[发明专利]一种提高二苯并呋喃降解效率的方法和应用

说明书

本公开涉及生物技术领域，具体为一种提高二苯并呋喃降解效率的方法和应用，所示方法包括：向二苯并呋喃培养基中添加红球菌和正十六烷共同培养，实现二苯并呋喃的降解。该方法通过正十六烷与红球菌协同作用能够显著提高二苯并呋喃的降解效率，并能够在去除污水中有机污染物的同时显著提高活性污泥的活性。

技术领域

本公开涉及生物技术领域，具体为一种提高二苯并呋喃降解效率的方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

持久性有机污染物具有难降解、毒性强和持久性等特性，其在环境中持续存在，对人类及生物种群具有毒性、致癌作用及生物蓄积性。二噁英是多氯二苯并-对-二噁英和多氯二苯并呋喃的统称。二噁英是一种无色针状晶体，剧毒。二噁英类物质不是各种工业过程的目标产品，而是某些化学工业、冶金工业和固体废弃物焚烧过程中，以及某些自然灾害中不可避免出现的副产物，是16种持久性有机污染物中毒性最大、治理难度最大的污染物。二噁英可经皮肤、黏膜、呼吸道、消化道进入体内，使人免疫力下降、内分泌紊乱等，损伤肝、肾，还能影响生殖机能。二噁英作为持久性有机污染物，其疏水性导致其无法有效地与降解菌接触、运输至细胞内并被降解利用，阻碍了污染修复进程。

二苯并呋喃为多氯代二苯并呋喃在无氯取代情况下的母环结构，通常作为研究二噁英类难溶有机污染物生物降解时模式化合物。

目前，用于二苯并呋喃降解的方法包括采用金属催化剂实现催化降解，但是该方法会引入二次污染问题；设计金属有机框架材料将二噁英封装在多尺寸孔洞中，再进行催化降解，这种方法制备过程复杂，对于金属有机框架材料的孔洞尺寸要求较高，难以进行合理把握，同时也会引入二次污染问题，并且降解效率并不高等等。现有工艺为了提高对二苯并呋喃的降解效率，往往需要设计复杂结构的、特有的装置，这将增大工业成本，并且对于特定装置的设计具有较高的要求，不利于实现工业化生产。

此外，发明人发现虽然红球菌属、假单胞菌属、地杆菌属等某些细菌具有一定的二苯并呋喃降解能力，但是，降解速率慢，对于降解环境具有较高的要求。

因此，二苯并呋喃的降解效率有待进一步提高，并且，在降解过程中还要避免金属等带来的二次污染。如何提供一种工艺更加简单、成本更低、降解效率更高的降解二苯并呋喃的方法至关重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本公开提供了一种提高二苯并呋喃降解效率的方法和应用，该方法通过正十六烷与红球菌协同作用能够显著提高二苯并呋喃的降解效率，通过去除污水中的有机污染物能够显著提高活性污泥活性。

具体地，本公开的技术方案如下所述：

在本公开的第一方面，一种提高二苯并呋喃降解效率的方法，包括：向二苯并呋喃培养基中添加红球菌和正十六烷共同培养，实现二苯并呋喃的降解。

在本公开的第二方面，采用任一所述的提高二苯并呋喃降解效率的方法和序批式活性污泥反应器在去除污水中二苯并呋喃中的应用。

在本公开的第三方面，任一所述的提高二苯并呋喃降解效率的方法在二噁英类难溶性有机污染物降解中的应用。

本公开中的一个或多个技术方案具有如下有益效果：

1、本公开发明人发现，正十六烷能够通过改善红球菌的细胞疏水性并促进生物表面活性剂的产生，高浓度的正十六烷有利于二苯并呋喃的降解，使菌体更好的摄取疏水性底物，从而提高二苯并呋喃的降解效率。

2、其次，本公开发明人还发现，高浓度的正十六烷不仅能够提高二苯并呋喃的降解效率，而且，该条件下红球菌的生物量要高于低浓度和未添加正十六烷的培养环境。