[发明专利]一种布洛芬降解菌剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属布洛芬降解菌剂的制备领域，特别是涉及一种布洛芬降解菌剂的制备方法。

背景技术

药物及个人护理品(Pharmaceutical and Personal Care Products，简称PPCPs)作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。药物和个人护理用品即使微量存在，仍具有相当程度的生物活性，给环境造成不可预测的影响，并可能通过饮用水和食物等途径对人体健康产生潜在危害。

在常见的PPCPs化合物中，抗生素、消炎药、抗癫痫药物、调节血脂药在各类环境介质中的检出频率较高。其中非甾体解热镇痛及抗炎药物布洛芬(Ibuprofen，分子结构如图1)作为非处方药，被大量使用，是目前最受关注的PPCPs类污染物之一。

传统的活性污泥法，因地域不同，对布洛芬的降解效率不一。photo-Fenton法降解布洛芬的产物，毒性反而增强。研究表明，布洛芬的去除率与微生物菌种密切相关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种布洛芬降解菌剂的制备方法，该方法简单，成本低；所得布洛芬降解菌剂使用方便，高效降解布洛芬，且菌株易于灭活。

本发明中的一种用于增强去除污水中布洛芬的能力的高效降解布洛芬菌株，是一种革兰氏染色反应阴性菌株BL-1，经鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)。主要生物学特性为G^-，菌体呈短杆状，无芽胞，大小约1.54×1.08μm，具周生鞭毛，兼性好氧；V-P反应、过氧化氢酶，硝酸盐反应、明胶液化试验阳性，甲基红试验、氧化酶、苯丙氨酸反应、硫化氢试验阴性；能利用蔗糖、葡萄糖、木糖、甘露醇、阿拉伯糖产酸，不能利用乳糖产酸；该菌株在紫外线照射2h后，均已失去活性。该菌株16S rRNA的Genbank登录号为HM136577。

本发明的一种布洛芬降解菌剂的制备方法，包括：

(1)取污水处理厂二沉池的活性污泥按5％-10％的接种量接入培养基中，以梯度压力式驯化法驯化，布洛芬浓度为10-35mg/L；驯化后，静置，取上层水样，梯度稀释后划线分离，然后在30℃-35℃培养48h-60h，纯化，将分离出的菌株接种到牛肉膏蛋白胨培养基中，振荡培养至对数生长期；

(2)将上述培养好的菌种按10％-20％的接种量接入培养基培养，即得；

所述的培养过程中无菌空气的通气量化为1∶0.6-1.2，搅拌速度为180-240转/分，培养温度为30-35℃；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，发酵完成后培养液直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥炭吸附用包装袋分装成固体菌剂剂型。

所述步骤(1)中的培养基配方为：K₂HPO₄ 4.35g，KH₂PO₄ 1.7g，NH₄Cl 2.1g，MgSO₄0.2g，MnSO₄ 0.05g，FeSO₄·7H₂O 0.01g，CaCl₂·2H₂O 0.03g，蒸馏水1000mL，pH＝6.8-7.0。

所述步骤(1)中的驯化条件为搅拌速度160-240转/分，温度30-35℃，时间1-2个月。

所述步骤(1)中的牛肉膏蛋白胨培养基为：牛肉膏3.0g，蛋白陈10.0g，NaCl 5.0g，蒸馏水1000mL，pH＝7.0～7.2。

所述步骤(1)中的布洛芬的浓度为10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L、35mg/L。

所述步骤(2)中的培养基配方为：蔗糖10g/L，牛肉膏3g/L，KH₂PO₄ 1.7g/L，NH₄Cl2.1g/L，MgSO₄ 0.2g/L，CaCO₃ 0.3g/L，pH＝7.0-7.5，布洛芬10-35mg/L。

所得菌株应用于水处理中的布洛芬的去除。

本发明借助生物强化技术的思想，从城市污水处理厂二沉池的活性污泥中经驯化、富集分离、纯化后，得到一株对布洛芬具有高效降解作用的细菌。该菌株来源于废水处理系统，因此该菌株能适应复杂的实际条件，这使得该菌的应用前景广阔。

有益效果