申請(qǐng)日2015.11.24

　　公開(公告)日2016.01.27

　　IPC分類號(hào)C12N1/16; C02F3/34; C12R1/645; C02F103/32; C02F101/16

　　摘要

　　本發(fā)明公開了漢遜德巴利酵母及其在處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中的應(yīng)用。該漢遜德巴利酵母(Debaryomyces?hansenii)ASAGFY31，其保藏編號(hào)為CGMCC?No.11237。本發(fā)明還提供了該漢遜德巴利酵母處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水的方法。利用本發(fā)明提供的漢遜德巴利酵母可有效解決廢水污染問題，還可以獲得大量的菌體蛋白用于飼料和養(yǎng)殖行業(yè)，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一株漢遜德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)ASAGFY31，其保藏編號(hào)為CGMCCNo.11237。

　　2.權(quán)利要求1所述的漢遜德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)ASAGFY31 在處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中的應(yīng)用。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述工業(yè)廢水的硫酸銨濃度為5-50%，優(yōu)選為5-35%。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水為味精廢水。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一權(quán)利要求所述的應(yīng)用，其特征在于，所述處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水包括：將所述漢遜德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)ASAGFY31接種于高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中進(jìn)行培養(yǎng)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述漢遜德巴利酵母 (Debaryomyceshansenii)ASAGFY31的接種量為1%-10%。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，培養(yǎng)條件為28-32℃，振蕩或攪拌通氣培養(yǎng)。

　　8.一種處理高濃度硫酸銨的味精廢水的方法，其特征在于，該方法包括：

　　(1)將權(quán)利要求1所述的漢遜德巴利酵母(Debaryomyceshansenii) ASAGFY31接種于固體培養(yǎng)基上進(jìn)行活化;

　　(2)將步驟(1)制得的活化菌接種于液體培養(yǎng)基中，在溫度28-32℃的條件下通氣培養(yǎng)，獲得液體種子;

　　(3)將步驟(2)制得的液體種子接種于味精廢水中，在溫度28-32℃的條件下通氣培養(yǎng)，獲得發(fā)酵液;

　　(4)取步驟(3)制得的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離或者加入絮凝劑后板框壓濾，獲得菌體蛋白，上清液為處理后的味精廢水。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，味精廢水的硫酸銨濃度為 5-50%，優(yōu)選為5-35%。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，每升味精廢水添加5-30g葡萄糖，調(diào)節(jié)pH至4.5-7.0;進(jìn)一步，所述漢遜德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)ASAGFY31的接種量為1%-10%。

　　說明書

　　漢遜德巴利酵母及其在處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中的應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于微生物應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一株漢遜德巴利酵母及其在處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中的應(yīng)用。

　　背景技術(shù)

　　高濃度硫酸銨廢水是一類常見的工業(yè)廢水，其硫酸銨濃度高，氨氮含量高，為了防止氨氮的超標(biāo)排放引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，造成環(huán)境污染，這類廢水必須經(jīng)過處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。最常見的高濃度硫酸銨廢水，例如味精廢水，它是味精企業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)味精而產(chǎn)生的一種難處理的高濃度有機(jī)廢水，具有高 COD、高BOD、高SO42-、高氨氮、高懸浮物、低pH等特點(diǎn)。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，味精廠每生產(chǎn)1t味精約排放高濃度廢水4.5t左右，味精廢水中含有大量氨氮，可造成河口、近海海域的富營(yíng)養(yǎng)化問題;味精發(fā)酵廢液pH值很低，水體受到酸堿污染時(shí)pH發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)將消滅或抑制水體中微生物的生長(zhǎng)，妨礙水體自凈等問題，不合理的處理及排放給環(huán)境帶來(lái)污染，造成難以估量經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)制約了味精行業(yè)的發(fā)展。

　　目前處理高濃度硫酸銨廢水的方法有很多，如物理法、生物法、化學(xué)法等。但這些方法都有各自的不足，例如物理法和化學(xué)法處理步驟繁瑣且費(fèi)用高，可能導(dǎo)致二次污染。當(dāng)前味精廠對(duì)發(fā)酵廢液的處理方法是，首先提取發(fā)酵液中谷氨酸棒桿菌的菌體蛋白，然后分別進(jìn)行四效、二效濃縮，冷卻結(jié)晶后提取硫酸銨，將剩余的廢水噴在玉米皮等上干燥后做肥料，從整個(gè)工藝流程來(lái)看，能耗高，因此，處理成本也比較高。廢水在不同處理環(huán)節(jié)中硫銨含量是不同的，初始廢液中硫銨含量約為5.3%-5.5%，經(jīng)過四效濃縮后硫銨含量在25%左右，二效濃縮后硫銨含量約50%，冷卻結(jié)晶提取硫酸銨之后的廢液，其中硫銨含量約 30%，還原糖5%-6%，谷氨酸3%-4%，還有乳酸、丙酮酸等有機(jī)酸，鈣、鎂等離子。

　　近年來(lái)，生物法處理工業(yè)廢水越來(lái)越受到青睞。湖北工業(yè)大學(xué)公開了一種利用高含鹽氨基酸廢水發(fā)酵生產(chǎn)飼料用漢遜德巴利酵母的方法(中國(guó)專利公開號(hào)CN103642706A)，所述的漢遜德巴利酵母來(lái)源于中國(guó)普通微生物菌種保藏中心CGMCC2.33，經(jīng)過連續(xù)馴化培養(yǎng)后應(yīng)用在全氮含量75-150g/L，氨基酸含量為150-300g/L，氯離子含量為80-180g/L的氨基酸廢水中。該菌株主要針對(duì)高鹽的氨基酸廢水。此外，也有報(bào)道有些微生物菌株可以處理低濃度硫酸銨工業(yè)廢水，但是當(dāng)硫酸銨濃度超過10%時(shí)，微生物的生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，甚至死亡。因此，急需找到可轉(zhuǎn)化高濃度硫銨的微生物菌株應(yīng)用在此類工業(yè)廢水處理中。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一株漢遜德巴利酵母及其在處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中的應(yīng)用。

　　本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用本發(fā)明分離的漢遜德巴利酵母處理高濃度硫酸銨的味精廢水的方法。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

　　本發(fā)明提供一株漢遜德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)，編號(hào)為 ASAGFY31，是從味精廠廢水污泥中分離得到的，已于2015年8月14日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC，地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，郵編100101)，其保藏編號(hào)為CGMCCNo.11237，分類學(xué)命名為漢遜德巴利酵母 (Debaryomyceshansenii)。與其它生物的情況一樣，本發(fā)明的漢遜德巴利酵母菌株ASAGFY31仍然易發(fā)生變異。因此，可以利用本領(lǐng)域已知的物理和化學(xué)方法得到該菌株的突變株。例如，可以通過化學(xué)藥劑如N-甲基-Nˊ-硝基-N- 亞硝基胍處理得到其突變株，這些誘變突變株，只要保留了高濃度硫酸銨的耐受力，和轉(zhuǎn)化工業(yè)廢水中氨氮的能力，也屬于本發(fā)明的一部分。

　　本發(fā)明還要求保護(hù)所述漢遜德巴利酵母ASAGFY31在處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中的應(yīng)用。特別是在處理味精廢水中的應(yīng)用。

　　進(jìn)一步地，所述工業(yè)廢水的硫酸銨濃度為5-50%，優(yōu)選為5-35%。通常情況下，所述工業(yè)廢水的pH為2.5-4.0。本文中工業(yè)廢水中硫酸根濃度采用中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T342-2007鉻酸鋇分光光度法，NH4+采用上海蘇泊信息技術(shù)有限公司的FC-100型多用分析測(cè)定儀(氨電極及氨氮的測(cè)量)。

　　所述處理高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水包括：將所述漢遜德巴利酵母ASAGFY 31接種于高濃度硫酸銨的工業(yè)廢水中進(jìn)行培養(yǎng)。

　　進(jìn)一步地，所述漢遜德巴利酵母ASAGFY31的接種量為1%-10%，培養(yǎng)條件為28-32℃，振蕩或攪拌通氣培養(yǎng)。

　　本發(fā)明還提供了一種處理高濃度硫酸銨的味精廢水的方法，該方法包括：

　　(1)將所述漢遜德巴利酵母ASAGFY31接種于固體培養(yǎng)基上進(jìn)行活化;

　　(2)將步驟(1)制得的活化菌接種于液體培養(yǎng)基中，在溫度28-32℃的條件下通氣培養(yǎng)，獲得液體種子;

　　(3)將步驟(2)制得的液體種子接種于味精廢水中，在溫度28-32℃的條件下通氣培養(yǎng)，獲得發(fā)酵液;

　　(4)取步驟(3)制得的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離或者加入絮凝劑后板框壓濾，獲得菌體蛋白，上清液為處理后的味精廢水。

　　上述方法中，味精廢水的硫酸銨濃度為5-50%，優(yōu)選為5-35%。優(yōu)選地，每升味精廢水添加5-30g葡萄糖，調(diào)節(jié)pH至4.5-7.0，121℃蒸汽滅菌20-30min。

　　本發(fā)明所述方法在發(fā)酵培養(yǎng)過程中可以使用任何已經(jīng)公開的適于培養(yǎng)漢遜德巴利酵母的培養(yǎng)基配方，但是從細(xì)胞生物量、轉(zhuǎn)化氨氮角度看，優(yōu)選某些培養(yǎng)基。例如，優(yōu)選的碳源為葡萄糖、蔗糖、麥芽糖，但也可以使用玉米淀粉、麥芽汁等�？蓳饺肱囵B(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)無(wú)機(jī)鹽有能夠產(chǎn)生下列離子的常規(guī)可溶性鹽：鉀離子、鈣離子、鎂離子、碳酸根離子、磷酸根離子等。

　　進(jìn)一步地，在上述步驟(1)中活化培養(yǎng)基，組分為PDA培養(yǎng)基，如下(g/L)：葡萄糖20，土豆浸出粉6，(NH4)2SO4150，瓊脂20，121℃蒸汽滅菌20-30min。

　　所述步驟(1)中的活化培養(yǎng)基條件為在溫度28-32℃的條件下培養(yǎng)2-3d。

　　在上述步驟(2)中液體種子培養(yǎng)基，組分如下(g/L)：葡萄糖20，土豆浸出粉6，(NH4)2SO4150，pH自然，121℃蒸汽滅菌20-30min。

　　在步驟(3)中，漢遜德巴利酵母ASAGFY31的接種量為1%-10%。

　　在步驟(4)中，離心分離條件為：4000rpm以上，10-20min。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明提供的保藏編號(hào)為CGMCCNo.11237的漢遜德巴利酵母能在pH2.5以上、含有50%濃度硫酸銨的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。其不僅可以處理高濃度硫酸銨的味精廢水，還可以高效轉(zhuǎn)化味精廢水中的氨氮，獲得大量菌體蛋白。因此，利用本發(fā)明提供的漢遜德巴利酵母可有效解決廢水污染問題，還可以獲得大量的菌體蛋白用于飼料和養(yǎng)殖行業(yè)，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用。