一种中度嗜盐的苯乙酸降解菌及其生产的菌剂 一、技术领域
本发明一种中度嗜盐的苯乙酸降解菌及其生产的菌剂，属于生物高技术领域，是利用微生物的方法降解苯乙酸，适用于现代工业含盐废水的生物处理。
二、技术背景
随着经济的发展，环境污染问题日益引起人们的重视，水污染是环境污染中的重中之重，含盐废水在废水中占有很大的比例，它不仅含盐量高，一般还含有大量难降解或有毒的有机物。这些物质多数是致癌和致畸物质，而且在环境中持久性长，如不经处理就排放到环境中，将通过食物链的富集作用，积累在生物体中，威胁人类健康。由于含盐废水中的高浓度无机盐和难降解有毒物质对微生物产生双重抑制，以前的生物法处理模式遇到了去除率低，耐盐浓度不高的问题。目前我国的大部分含盐工业废水都是未经处理或是用大量淡水稀释后再处理排放，这样既浪费了大量的淡水资源，也增加了处理成本，因此对含盐废水生化处理的研究有非常重要的意义，而生化处理的关键是获得既有降解能力又能耐盐地菌株。中度嗜盐菌是高盐环境中的主要微生物类群，它能耐受很宽的盐浓度，它和嗜盐古菌都属于极端微生物，但它是真细菌，可以利用以细菌为基础发展起来的分子生物学方法和手段来研究它，从而解答有关耐盐机理等方面的问题，所以中度嗜盐菌开始成为微生物研究领域的热点。三、发明内容
技术问题 本发明的目的在于针对生产实践中的实际问题和需求，开发研制出一种新型的苯乙酸降解菌剂，使用本菌剂可以使高盐工业废水中的苯乙酸、苯胺的去除率在90％以上，并且有很好的广谱性。使用该降解菌剂可以高效降解高盐工业废水中的苯环类化合物，使之达到排放标准，减轻对环境的污染。
技术方案 下面为本发明的主要内容：
本发明提供一种中度嗜盐的苯乙酸降解菌，其菌株是一株革兰氏染色阴性的盐单胞菌(Halomonas sp)菌株BYS-1，2004年3月17日寄存于中国微生物菌种保存管理委员会普通微生物中心，菌种保藏号为CGMCC NO.1112，主要生物学特性主要生物学特性为：G-，杆状，(0.8～1.0)×(1.5～2.5)μm，有鞭毛，菌落边缘整齐厚实，乳白色，中间微凸，呈乳头状，半透明，有光泽。接触酶、氧化酶阳性，能水解淀粉，能利用丙二酸盐、无氮培养基中不生长，发酵葡萄糖，不能液化明胶，能还原NO3-。能在0～3.4M NaCl的条件下生长。能以苯乙酸为唯一碳源进行生长，将其彻底矿化为CO2和水。该菌株16S rDNA的Genbank登陆号为AY0662217。在实验室摇瓶培养条件下对苯乙酸的降解率达90％以上。该菌可以用发酵工业通用发酵设备进行生产。
使用上述苯乙酸降解菌生产菌剂的工艺为：斜面种—摇瓶种—种子罐—生产罐—产品(包装剂型为液体菌剂)。
本发明的详细实施步骤为：
1)将苯乙酸降解菌BYS-1的试管种接种于肉汤培养基摇瓶中，振荡培养至对数期；
2)将上述培养好的菌种按10％的接种量接种入500升种子罐，培养至对数生长期。种子罐所用的培养基配方为：葡萄糖0.8％，(NH4)2SO41％，K2HPO4 0.2％，MgSO4 0.05％，NaCl 1％，CaCO3 0.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5。
3)种子液按10％的接种量接入生产罐培养，生产罐所用培养基与种子罐培养基相同。
在种子罐和生产罐的培养过程中无菌空气的通气量为1∶0.6-1.2，搅拌速度为180-240转/分，培养温度为30-35℃，整个工艺流程培养时间为48-60小时。发酵完成后培养液即为菌剂。
有益效果
本发明从处理高盐苯乙酸废水的活性污泥中分离到一株中度嗜盐的苯乙酸降解菌BYS-1，对其生物学特性和耐盐机理进行了初步研究，并在工业废水的处理中得到了成功应用。
使用该发明生产的耐盐的苯乙酸降解菌剂，具有生产使用成本低，使用方便，去除效果好的优点，适合在高盐工业废水的生化处理池中投加使用，可以缩短生化处理系统的启动时间，并提高处理效果。苯乙酸降解菌剂对这些苯环类化合物的降解率都在在90％以上，并且有很好的广谱性，使之达到排放标准，减轻对环境的污染。本发明对于保护生态环境，保护人民的身体健康，具有重要的意义。
该产品投加到在江苏省泰兴市德源精细化工厂的废水生化处理池中进行现场使用，对废水处理效果进行了跟踪检测，结果表明，该系统对苯乙酸的去除率稳定在97％左右。
四、具体实施方式
以下叙述本发明的实施例。
将本发明的微生物BYS-1的原种在培养皿上活化，并测定降解性能，接种于试管斜面上备用。试管种接种于含200ml肉汤培养基1000ml摇瓶中，恒温振荡培养至对数期，准备接种种子罐。种子罐500升，投料量400升，培养基配方为：葡萄糖0.8％，(NH4)2SO4 1％，K2HPO4 0.2％，MgSO40.05％，NaCl 1％，CaCO3 0.3％，酵母膏0.02％，pH值7.2-7.5。投料完毕后115℃高压湿热灭菌，冷却至33℃后，将上述培养好的摇瓶菌种按10％的接种量接种入500升种子罐，培养至对数生长期，搅拌速度为220转/分，无菌空气通入量为1∶0.8。将到达对数期的种子液按10％的接种量接入生产罐培养，生产罐所用培养基成分与种子罐培养基相同。生产罐容量5吨，投料量4.5吨。投料后的生产罐1.1kg/cm2的压力下，121℃高压湿热灭菌，灭菌后冷却至35℃以下，通无菌空气保持无菌状态备用。接种后的生产罐温度控制在30-35℃，生产罐的培养过程中无菌空气的通气量为1∶0.8-1.0，搅拌速度为240转/分，整个工艺流程培养时间为48-60小时。发酵结束后菌体数量达到10亿个/ml以上。发酵完成后培养液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型菌剂。
用本菌剂按1％的接种量接种到高盐废水中，进行曝气，24小时后分别取样测定废水中的苯乙酸、苯胺等化合物的去除率，从表1可以看出，苯乙酸降解菌剂对这些苯环类化合物的降解率都在在90％以上，并且有很好的广谱性，使之达到排放标准，减轻对环境的污染。本发明对于保护生态环境，保护人民的身体健康，具有重要的意义。
现场试验表明，用本发明生产的降解菌剂直接投加到高盐工业废水的生化处理池中。本发明成功地解决了工业生产中高盐废水处理难的问题。
表1苯乙酸降解菌的降解谱 项目 对照平均值 处理平均值降解率
(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (％) 苯乙酸 210.35 210.56 9.12 9.30 95.58 209.65 8.96 211.68 9.83 苯甲酸 208.69 209.64 8.74 8.84 95.78 210.58 8.92 209.67 8.86 苯胺 209.32 209.27 10.29 10.22 95.12 209.56 10.56 208.94 9.82 苯酚 210.21 210.01 10.65 10.28 95.10 210.19 10.31 209.65 9.89
用本发明菌剂产品按1％的接种量投加到在江苏省泰兴市德源精细化工厂的废水生化处理池中进行现场使用，对废水处理效果进行了跟踪检测，结果如表2，从表中可以看出，该系统对苯乙酸的去除率稳定在97％左右，而且使处理后的废水达标排放。
表2苯乙酸降解菌剂使用效果
进水苯乙酸 出水苯乙酸 去除率
日期
(mg/L) (mg/L) (％)
10/8/1999 152 4.8 96.84
11/8/1999 129 2.6 97.98
12/8/1999 138 4.3 96.88
13/8/1999 158 4.2 97.34
14/8/1999 140 3.6 97.42
15/8/1999 136 3.4 97.50
平均 142 3.82 97.31