[发明专利]一种N-甲基吡咯烷酮降解芽孢杆菌NMP-2及其应用

说明书

本发明提供了一种消除N‑甲基吡咯烷酮（简称NMP）污染的降解菌菌株NMP‑2及其应用，属于生物高科技技术领域。所用菌株经鉴定为芽孢杆菌(Bacillus)。主要生物学特性为G⁺，菌体为杆状，具有内生孢子，好氧生长。能以NMP为唯一碳源、氮源进行生长，并将其彻底矿化产生氨氮。在实验室摇瓶条件下该菌株对500mg/L NMP的降解率达100％，解决了废水处理中NMP难生物降解的问题。

技术领域

本发明提供一种N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)降解菌及其生产的菌剂，属于生物高科技技术领域，是利用微生物的方法降解废水中的污染物，适用于现代废水处理工艺。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮是一种是重要的化工原料，是一种选择性强和稳定性好的极性溶剂，广泛用于芳烃萃取、乙炔、烯烃、二烯烃的纯化，聚偏二氟乙烯的溶剂，锂离子电池的电极辅助材料，合成气脱硫、润滑油精制、润滑油抗冻剂、烯烃萃取剂、难溶工程塑料聚合时的溶剂，农用除草剂，绝缘材料、集成电路制作，半导体行业精密仪器、线路板的洗净，PVC尾气回收，清洗剂、染料助剂、分散剂等。也用于聚合物的溶剂及聚合反应的介质，如工程塑料及芳纶纤维。

N-甲基吡咯烷酮广泛存在于有机合成、农药、染料等生产废水中，目前对于含N-甲基吡咯烷酮废水的处理多采用物理化学方法，其成本较高，且易造成二次污染；而生物修复技术因微生物本身能对各类不同的有机污染物进行降解和转化而具有巨大的潜力。因此，从自然环境中筛选得到能够去除N-甲基吡咯烷酮的有效菌种具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对生产实践中的实际问题和需求，开发出一种N-甲基吡咯烷酮降解菌株及其菌剂，使用本菌株或菌剂可以降解废水中的N-甲基吡咯烷酮，使废水达标排放，同时降低生产和使用成本。

本发明提供一种消除N-甲基吡咯烷酮污染的降解菌，其菌株是一株革兰氏染色反应阳性菌NMP-2，于2015年2月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所)，保藏编号CGMCCNO.10544，经鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.)。主要生物学特性为G⁺，对数生长期菌体杆状，具有内生孢子，好氧生长。菌落圆形，不透明，边缘整齐，呈淡黄色；能以N-甲基吡咯烷酮为唯一碳源、氮源进行生长，并将其彻底矿化产生氨氮。在实验室摇瓶条件下36h对500mg/LN-甲基吡咯烷酮的降解率达100％。该菌可以用发酵工业通用发酵设备进行生产。

本发明提供含有芽孢杆菌NMP-2的菌剂。

本发明提供含有所述芽孢杆菌NMP-2菌剂的生产方法，包括：斜面种－摇瓶诱导－种子罐诱导－生产罐－产品，所述产品的包装剂型为液体菌剂或固体吸附菌剂。

所述菌剂的生产方法，具体为：

1)将芽孢杆菌NMP-2的试管种接种于含有500mg/L N-甲基吡咯烷酮的LB培养基中，诱导培养至至对数期；

2)将步骤1)培养好的菌种按5％的接种量接种入500升含有500mg/L N-甲基吡咯烷酮的种子罐，诱导生长至对数期，即种子液；

3)将步骤2)所述种子液按5％的接种量接入生产罐进行发酵培养，生产罐所用培养基与种子罐培养基相同，发酵完成后的培养液即为菌剂。

步骤1)中所述的LB培养基配方为：500mg/L N-甲基吡咯烷酮，NaCl10.00g/L,蛋白胨5.00g/L,酵母粉5.00g/L,pH7.0。