[发明专利]一种高大毛壳菌在硝化纤维素的脱硝上的应用

说明书

本发明公开了一种高大毛壳菌在硝化纤维素脱硝上的应用。该高大毛壳菌株对硝化纤维素进行转化，转化的过程中完成脱硝，且在此过程中可以将硝酸盐和亚硝酸盐转化成自身的营养物质，实现菌株更好的生长，减少污染；培养基成分简单原材料易得，适用于工业化生产；使用单一微生物菌株对硝化纤维素进行脱硝处理，能更加简便的控制其脱氮程度，为后期实现硝化纤维素降氮的机理研究进行良好铺垫。本发明所述脱硝转化前不需要碱解预处理，不会损害纤维素主链；高大毛壳对硝化纤维素的脱硝过程无需厌氧环境，转化的环境相对简单；与硝化纤维素共培养14d后可将原氮含量13.03%的硝化纤维素氮含量降至10.43%。

技术领域

本发明属于环境工程、生物领域，涉及一种高大毛壳菌在硝化纤维素的脱硝上的应用。

背景技术

硝化纤维素是纤维素与浓硝酸酯化而成的高分子聚合物材料，应用领域的十分广泛，可应用于涂料、赛璐珞、推进剂等。硝化纤维素每个单体C₆H₇O₂(ONO₂)₃所包含的氮含量为14.1%。氮含量过高的硝化纤维素，性能不稳定，极易爆炸，因此寻求降低的硝化纤维素氮含量的方法是必要的。

化学上，对硝化纤维素的降氮处理方式是碱解，而碱解产生的硝酸盐和亚硝酸盐会对土壤和水质造成很大的污染，此外化学法很难控制其反应程度，很容易降氮过度，影响其作为材料的性能。生物法对硝化纤维素的降氮处理，报道很少。在生物法对硝化纤维素的降氮实验已有的报道中，微生物对硝化纤维素的降解，会受到硝基基团空间位阻的影响，因此并不能直接作用于硝化纤维素的主链，不会影响硝化纤维的性能。而在已有的报道中大部分生物法都是采用混菌微生物对其作用，例如，利用污泥中的微生物，对硝化纤维素进行处理，发现其确实有一定的降氮效果。但是这种方法的比较复杂繁琐，且微生物对硝化纤维素降氮的机理不明确，很难达到工业化处理的要求。而且，污泥中的微生物多半是进行厌氧呼吸及兼性厌氧呼吸，这对研究其具体的降氮机理十分不便。因此，使用单一的微生物菌株进行硝化纤维素的脱硝降氮既弥补了化学法污染环境的缺点又可以对单一微生物脱硝的机理进行研究。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明一种高大毛壳菌在硝化纤维素的脱硝上的应用，该高大毛壳菌株对硝化纤维素进行脱硝的过程中可以将硝酸盐和亚硝酸盐转化成自身的营养物质，且培养基成分简单，是简单的马铃薯培养基，原材料易得，成分简单，适用于工业化生产；且高大毛壳菌株为真菌，生长能力强，不容易染菌，具有菌株优势。使用的单一的菌株对硝化纤维素进行降氮研究，更加的方便，后期研究其脱氮降氮的机理更容易。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高大毛壳菌在硝化纤维素的脱硝上的应用，其特征在于，所述高大毛壳菌(Chaetomium elatum)的保藏编号为CGMCC NO.3.5617。

此菌株的特征如下：

（1）菌落特征：菌落在培养基上呈或松或紧的绒毛状，菌落表面呈白色，孢子易飞散；菌丝较粗且长，菌丝蔓延，没有局限性，可延伸至整个培养皿；

（2）该菌株的硝酸盐培养实验呈阳性，可进行反硝化作用，能利用硝态氮及亚硝态氮生长。

上述应用，包括以下步骤：

步骤1，菌株的培养及孢子悬浮液的配置

将高大毛壳菌株在马铃薯琼脂培养基上活化以后，用接种环取一环孢子，接入1mL的无菌水中配置成孢子悬浮液 ，再将200 µL孢子悬浮液加入100 mL液体马铃薯培养基中进行培养；

步骤2，底物的转化

待菌株培养至出现大量菌丝球体，培养液颜色产生红色时，加入硝化棉使其终浓度为4g/L，进行培养转化；

步骤3，底物的重提取

将培养转化完成后，对培养液进行抽滤，用有机溶液对硝化棉实现重提取。