[发明专利]一株鞘氨醇单胞菌及其应用

说明书

本发明公开了一株鞘氨醇单胞菌及其应用。所述菌株的发酵液或生产的胞外多糖组合物可作为生物絮凝剂，其功能组分为一种新型胞外多糖，是一种主要由葡萄糖、半乳糖醛酸、甘露糖和古罗糖醛酸组成的杂多糖。该胞外多糖絮凝剂有效工作浓度可低至4mg/L，利用鞘氨醇单胞菌HL‑1的发酵液具有同等作用效果。本发明的微生物絮凝剂具有用量少、无毒、无二次污染、絮凝效果好、使用环境pH范围较宽、热稳定性好等优点，使用时稀释至絮凝体系中多糖含量4mg/L即可达到98%的絮凝率，具有显著的技术经济性。

技术领域

本发明属于微生物絮凝剂技术领域，涉及一种胞外多糖絮凝剂的制备方法及其在废水中的应用，具体涉及鞘氨醇单胞菌Sphingomonas sanxanigenens HL-1菌株在制备微生物絮凝剂上的应用。

背景技术

水是生命之源，是人们赖以生存的重要条件。但我国水资源人均占有量低，还面临着分布不协调、污染严重和浪费等问题，尤其是工业废水对水资源的危害极大，因此我们需要对废水进行有效且科学的处理。

目前我国处理工业废水的主要技术包括化学氧化法、萃取法、吸附法、电渗析法和絮凝法。其中絮凝法由于成本低廉且处理方便而被广泛应用。而絮凝法中所用的絮凝剂又分为无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂和天然生物絮凝剂。

微生物絮凝剂是指由微生物本身，或微生物发酵产生的一类有絮凝性能的有机物，主要通过微生物及其代谢产物与水中的颗粒相互作用从而达到絮凝的效果。与传统絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有绿色无毒、不造成二次污染、易降解、可持续再生、絮凝效率高等优点。

微生物絮凝剂主要分为四类：微生物细胞絮凝剂、微生物细胞壁成分絮凝剂、微生物细胞代谢产物絮凝剂和通过基因工程技术获得的絮凝剂。其中微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物主要是细菌的荚膜和粘液质，其主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及其复合物，其中胞外多糖组分通常是生物絮凝剂的功能组分。目前报道的微生物絮凝剂的有效絮凝浓度范围为0.1-90mg/L，大部分微生物絮凝剂的性能研究还处于实验室研究阶段，没有大批量投入到实际生产中。寻找产高活性絮凝剂的菌株并降低絮凝剂用量是十分重要且有意义的。

通过提取生物絮凝剂活性成分可以制备生物絮凝剂成品，但以多糖为主体的絮凝剂提取步骤比较复杂，消耗大量溶剂(乙醇)并产生较多废水，导致了生物絮凝剂的成本较高。将微生物发酵液直接用做生物絮凝剂有助于降低应用成本，而发酵液自身的絮凝效果、耐稀释能力等使用性能将直接决定应用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一株可制备生物絮凝剂的鞘氨醇单胞菌。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一株鞘氨醇单胞菌，其分类命名为鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sanxanigenens)HL-1，保藏号为CCTCC NO：M 2021162。

本发明的另一目的在于提供上述菌株在制备生物絮凝剂中的应用。

所述生物絮凝剂可以为菌株发酵液或菌株所产胞外多糖的溶液。

本发明的生物絮凝剂，其用于絮凝时，絮凝体系中包含三价金属阳离子。

进一步的，絮凝体系的温度范围为20-40℃；絮凝体系的pH范围为3-10；絮凝体系中多糖含量≥1mg/L；优选1～20mg/L。

本发明的又一目的在于提供上述菌株生产的胞外多糖组合物。

所述胞外多糖组合物不含鼠李糖，其主要结构成分为葡萄糖、半乳糖醛酸、古罗糖醛酸及甘露糖；所述主要结构成分总质量占组合物质量的90％以上。

进一步的，所述胞外多糖组合物的制备方式为：将所述菌株的发酵液离心除菌体后，上清液加入有机溶剂离心收集沉淀经精制后获取。