本发明属于生物技术领域，具体涉及一种降解PVA废水菌群的制备方法。
背景技术：
聚乙烯醇是一种有机可溶性高分子化合物，由于具有强韧性，平滑性，渗透性等特点，其广泛应用于粘合剂、造纸和纺织工业。这就导致PVA 成为工业废水中最主要的污染物之一，尤其是在纺织工业中更为突出。自然环境中PVA 很难降解，废水中的PVA 必须被除去后才能排出。目前，纺织业中PVA 的退浆主要采用热处理法。该法虽然操作简单易行，但存在成本高、环境污染严重等缺点；而酶法降解PVA 生物分解性好， 没有二次污染，而且可以节省较多的热能，减轻下游污水的生物处理难度， 因此对PVA生物降解的研究得到了较多的重视。
早在20世纪70年代， 就有学者开始对PVA的生物降解进行了研究，并取得了一系列的研究成果。自从Suzuki研究小组以PVA为唯一碳源分离到了第一株能够降解PVA 的细菌PseudomonasO-3之后，其他研究者们也陆续发现了另外一些能够降解PVA的微生物，包括单菌、共生菌和混合菌。国际上已对PVA 降解过程中的关键酶进行了分离纯化及基因的克隆表达的研究工作，对PVA 的降解机理进行了深入的研究，并对得到的酶进行了酶学性质及应用研究。但这些研究工作与PVA 降解酶在实践中的应用还有相当远的距离，到目前为止PVA降解酶还没有实现工业化生产。
尽管现有研究表明部分微生物能够降解PVA，但降解效率普遍不高，对大部分PVA降解微生物的降解速率进行了总结，对于浓度在0.1%-1.0%浓度的PVA大多数细菌可以在3-12d内将其降解90%以上。但由于能够降解PVA的微生物在自然界中分布不广泛，单一微生物难于彻底降解PVA，而且浓度较低，所以本研究的混合菌群是一个不错的选择，降解浓度高，5g/L的PVA废水降解效率接近80%。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种降解PVA废水菌群的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种降解PVA废水菌群的制备方法，将活性污泥以4%的体积接种量接入装有100ml降解培养液的250mL锥形瓶中，摇瓶转速150 r/min，28℃培养，培养1个半月后，逐步提高PVA浓度，PVA浓度由1g/L提高到5g/L，经过5个周期的再驯化，每个周期8天，获得能够有效降解PVA的混合菌种。
所述的混合菌种中包括苍白杆菌、无色杆菌、巴尔通体菌、肠球菌、鞘氨醇单胞菌、根瘤菌、黄杆菌。
所述的降解培养液为PVA1788 1-5g/L、NH4Cl 0.5-1g/L，K2HPO4 1-3g/L，KH2PO40.1-0.5g/L，CaCl2 0.01-0.1g/L，FeSO4·7H2O 0.01-0.05g/L，NaCl 0.01-0.05g/L，调pH至7-8。
优选的，所述的降解培养液为PVA1788 4g/L、NH4Cl 0.8g/L，K2HPO4 2g/L，KH2PO40.25g/L，CaCl2 0.05g/L，FeSO4·7H2O 0.02g/L，NaCl 0.02g/L，调pH至7.5。
所述的的方法获得混合菌种。
所述得的混合菌种在降解PVA中的应用。
本发明的优点在于：PVA生物高效降解的关键是氮源，该混合菌种能够利用无机氮源，降解高浓度的PVA废水。此方法具有降解效率高、无二次污染、成本低、工艺简单等优点。
具体实施方式
实施例1
以PVA为唯一碳源，以永安化纤污水站污泥为菌源，运用摇瓶培养富集方法，从活性污泥中驯化得到对PVA具有降解能力的混合菌种，能在10天对浓度为5g/L的PVA降解率达到79.92%。该体系为共生菌种，能够有效代谢无机氮源来降解PVA。
将活性污泥以4%的体积接种量接入装有100ml降解培养基的250mL锥形瓶中，摇瓶转速150 r/min，28℃培养，培养1个半月后，逐步提高PVA浓度，PVA浓度由1g/L提高到5g/L，经过5个周期的再驯化，获得能够有效降解PVA的混合菌种。
对混合降解菌进行了PVA降解性能的研究，得到如下PVA混合菌株降解PVA的技术参数：
（1）PVA生物高效降解的关键是氮源，最佳氮源为0.8g/L氯化铵。酵母粉和蛋白胨等氮源有利于菌种的富集培养，但不利于PVA的降解；
（2）外加1.0g/L可溶性淀粉、蔗糖、葡萄糖，均可提高菌体的生长量但抑制PVA降解酶的产生，从而导致PVA降解率下降；
（3）铁离子对PVA的降解有促进作用，而镁离子抑制其降解，最佳矿质元素为只加入0.02g/L的FeSO4·7H2O，而不加入MgSO4 。
（4）PVA浓度8g/L是该系统降解PVA的最大耐受值，PVA浓度为4g/L时降解体系的比降解能力最大。
（5）增加接种量可以缩短延缓期，提高接种初始时间段内的PVA降解率，但对PVA完全降解需要的时间无明显影响；该体系最佳PVA降解培养基：PVA1788 4g/L，NH4Cl 0.8g/L， K2HPO4 2g/L，KH2PO4 0.25g/L，CaCl2 0.05g/L， FeSO4·7H2O 0.02g/L，NaCl 0.02g/L，调pH至7.5。
达到的目标及水平
通过筛选驯化，获得高效PVA降解混合菌株，能在10天对浓度为4g/L的PVA降解率达到79.92%。降解的时间稍微偏长，这是大部分降解PVA菌株的共性，由于PVA本身粘稠度很高，初始几天大大拟制了菌株的生长。但在同类研究中降解PVA浓度是最高的。
PCR-DGGE分析降解PVA混合菌多样性
通过提取样品中微生物的总DNA，采用引物CGCCCGCCGCGCCCCGCGCCCGGCCCGCCGCCCCCGCCCCACTCCTACGGGAGGCAGCAG和ATTACCGCGGCTGCTGG进行PCR扩增，然后进行DGGE凝胶电泳，割胶回收，克隆测序发现主要降解PVA微生物有9种优势菌株，测序结果已提交到NCBI，结果见表1。
表1 9种优势菌株16S rDNA序列比对结果
实施例2
一种降解PVA废水菌群的制备方法，将活性污泥以4%的体积接种量接入装有100ml降解培养液的250mL锥形瓶中，摇瓶转速150 r/min，28℃培养，培养1个半月后，逐步提高PVA浓度，PVA浓度由1g/L提高到5g/L，经过5个周期的再驯化，每个周期8天，获得能够有效降解PVA的混合菌种。
所述的降解培养液为PVA1788 1g/L、NH4Cl 0.5g/L，K2HPO4 1g/L，KH2PO4 0.1g/L，CaCl2 0.01g/L，FeSO4·7H2O 0.01g/L，NaCl 0.01g/L，调pH至7。
从活性污泥中驯化得到对PVA具有降解能力的混合菌种，能在10天对浓度为1g/L的PVA降解率达到75.92%。
实施例3
一种降解PVA废水菌群的制备方法，将活性污泥以4%的体积接种量接入装有100ml降解培养液的250mL锥形瓶中，摇瓶转速150 r/min，28℃培养，培养1个半月后，逐步提高PVA浓度，PVA浓度由1g/L提高到5g/L，经过5个周期的再驯化，每个周期8天，获得能够有效降解PVA的混合菌种。
所述的降解培养液为PVA1788 5g/L、NH4Cl 1g/L，K2HPO4 3g/L，KH2PO4 0.5g/L，CaCl2 0.1g/L，FeSO4·7H2O 0.05g/L，NaCl 0.05g/L，调pH至8。
从活性污泥中驯化得到对PVA具有降解能力的混合菌种，能在10天对浓度为5g/L的PVA降解率达到78.92%。
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。
SEQUENCE LISTING
<110> 三明学院
<120> 一种降解PVA废水菌群的制备方法
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<170> PatentIn version 3.3
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