1.本发明涉及一株苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌在染料脱色中的应用，属于环境微生物和废水处理技术领域。
背景技术：2.印染废水具有色度高、成分复杂、排放量大等特点，是一类难处理的工业废水。其中联苯胺型偶氮染料是最常见的染料。由于生产偶氮染料采用苯胺类化合物做原料，最终产品中含有一定量的苯胺类化合物，在应用该染料时，苯胺类化合物将进入废水中。优势菌强化印染废水脱色和污染物降解逐渐成为印染废水生物处理技术的发展趋势。但目前发现的优势菌往往功能单一，需要投加不同功能微生物或不同功能微生物的混合菌来强化印染废水的生化处理效果（邓海华,张志伟,杨继飞,等.优势菌强化印染废水脱色及污染物降解研究[j],资源节约与环保,2014(10):53-54. 蔡莉.印染废水中苯胺的混菌发酵体系降解和脱色[j],印染,2018(17):39-43.），且目前发现的染料降解菌一般为厌氧降解菌，其降解偶氮染料的中间产物为有毒的芳香胺。而对染料的好氧降解菌，特别是对同时兼具脱色和除苯胺多功能菌的研究报道甚少。
[0003]
同时，目前尚未见雷氏普罗维登斯菌降解染料的研究报道。
技术实现要素：[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一株苯胺降解菌在染料降解及染料脱色同时降解苯胺中的应用，该菌 株命名为雷氏普罗维登斯菌(providencia rettgeri)y15-7，已于2019年8月26日保藏于中国典型培养物保藏 中心，保藏编号为cctcc no：m 2019664，保藏单位地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号。
[0005]
所述苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌y15-7能够降解偶氮染料如刚果红、甲基橙和蒽醌染料如活性艳蓝kn-r等。
[0006]
应用所述苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌y15-7降解染料的方法，将所述雷氏普罗维登斯菌15-7种子接种入降解培养基中培养。
[0007]
用于培养所述苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0008]
用于研究所述苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌（providencia rettgeri）y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，刚果红 0.1-0.8（或活性艳蓝kn-r 0.01-0.04），ph 4.0-9.0。
[0009]
所述种子培养基的培养温度为30℃，摇床转速为160 r/min，培养时间为12 h；所述降解培养基的培养温度为30℃，摇床转速为0-160 r/min，培养时间为48 h。
[0010]
所述刚果红染料的最适降解条件为浓度200-400 mg/l、ph 6-9、160 r/min下好氧培养，所述活性艳蓝kn-r染料的最适降解条件为：浓度20 mg/l、ph 6-7、静置厌氧培养。
[0011]
所述染料脱色同时降解苯胺的培养基：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4
·
7h2o 0.2，kh2po4 0.5，k2hpo4 1.5，kno3 1.0，刚果红 0.4（或甲基橙 0.02或活性艳蓝kn-r 0.02），苯胺 0.2或0.4， ph 6.85所述染料脱色同时降解苯胺的方法，将所述雷氏普罗维登斯菌15-7种子接入含染料和苯胺的培养基中培养48 h。
[0012]
所述染料刚果红和苯胺在160 r/min下好氧培养，所述甲基橙和苯胺在80r/min下好氧培养，所述活性艳蓝kn-r和苯胺在静置下厌氧培养。
[0013]
本发明的优点：所述苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌y15-7能够好氧降解偶氮染料刚果红和甲基橙，厌氧降解蒽醌染料活性艳蓝kn-r，具有脱色广谱性，并同时兼具脱色和除苯胺功能，在含有高色度和苯胺的印染废水处理中具有广阔的应用前景。
附图说明
[0014]
图1为菌株y15-7在不同转速条件下对刚果红的脱色。
[0015]
图2为菌株y15-7在不同转速条件对活性艳蓝的脱色。
[0016]
图3为菌株y15-7在不同ph条件下对刚果红的脱色。
[0017]
图4为菌株y15-7在不同ph条件下对活性艳蓝kn-r的脱色。
[0018]
图5为菌株y15-7对不同浓度刚果红的脱色。
[0019]
图6为菌株y15-7对不同浓度活性艳蓝kn-r的脱色。
[0020]
图7为菌株y15-7脱色刚果红过程中产物芳香胺的检测。
[0021]
图8为菌株y15-7同时降解苯胺和刚果红。
[0022]
图9为菌株y15-7同时降解苯胺和活性艳蓝kn-r。
[0023]
图10为菌株y15-7同时降解苯胺和甲基橙。
具体实施方式
[0024]
实施例1 菌株y15-7在不同转速条件下对刚果红的脱色用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0025]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，刚果红 0.4，ph 6.85。
[0026]
将平板保存的y15-7菌种接种于种子培养基中，在30℃、160 r/min下培养12 h，得种子液；将种子液按1%接种量接种到刚果红降解培养基中，在30℃和不同摇床转速（0、40、80、160 r/min）下培养48 h，取样测定溶液的吸光度，计算脱色率，结果如图1所示。由图1可知，菌株y15-7在不同转速下对刚果红均有一定的脱色效果，并以160 r/min好氧条件下的脱色效果最好，脱色率高到93.8%。
[0027]
实施例2 菌株y15-7在不同转速条件下对活性艳蓝kn-r的脱色用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0028]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，活性艳蓝kn-r 0.02，ph 6.85。
[0029]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到活性艳蓝kn-r降解培养基中，在30℃和不同摇床转速（0、40、80、160 r/min）下培养48 h，取样测定溶液的吸光度，计算脱色率，结果如图2所示。由图2可知，随着转速的增大，菌株y15-7对活性艳蓝kn-r的脱色率逐渐下降，以0 r/min厌氧条件下的脱色效果最好，脱色率为39%。
[0030]
实施例3 菌株 y15-7在不同ph条件下对刚果红的脱色用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0031]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，刚果红 0.4，ph 4.0-9.0。
[0032]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到ph分别为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的刚果红降解培养基中，在30℃、160 r/min的条件下培养48 h，取样测溶液的吸光度，计算脱色率，结果如图3所示。由图3可知，菌株y15-7在ph 6.0至9.0，即中至碱性条件下对刚果红的脱色效果较好，脱色率在84%-86%之间，酸性条件下脱色率有所降低。
[0033]
实施例4 菌株 y15-7在不同ph条件下对活性艳蓝kn-r的脱色用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0034]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，活性艳蓝kn-r 0.02，ph 4.0-9.0。
[0035]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到ph分别为4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的活性艳蓝kn-r降解培养基中，在30℃、0 r/min的条件下培养48 h，取样测定溶液的吸光度，计算脱色率，结果如图4所示。由图4可知，菌株y15-7在ph 6.0至7.0，即中性条件下对活性艳蓝kn-r的脱色效果较好，脱色率稳定在40%，偏酸性和偏碱性条件下脱色率均降低。
[0036]
实施例5 菌株y15-7对不同浓度刚果红的脱色用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0037]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，刚果红 0.1-0.8，ph 6.85。
[0038]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到刚果红浓度分别为100、200、300、400、500、600、700、800 mg/l的降解培养基中，在30℃、160 r/min的条件下培养48 h，取样测定溶液的吸光度，计算其脱色率，结果如图5所示。由图5可知，当刚果红浓度较低为100mg/l时脱色率为55%，当刚果红浓度达到200-400 mg/l时脱色率稳定在85%-87%之间，当进一步提高刚果红浓度时脱色率则降低，但仍保持在70%左右。
[0039]
实施例6 菌株y15-7对不同浓度活性艳蓝kn-r的脱色用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0040]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，活性艳蓝kn-r 0.01-0.04，ph 6.85。
[0041]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到活性艳蓝kn-r浓度分别为10、20、30、40 mg/l的降解培养基中，在30℃、0 r/min的条件下培养48 h，取样测定溶液的吸光度，计算其
脱色率，结果如图6所示。由图6可知，当活性艳蓝kn-r浓度较低为10mg/l时脱色率为38%，当活性艳蓝kn-r浓度达到20 mg/l时脱色率为43%，当进一步提高活性艳蓝kn-r浓度时脱色率则降低。
[0042]
实施例7 菌株y15-7对刚果红和活性艳蓝kn-r的吸附脱色作用用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0043]
用于研究菌株y15-7吸附能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，ph 6.85。
[0044]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到不含染料的降解培养基中，在30℃、160 r/min下培养48 h，离心获得菌体，然后将菌体悬浮于含400mg/l刚果红的降解培养基中，经120℃灭活20 min后进行吸附实验，48 h后测定溶液的吸光度。结果发现灭活后菌体对刚果红的脱色率仅为37.8%，远低于未灭活时的脱色率87.02%，说明菌株对刚果红主要起降解脱色作用。
[0045]
同样按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到不含染料的降解培养基中，在30℃、0 r/min下培养48 h，离心获得菌体，然后将菌体悬浮于含20mg/l活性艳蓝kn-r的降解培养基中，经120℃灭活20 min后进行吸附实验，48 h后测定溶液的吸光度。结果发现灭活后菌体对活性艳蓝kn-r的脱色率为0.08%，远低于未灭活时的脱色率41.9%，说明菌株对活性艳蓝kn-r是降解脱色作用。
[0046]
实施例8 菌株y15-7降解刚果红过程中芳香胺产物的检测用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0047]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，刚果红 0.4，ph 6.85。
[0048]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到刚果红浓度为400 mg/l的降解培养基中，在30℃、160 r/min的条件下进行培养，于不同时间点取样测定溶液中苯胺类物质的含量，苯胺类物质吸光度检测结果如图7所示。由图7可知，染料样品中存在少量的芳香胺，这可能是因为在合成染料时，反应不完全，导致有剩余芳香胺残留。随着脱色的进行，苯胺类物质吸光度先升高后下降，最后趋于稳定。说明刚果红的降解会伴随芳香胺的产生，但菌株y15-7可以一边脱色一边对芳香胺进行去除，解决了偶氮染料降解中间产物污染环境的问题。
[0049]
实施例9 菌株y15-7同时降解苯胺和刚果红用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0050]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，刚果红 0.4，苯胺 0.2，ph 6.85。
[0051]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到同时含刚果红和苯胺的降解培养基中，在30℃、160 r/min的条件下培养48 h，取样分别测定苯胺去除率和染料脱色率，结果如图8所示。由图8可知，菌株y15-7可同时降解苯胺和刚果红，其对刚果红的脱色率为74.1%，对苯胺去除率为64.1%。
[0052]
实施例10 菌株y15-7同时降解苯胺和活性艳蓝kn-r
用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0053]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，活性艳蓝kn-r 0.02，苯胺 0.2，ph 6.85。
[0054]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到同时含活性艳蓝kn-r和苯胺的降解培养基中，在30℃、0 r/min的条件下培养48 h，取样分别测定苯胺去除率和染料脱色率，结果如图9所示。由图9可知，菌株y15-7可同时降解苯胺和活性艳蓝kn-r，其对活性艳蓝kn-r的脱色率为38.4%，对苯胺去除率为50.4%。
[0055]
实施例11 菌株y15-7同时降解苯胺和甲基橙用于培养菌株y15-7的种子培养基（g/l）：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0。
[0056]
用于研究菌株y15-7降解能力的培养基（g/l）：葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4·
7h2o 0.2，kh2po
4 0.5，k2hpo
4 1.5，kno
3 1.0，甲基橙 0.02，苯胺 0.4，ph 6.85。
[0057]
按照实施例1的方法，将菌株y15-7接种到同时含甲基橙和苯胺的降解培养基中，在30℃、80 r/min下进行培养，于不同时间点取样分别测定苯胺去除率和染料脱色率，结果如图10所示。由图10可知，菌株y15-7可同时降解苯胺和甲基橙，在48 h内苯胺浓度从427.23 mg/l下降至42.99 mg/l，降解率为89.9%，甲基橙浓度从23.37 mg/l下降至13.07 mg/l，去除率为44.1%。
[0058]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
技术特征：1. 一株苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌在染料脱色中的应用，其特征在于：将所述雷氏普罗维登斯菌15-7种子接种入种子培养基进行培养，得种子液，将种子液接种到染料降解培养基中培养，可以实现对染料的脱色，所述种子培养基（g/l）为：nacl 10，蛋白胨 10，酵母膏 5，ph 7.0，所述种子培养基的培养温度为30℃，摇床转速为160 r/min，培养时间为12 h，所述染料为偶氮染料刚果红和蒽醌染料活性艳蓝kn-r，所述染料降解培养基（g/l）为：刚果红 0.1-0.8，活性艳蓝kn-r 0.01-0.04中的至少一种，葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4
·
7h2o 0.2，kh2po4 0.5，k2hpo4 1.5，kno3 1.0，，ph 4.0-9.0，所述降解培养基的培养温度为30℃，摇床转速为0-160 r/min，培养时间为48 h。2.如权利要求1所述的一株苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌在染料脱色中的应用，其特征在于：所述刚果红染料的最适降解条件为浓度200-400 mg/l、ph 6-9、160 r/min下好氧培养，所述活性艳蓝kn-r染料的最适降解条件为：浓度20 mg/l、ph 6-7、静置厌氧培养。3.如权利要求1所述的一株苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌在染料脱色中的应用，其特征在于：所述染料还包括偶氮染料刚果红、甲基橙和蒽醌染料活性艳蓝kn-r，在实现对染料脱色的同时可以降解苯胺，含染料和苯胺的培养基（g/l）为：刚果红 0.4、甲基橙 0.02、活性艳蓝kn-r 0.02中的至少一种，葡萄糖 2，细菌学蛋白胨 1，酵母浸膏 0.5，nacl 10，mgso4
·
7h2o 0.2，kh2po4 0.5，k2hpo4 1.5，kno3 1.0，苯胺 0.2-0.4， ph 6.85。4.如权利要求3所述的一株苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌在染料脱色中的应用，其特征在于：将所述雷氏普罗维登斯菌15-7种子液接种到含染料和苯胺的培养基中培养48h，可以实现对染料的脱色和苯胺的降解，所述染料刚果红和苯胺在160 r/min下好氧培养，所述甲基橙和苯胺在80r/min下好氧下培养，所述活性艳蓝kn-r和苯胺在静置下厌氧培养。
技术总结本发明公开了一株苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌在染料脱色中的应用，将雷氏普罗维登斯菌15-7种子接种入种子培养基进行培养，得种子液。将种子液接种到染料降解培养基中培养，可以实现对染料脱色同时降解苯胺。苯胺降解菌雷氏普罗维登斯菌Y15-7能够好氧降解偶氮染料刚果红和甲基橙，厌氧降解蒽醌染料活性艳蓝KN-R，具有脱色广谱性，并同时兼具脱色和除苯胺功能，在含有高色度和苯胺的印染废水处理中具有广阔的应用前景。广阔的应用前景。广阔的应用前景。
技术研发人员：张金丽 张晨 唐雪平 李清彪 陈子和
受保护的技术使用者：集美大学
技术研发日：2022.02.25
技术公布日：2022/7/5
