[发明专利]一株巴斯德葡萄球菌及其在脱色中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株巴斯德葡萄球菌及其在脱色中的应用，特别是涉及一株巴斯德葡萄球及其在脱除生产、污水等体系中的偶氮染料中的应用。

背景技术

随着化学工业的发展，各种染料在纺织、印染、造纸和印刷等行业中广泛应用。全球每年染料的产量大约为10⁹kg，大约有10％～15％的染料在使用过程中被释放到环境中，造成严重的污染，其中70％为偶氮染料。人工合成的偶氮染料含有偶氮键和复杂的芳香环结构，化学稳定性高、生物可降解性低，且多数染料及其代谢中间产物具有致突变性、致癌性和其它毒性，并能在环境中长期存在，对人体健康危害极大，因此含偶氮化合物废水的处理成为国内外环境污染控制中急需解决的一大难题。

偶氮染料废水具有色度大、有机物浓度高、组分复杂、难降解物质多、碱度和盐度高等特点，属于典型的难处理工业废水。处理染料废水的常用的方法有物化法和生物法。目前物化脱色技术有吸附法、氧化还原法、离子交换法、膜法、混凝法等等，但是物化法处理染料废水的过程中整体存在着诸如二次污染、处理费用过高、技术要求高、操作不方便等缺点。常规的生物法处理含染料废水也有明显的不足，微生物对营养物质、pH、温度等条件有一定要求，难以适应染料废水碱性大、含盐量高、水质波动大、染料种类多、毒性高的特点。主要表现为：

1、大多数单株脱色菌的广谱性较差，只能作用少数结构简单的染料分子；

2、对环境的适应能力较弱。染料废水通常呈碱性，pH有时达10-12，大多数脱色菌株在此pH范围不能良好的生长和有效的对染料脱色。

因此，获得具有一定耐碱能力和偶氮染料脱色能力的高效菌株解决染料废水生物处理效果不佳的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一株能在碱性极端环境下降解偶氮染料的巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)菌株及其应用。偶氮染料中的偶氮键“-N＝N-”是主要的发色基团，该菌株主要用细菌所产生的偶氮还原酶还原偶氮键，将染料降解。

本发明所提供的巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)菌株，是通过对浙江某印染厂的废水处理系统的活性污泥进行分离、纯化，得到一株耐碱的巴斯德葡萄球菌，并且具有广谱的偶氮染料脱色能力，从而达到实现本发明的目的。该菌株是巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)菌株Y1，该菌株已于2009年11月09日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.3431。

巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)菌株Y1在固体培养基上，该菌菌落为淡黄色，边缘整齐，表面光滑，凸状隆起。在显微镜下观察，菌体呈球状，直径约为0.5-1.5μm，成对和不规则堆状，无芽孢，无荚膜，革兰氏染色阳性。该菌的16srDNA序列见序列表中序列1。

本发明所提供的上述巴斯德葡萄球菌的应用，是所述的巴斯德葡萄球菌在对含偶氮染料的体系进行脱色中的应用。含偶氮染料的体系可为纺织废水、印染废水及其与染料生产和使用相关的工业废水等体系。

所述应用中，所述偶氮染料可为酸性大红GR和/或酸性黑ATT和/或刚果红和/或直接耐晒黑SA和/或直接紫N和/或活性黑KN-B和/或碱性橙和/或碱性棕和/或直接大红C和/或直接橙S和/或Cibacron Brilliant Red 3B-A(汽巴克隆艳红3B-A)和/或Reactive red 120(活性红120)和/或Procion Red MX-5B(普施安红MX-5B)。

所述含偶氮染料的体系中所述偶氮染料浓度可为1000mg/L以下，优选为50-1000mg/L，特别优选为50-500mg/L，最优选为50-300mg/L。

所述脱色的方法是将所述的巴斯德葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)CGMCCNo.3431接种于含偶氮染料的体系中，在温度条件为30-39℃，厌氧条件下进行培养。温度培养条件优选为37℃。

所述含偶氮染料的体系中还含有细菌生长必须的营养组分，如含有酵母提取物、蛋白胨和NaCl。具体的量足够维持细菌生长繁殖即可，比如可以参照LB培养基的组分添加营养组分，该体系中可含有酵母提取物的量为5g/L，蛋白胨的量为10g/L，NaCl的量为10g/L。

所述含偶氮染料的体系的pH值可为pH6-pH12，优选为pH10-pH12。