[发明专利]一种用于降解苯胺类物质的复合菌群及其应用

说明书

本发明涉及苯胺生物降解技术领域，公开了一种用于降解苯胺类物质的复合菌群及其应用。该复合菌群包括陶厄氏菌、极端嗜高温菌和短小芽孢杆菌；所述陶厄氏菌命名为BAA19，已在2022年1月14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.24299，微生物分类命名为Thauera humireducens。在本发明的复合菌群中，陶厄氏菌、极端嗜高温菌和短小芽孢杆菌之间能发挥较好的协同作用，赋予复合菌群较好的苯胺类物质耐受能力和降解能力，同时，该复合菌群还具有较好的耐盐性能。

技术领域

本发明涉及苯胺生物降解技术领域，尤其涉及一种用于降解苯胺类物质的复合菌群及其应用。

背景技术

苯胺是染料工业的重要中间体之一，同时也是农药、医药、橡胶和塑料工业的重要原料。在苯胺类化合物的工业生产和使用过程中，会产生大量废水，这类废水存在极大的潜在环境风险，是公认的高毒性难降解废水，其中含有的苯胺类物质化学性质稳定、难降解、易富集，易持久滞留在环境和生物体内，是一种严重污染环境和危害人体健康的污染物。

目前，苯胺类废水的处理方法主要集中在物理、化学和生物法上。物理法如吸附法、萃取法和膜分离法，存在成本高、易造成二次污染、膜被污染后难以清理或分离效果差的问题。化学法主要包括电化学催化法和氧化分解法，往往存在能耗大、成本高、设备复杂等问题。生物法利用微生物作用分解苯胺类物质，具有能耗小、成本低、操作简单、无二次污染的优点，相较于物理和化学方法而言更加经济环保。但由于苯胺类废水存在毒性强、可生化性差的特点，菌体在苯胺类废水中的生长繁殖易受到较大的抑制，造成其对苯胺类物质的降解速度慢、降解率低，限制了生物法处理苯胺类废水的发展。因此，开发对苯胺类物质具有高耐受性和降解能力的菌剂，对于苯胺类物质的生物法处理具有重要意义。

发明内容

为了解决苯胺类物质可生化性差、难以被微生物高效降解的技术问题，本发明提供了一种用于降解苯胺类物质的复合菌群及其应用。该复合菌群中，陶厄氏菌、极端嗜高温菌、短小芽孢杆菌之间能发挥较好的协同作用，赋予复合菌群较好的苯胺类物质耐受能力和降解能力，同时，该复合菌群还具有较好的耐盐性能。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种用于降解苯胺类物质的复合菌群，包括陶厄氏菌、极端嗜高温菌和短小芽孢杆菌；所述陶厄氏菌命名为BAA19，已在2022年1月14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.24299，微生物分类命名为Thauera humireducens。

本发明的复合菌群中，陶厄氏菌BAA19经鉴定属于陶厄氏属(Thauera)内的菌种Thauera humireducens(该菌种目前尚无中文译名)。该菌株对苯胺类物质(包括苯胺、邻氯苯胺、间氯苯胺和对氯苯胺)具有较高的耐受性，能够高效降解苯胺类物质，同时还能适应较高的盐度和较宽的pH范围，在高盐和较强的酸碱性下仍能有效降解苯胺，这能降低对应用环境的要求，当用于废水处理时能简化预处理中水质调节的流程。而在现有技术中，尚未报道过Thauera humireducens这一菌种内有菌株具备降解苯胺类物质的能力。

在复合菌群中，各菌株之间会存在复杂的相互作用关系，影响各菌的生长和代谢，进而表现出协同或拮抗效果。本发明发现，陶厄氏菌BAA19与极端嗜高温菌和短小芽孢杆菌之间均能产生协同作用，相较于三种菌的单菌而言，将其复配构成复合菌群能够有效提高对苯胺类物质的降解效果，且该复合菌群具有较好的耐盐性能，在高盐和高苯胺浓度下对苯胺的降解效果明显优于陶厄氏菌BAA19单菌。

作为优选，所述极端嗜高温菌命名为GW-2，已在2019年6月21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.18012，微生物分类命名为Chelativorans composti(该菌种目前尚无中文译名)。