[发明专利]一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的废水处理中的应用

说明书

本发明涉及DMF降解技术领域，提供了一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的废水处理中的应用。该氧化硫副球菌命名为175A1‑1，已在2021年10月25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，保藏编号为CGMCC NO.23659，微生物分类命名为氧化硫副球菌Paracoccus sulfuroxidans。本发明的氧化硫副球菌175A1‑1具有较高的DMF耐受性，并能以DMF为唯一碳源和氮源，将DMF转化为NH₃‑N，实现DMF的高效氨化和矿化；并且，该菌株可实现在现场工程中的高效及稳定应用。

技术领域

本发明涉及DMF降解技术领域，尤其涉及一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的废水处理中的应用。

背景技术

N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide，DMF)，是一种化学性质稳定、沸点高、性能优良的有机溶剂。除卤代烃以外，能与水及多数有机溶剂以任意比例互溶，由于其良好的溶解能力，有“万能溶剂”之称，也被广泛应用于合成纺织、皮革、电子、制药和农药等行业。因此，DMF也是工业废水中常见的高浓度污染物之一。

DMF废水处理方法有物理法(如吸附法、膜法)、化学法(如光催化氧化、等离子体氧化、催化湿式氧化、化学萃取)、生物法。生物法因经济、环保被认为是一种较好的处理方法。然而，由于DMF生化性差及其降解产物DMA均具有生物毒性，使得普通活性污泥对 DMF耐受程度低，即便驯化后的活性污泥耐受的最大的DMF浓度只有200mg/L，故常规活性污泥只能处理低浓度的DMF废水。而工业废水中DMF含量一般有2000mg/L，因此挖掘能快速分解并矿化DMF的微生物资源对高含量DMF工业废水的高效处理具有重要意义。

氧化硫副球菌(Paracoccus sulfuroxidans)是Liu等在2006年发现并命名的一个新种 (Liu X Y,Wang B J,Jiang C Y,et al.Paracoccus sulfuroxidans sp.nov.asulfur oxidizer from activated sludge[J].Int J Syst Evol Microbiol,2006,56(11):2693-2695.)，目前关于该菌种的研究较少，尚未有文献报道过氧化硫副球菌中的菌株具有降解DMF的能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌及其在含DMF的废水处理中的应用。该氧化硫副球菌具有较高的DMF耐受性，并能以DMF为唯一碳源和氮源，实现DMF的高效氨化和矿化。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明提供了一株可高效降解DMF的氧化硫副球菌，所述氧化硫副球菌命名为 175A1-1，已在2021年10月25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，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.23659，微生物分类命名为氧化硫副球菌Paracoccus sulfuroxidans。

上述菌株175A1-1提取自制药厂的新鲜污泥，16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示，经鉴定，属于氧化硫副球菌(Paracoccus sulfuroxidans)。

本发明的氧化硫副球菌175A1-1具有较高的DMF耐受性，且具有较好的DMF降解能力，能以DMF为唯一碳源和氮源，实现DMF的高效氨化和矿化。经试验，该菌株可耐受 DMF的浓度达10000mg/L；并且，当DMF浓度为10000mg/L时，该菌株在不外加碳源和氮源的情况下，将DMF转化为氨氮(NH₃-N)的效率可达99.0％。

DMF废水生物处理的难点在于有机氮难以转化为NH₃-N。采用本发明的菌株，能够将 DMF高效降解成NH₃-N，后续再结合常规的“硝化-反硝化”工艺即可实现DMF废水的脱氮。