漆的脱漆剂;它还能溶解某些低溶解度的颜料,使颜料带有染料的特点。数据显示,2021年我国pu浆料领域dmf需求规模达42.08亿元,占比54%;医药、农药及兽药领域规模16.37亿元,占比约21%;食品添加剂、及其他领域规模19.48亿元,占比25%。但在dmf生产和应用过程中会产生dmf废水,如果直接流入渠道,江河,湖泊,污染地表水,而且可能导致水生动植物的死亡甚至绝迹;有些dmf废水还带有难闻的恶臭,污染空气;有些dmf废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内,而后通过食物链到达人体内,对人体造成危害。因此,如何降低dmf废水对环境的影响至关重要。
2、目前,对dmf废水的处理主要有物理法、化学法、生物法。相较于物理法(萃取、吸附)、化学法(fenton氧化、光催化氧化),生物处理法具有环境友好、条件温和、节约资源、分解产物无毒无害、物质可以良性循环等优点。可以降解dmf的降解菌主要有副球菌属、产碱杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属、苍白杆菌属等几大菌属。目前,dmf降解菌对于<1000mg/l dmf的处理效果较好。由于dmf毒性较高,当dmf浓度达到降解菌的最大承受浓度时,降解效果会出现大幅下降。因此,在未来实际应用中,应严格控制dmf废水所处的外部条件,提高dmf降解菌的活性,充分发挥其降解能力。
技术实现思路
1、本发明提供一株dmf降解菌,突破dmf在污水系统中难高效清洁去除的难题。
2、本发明采用的技术方案如下:
3、第一方面,本发明提供了一株dmf降解菌,所述菌株为施氏假单胞菌(stutzerimonas stutzeri.)xx2,保藏于中国典型培养物保藏中心,保编号cctcc no:m2022143;所述dmf降解菌的16s rdna片段的核苷酸序列如seq id no:1所示;所述dmf降解菌可高效降解dmf。
4、所述dmf降解菌的培养方法包括如下步骤:取5ml含二甲基甲酰胺的有机化工废水接种于95ml灭菌的富集液体培养基(蛋白胨为1wt%,氯化钠为1wt%,酵母提取物为0.5wt%)中,将其置于恒温培养箱(30℃、150r/min)培养15h,取5ml富集菌液,转接入含1000mg/l dmf的msm培养基于恒温培养箱(30℃、150r/min)中培养。测定富集样对dmf的去除效果,待培养基中dmf完全去除时,以1%比例传代,重复以上富集过程直到dmf去除效率到达稳定。取富集液1ml进行梯度稀释,稀释倍数依据流式细胞计数结果设置为105、106、107、108、109,分别取不同稀释倍数的稀释液150微升,涂布于固体平板,置于30℃恒温培养箱中培养两天后,挑选单菌落,平板划线3-5轮,分离得到单菌落,测定挑选菌落的dmf代谢能力。
5、所述msm培养基包括如下组分:(nh4)2so42.0g/l,mgso4·7h2o0.2g/l,cacl2·2h2o0.01g/l,feso4·7h2o 0.001g/l,kh2po41.5g/l,na2hpo4·12h2o 1.5g/l。所述固体培养基是在富集培养基的基础上添加质量百分数1-2%的琼脂粉。
6、第二方面,本发明提供了一种含所述dmf降解菌的菌体培养物。
7、优选地,所述菌体培养物为菌液、菌剂或活性污泥。
8、第三方面,本发明提供了所述dmf降解菌或所述菌体培养物在dmf废水处理中应用。
9、在以上技术方案的基础上,优选的,将所述dmf降解菌或所述菌体培养物接种到dmf废水中进行dmf降解处理。
10、在以上技术方案的基础上,优选的,所述dmf废水中dmf的浓度为2500mg/l以内,处理温度为20℃-40℃。
11、本发明的一株dmf降解菌及培养方法和应用相对于现有技术具有以下有益效果:本发明的一株dmf降解菌施氏假单胞菌(stutzerimonas stutzeri.)xx2具有高效降解dmf特性,同时具有较好的有机废水适应生长能力和较高浓度dmf耐受能力,适用于受dmf污染的各类有机废水处理,无需进行稀释或补充碳源维持生化系统的稳定。
1.一株dmf降解菌,其特征在于,所述菌株为施氏假单胞菌(stutzerimonasstutzeri.)xx2,保藏于中国典型培养物保藏中心,保编号cctcc no:m2022143;所述dmf降解菌的16s rdna片段的核苷酸序列如seq id no:1所示;所述dmf降解菌可高效降解dmf。
2.一种含有如权利要求1所述dmf降解菌的菌体培养物。
3.如权利要求2所述的菌体培养物,其特征在于,所述菌体培养物为菌液、菌剂或活性污泥。
4.如权利要求1所述dmf降解菌或如权利要求2或3所述菌体培养物在dmf废水处理中的应用。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,将所述dmf降解菌或所述菌体培养物接种到dmf废水中进行dmf降解处理。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述dmf废水中dmf的浓度为2500mg/l以内,处理温度为20℃-40℃。