一種生物降解磺胺甲惡唑的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于環境污染治理領域，涉及一種生物降解磺胺甲惡唑的方法。
【背景技術】
[0002]磺胺甲惡唑(SMX)是一種普遍使用藥物，是磺胺類抗微生物藥之一。環境廢水中可檢測到SMX濃度高達mg/L水平，表面水中含量為ng/L水平，甚至在地下水中檢測到410ng/L。污水處理廠中該類藥物的濃度更高。它在水環境中的存在會導致嚴重的水污染，威脅著水生植物、動物以及微生物的生存。研究發現SMX能夠改變微生物菌群的構成，導致抗性基因的擴散，并且對水生生物有誘變性或者植物性毒害。許多文獻報道生物降解是污水處理SMX排除的最主要的途徑，研究了其排除的效率并分離鑒定了一些主要的具有SMX降解能力的菌株。雖然一些涉及其生物降解的特定的酶、降解途徑、可能的代謝產物已經有所闡述，但是SMX生物降解機制仍不是很清楚，并且不同的菌株降解SMX的機制也不盡相同。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種生物降解磺胺甲惡唑的方法。
[0004]本發明的技術方案概述如下:
[0005]—種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0006](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC 1.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0007](2)降解:按比例，將濃度為15 Omg/ L以下的磺胺甲惡唑的生產排放廢水8 OmL與20mL基礎無機鹽培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD54Q為0.1?
0.3的接種量接入10mL降解液中，在轉速為200?220rpm，溫度為28?32°C條件下發酵72-120分鐘。
[0008]IL基礎無機鹽培養基含下述成分:FeSO4.7H20 0.05g,MgS04.7H20 1.20g,(NH4)2SO4 2.5g,Na2EDTA.2H20 0.09g,CaCl2.2H20 0.060g,Na2HP04 22.0g,KH2PO4 20g,葡萄糖5g，醋酸鈉5g，蒸饋水定容到1L，自然pH。
[0009]本發明優點:
[0010]本發明是在奠產堿桿菌Alcaligenes faecalis降解SMX過程中，在最簡單培養基中添加葡萄糖作為碳源、硫酸銨作為氮源以及醋酸鈉作為能量來源，從而更好的降解SMX。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合具體實施例對本發明進一步說明:
[0012]本發明涉及的奠產堿桿菌(Alcaligenesfaecalis)，購買于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號:CGMCC 1.767ο
[0013]實施例1
[0014]種子培養基，成分以g/L計:牛肉提取物3，NaCl5，蛋白胨10，pH為7.0，余量為水，121°(^蒸汽滅菌20111；[11。
[0015]實施例2
[0016]IL基礎無機鹽培養基含下述成分:FeSO4.7H20 0.05g,MgS04.7H20 1.20g,(NH4)2SO4 2.5g,Na2EDTA.2H20 0.09g,CaCl2.2H20 0.060g,Na2HPO4 22.0g,KH2PO4 20g,葡萄糖5g，醋酸鈉5g，蒸饋水定容到1L，自然pH。
[0017]實施例3
[0018]一種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0019](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC 1.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在實施例1的種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0020](2)降解:將濃度為125mg/L的磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL與20mL實施例2的基礎無機鹽培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD540為0.2的接種量接入10mL降解液中，在轉速為210rpm，溫度為30°C條件下發酵98分鐘。
[0021]測磺胺甲惡唑的濃度為25mg/L。
[0022]實施例4
[0023]—種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0024](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC I.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在實施例1的種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0025](2)降解:將濃度為125mg/L的磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL與20mL實施例2的基礎無機鹽培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD540為0.1的接種量接入10mL降解液中，在轉速為200rpm，溫度為28 °C條件下發酵120分鐘。
[0026]測磺胺甲惡唑的濃度為30mg/L。
[0027]實施例5
[0028]—種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0029](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC 1.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在實施例1的種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0030](2)降解:將濃度為125mg/L的磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL與20mL實施例2的基礎無機鹽培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD540為0.3的接種量接入10mL降解液中，在轉速為220rpm，溫度為32°C條件下發酵72分鐘。
[0031]測磺胺甲惡唑的濃度為20mg/L。
[0032]對比例I
[0033]—種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0034](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC I.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在實施例1的種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0035](2)降解:將濃度為125mg/L的磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL與20mL對比I培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD540為0.2的接種量接入10mL降解液中，在轉速為210rpm，溫度為30°C條件下發酵98分鐘。
[0036]測磺胺甲惡唑的濃度為45mg/L。
[0037]對比I培養基中含下述成分:FeS04.7H20 0.05g,MgS04.7H20 I^Og1(NH4)2SO42.5g,Na2EDTA.2H20 0.09g,CaCl2.2H20 0.060g,Na2HPO4 22.0g,KH2PO4 20g,葡萄糖OgJf酸鈉5g，蒸饋水定容到IL，自然pH。
[0038]對比例2
[0039]—種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0040](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC 1.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在實施例1的種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0041 ] (2)降解:將濃度為125mg/L的磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL與20mL對比2培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD540為0.2的接種量接入10mL降解液中，在轉速為210rpm，溫度為30°C條件下發酵98分鐘。
[0042]測磺胺甲惡唑的濃度為60mg/L。
[0043]對比2培養基中含下述成分:FeS04.7H20 0.05g,MgS04.7H20 I^Og1(NH4)2SO42.5g,Na2EDTA.2H20 0.09g,CaCl2.2H20 0.060g,Na2HPO4 22.0g,KH2PO4 20g,葡萄糖5g，醋酸鈉Og，蒸餾水定容到IL，自然pH。
[0044]對比例3
[0045]—種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟:
[0046](I)種子培養:將保藏編號為CGMCC I.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在實施例1的種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子；
[0047](2)降解:將濃度為125mg/L的磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL與20mL對比3培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD540為0.2的接種量接入10mL降解液中，在轉速為210rpm，溫度為30°C條件下發酵98分鐘。
[0048]測磺胺甲惡唑的濃度為70mg/L。
[0049]對比3培養基中含下述成分:FeS04.7H20 0.05g,MgS04.7H20 I^Og1(NH4)2SO4Og，Na2EDTA.2H20 0.09g,CaCl2.2H20 0.060g,Na2HPO4 22.0g,KH2PO4 20g,葡萄糖5g，醋酸鈉5g，蒸饋水定容到IL，自然pH。
【主權項】
1.一種生物降解磺胺甲惡唑的方法，其特征包括如下步驟: (1)種子培養:將保藏編號為CGMCC1.767的糞產堿桿菌(Alcaligenes faecalis)在種子培養基中培養，得到一級種子;將一級種子在種子培養基中培養，得到二級種子； (2)降解:按比例，將磺胺甲惡唑的生產排放廢水SOmL與20mL基礎無機鹽培養基中配成降解液;將步驟(I)獲得的糞產堿桿菌按初始OD54Q為0.1?0.3的接種量接入10mL降解液中，在轉速為200?220rpm，溫度為28?32°C條件下發酵72-120分鐘;所述基礎無機鹽培養基:FeS04.7H20 0.05g,MgS04.7H20 1.20g, (NH4)2SO4 2.5g, Na2EDTA.2H20 0.09g,CaCl2.2H20 0.060g,Na2HPO4 22.0g,KH2PO4 20g，葡萄糖5g，醋酸鈉5g，蒸餾水定容到 1L。
【專利摘要】本發明公開了一種生物降解磺胺甲惡唑的方法，包括如下步驟：(1)種子培養：將保藏編號為CGMCC？1.767的糞產堿桿菌在種子培養基中培養，得到一級種子；將一級種子培養得到二級種子；(2)降解：將磺胺甲惡唑的生產排放廢水80mL加入到20mL基礎無機鹽培養基中配成降解液；將二級種子按初始OD540為0.1～0.3接種量接入100mL降解液中，在轉速為200～220rpm，溫度為28～32℃條件下發酵72-120分鐘。本發明是在糞產堿桿菌Alcaligenes？faecalis降解SMX過程中，在最簡單培養基中添加葡萄糖作為碳源、硫酸銨作為氮源以及醋酸鈉作為能量來源，從而更好的降解SMX。
【IPC分類】C02F101/38, C02F3/34
【公開號】CN105668806
【申請號】CN201610107155
【發明人】程景勝, 周嬌, 元英進, 李馨, 趙琰
【申請人】天津大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年2月26日