[发明专利]一株高浓度苯酚、苯胺降解菌及其应用

说明书

本发明公开了一株高浓度苯酚、苯胺降解菌及其应用。其分类命名为红球菌PB‑1（Rhodococcussp.PB‑1），保藏号为：CCTCC NO.M2019472。该菌株在48 h之内可完全降解1500 mg/L苯酚和800 mg/L苯胺，且2000 mg/L苯酚和1500 mg/L苯胺在72 h降解率分别为35%和68%。菌株降解苯酚的最佳温度为30~35℃，并且在碱性条件下降解效果较好，最适pH值为9.0。该菌株对苯酚和苯胺的降解均通过邻苯二酚1,2‑双加氧酶催化的邻位途径，该酶是一种诱导酶。本发明的菌株代谢产物无毒性，环境友好，在治理相关有机物污染的工业废水中具有非常高的应用价值。

技术领域

本发明属于环境生物技术领域，具体涉及一株对高浓度苯酚有降解效果，且能降解较高浓度苯胺的细菌。

背景技术

苯酚、苯胺及其衍生物被广泛应用于炼油、染料、农药、医药等行业生产中的原料或中间体，是相关工业排放废水中的主要有害污染物组成成份，是水体常见的污染物。2014年，我国苯酚总产量为134.4万吨；2015年，我国苯胺产量达到186万吨。苯酚和苯胺是现代化工行业中不可缺少的原料，市场广阔，随之而来的是其污染问题。含苯酚废水排入水体，不仅使生化需氧量增加，还会危害水生物繁殖与生存。苯胺是有毒有害物质，具有致癌作用，排放到环境中会严重污染环境和危害人体健康，因此需严格控制在一定含量范围内。

苯酚和苯胺具有致畸致癌作用，对环境和人类健康产生巨大危害，被许多国家列为优先控制污染物。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，苯酚和苯胺均在3类致癌物清单中。苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用，可抑制中枢神经或损害肝、肾功能。吸入高浓度苯酚蒸气可引发急性中毒现象，如头痛、头晕、乏力、视物模糊、肺水肿等。慢性中毒严重者引起蛋白尿，可致皮炎。苯胺急性中毒表现为引起高铁血红蛋白血症和肝、肾及皮肤损害。高铁血红蛋白10％以上，红细胞中出现赫恩兹小体，可在中毒4天左右发生溶血性贫血，中毒后2-7天内发生毒性肝病。

处理这类有机污染物的方法主要有催化氧化、生物降解、萃取与吸附等。近几十年的研究表明，许多微生物参与了此类有机毒物的降解反应。将微生物用于去除此类污染物，具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和，以及无二次污染等显著优点，潜力巨大。因此，利用微生物技术处理苯酚及苯胺污染物已成为当今水污染治理的重要途径和研究方向。目前，已经在许多菌属的微生物中发现了能够降解高浓度苯酚和苯胺的细菌，但能以苯胺和苯酚为唯一碳源、能源生长的微生物，虽有报道，但未作深入研究。基于工业废水中高浓度苯酚、苯胺和相关衍生物经常同时出现的情况，分离既能降解苯酚，又能降解高浓度苯胺的高效降解菌，并深入研究其降解特性，显得十分必要。目前，国内外对能以苯胺和苯酚为唯一碳源、能源生长的微生物报道较少，因此筛选出能够高效降解该类有机污染物的菌株，在水体污染治理中具有很高的应用价值。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种既能降解苯酚，又能降解高浓度苯胺的微生物，所述菌种是从湖北省武汉市原武昌焦化厂废厂区含煤焦油底泥、水样和岸边土壤中筛选得到，通过深入研究其降解特性，为应用微生物治理此类有机污染水体提供理论基础。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，提供了一株红球菌(Rhodococcus sp.)PB-1，其保藏号为：CCTCC NO：M2019472。

第二方面，提供上述的红球菌(Rhodococcus sp.)PB-1在如下1)或2)中的应用：

1)在降解苯酚中的应用；

2)在降解苯胺中的应用。

第三方面，提供一种降解苯酚的方法，包括如下步骤：将上述的红球菌(Rhodococcus sp.)PB-1接种在含有苯酚的体系中培养，实现降解苯酚。