造纸废水污灌苇田中典型细菌——纺锤形赖氨酸芽孢杆菌的筛选及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物应用技术领域，涉及一株造纸废水污灌苇田中的兼性好氧典型 耐碱细菌的筛选及其应用。
【背景技术】
[0002] 制浆造纸工业废水排放量巨大，仅次于化学工业和钢铁工业。制浆漂白工序产生 的各种有机氯化物，包括氯酚类、氯烃类，氯苯类、氯愈创木酚和呋喃类等，此类化合物在废 水当中统称可吸附有机齒素（AdsorbableOrganicHalides，AOX)。由于AOX毒副作用的 严重性，许多国家都对纸浆厂的A0X排放量制定了限值。
[0003] 目前我国造纸工业废水排放量及COD (Chemical Oxygen Demand)排放量在我国各 类工业排放量中所占比例大，造纸工业废水对水环境的污染最为严重，它不但是我国造纸 工业污染防治的首要问题，也是全国工业废水进行达标处理的首要问题之一。我国造纸工 业的水污染主要来自碱法（包括硫酸盐法）化学浆厂的废水，它包括蒸煮黑液和洗漂废水 两部分。我国碱法纸浆产量约占化学制浆产量的90%，碱法制浆产生黑液的污染负荷约占 该制浆造纸生产线产生废水总污染负荷的90 %左右。
[0004] 人工湿地在我国造纸废水处理中的应用越来越广泛。国内外学者对多种典型有机 氯在人工湿地的去除规律进行了研宄，一系列的研宄成果表明，人工湿地系统对各种典型 的有机氯污染物均有较好的处理效果。造纸废水的排入是芦苇湿地（苇田）生态处理系统 污染的重要来源。造纸废水中有毒化学组分复杂，其主要特征是高碱度、高浓度木质素及其 衍生物，很容易对苇田生物尤其是微生物的种类和数量带来较大的冲击。微生物群落是湿 地生态系统的重要组成部分，对干扰敏感，能够迅速的反映生态系统过程的变化，受干扰系 统中微生物多样性的变化模式可作为生态系统的敏感指标，在生态系统保护和恢复中具有 重要意义。其中，数量占优势和/或种类上独特的典型微生物更能反映和代表某生态系统 受不同废水污灌胁迫的生物响应特征。
[0005] 座落于江苏省盐城市射阳县黄沙港镇境内的胜达集团江苏双灯纸业有限公司是 中国造纸协会全国生活用纸专业委员会常委单位，是全国最大的非木材类生活用纸生产企 业，拥有约3. 4万亩的造纸废水芦苇湿地（苇田）生态处理系统。胜达集团江苏双灯纸业 有限公司位于江苏省盐城市射阳县黄沙港镇境内，在非木材类生活用纸生产企业里规模是 全国最大的，拥有约3. 4万亩的造纸废水芦苇湿地（苇田）生态处理系统。该系统从2001 年起已连续稳定运行12年，至2014年初响应国家生态保护号召，已停止污灌。该系统共有 2个氧化塘PI_P2(P1，自2005年起已连续运行9年；P2,自2001年起连续运行9年后废弃 使用，处于自然修复状态）、6个苇田F1?F6(F1 :污灌12年后停止污灌1年，F2和F3 :污 灌10年后停止污灌1年；F4 :连续污灌9年，F5 :连续污灌8年，F6 :连续污灌6年）和一 个由3条污灌沟渠（Dl-D3)和4条蓄排水沟渠（Gl-G4)组成的污灌和排污水网。采用连 续污灌与间歇污灌相结合的污灌方式和中间污灌扩散淹流实现不同苇田梯度污染生态处 理效果。按芦苇生长周期一般每年5-6月份一次性污灌，至次年1-2月份芦苇收割期排水 至该生态系统总沟渠，实现零排放。
[0006] 研宄污灌苇田生态系统受不同废水污灌胁迫的生物响应特征的前提是获得纯的 典型优势菌株，这是本领域目前有待解决的关键问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一株造纸废水污灌苇田中的典型并优势降解污灌苇田造纸 废水的兼性好氧耐碱细菌及其应用。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
[0009] 一方面，本发明提供一株造纸废水污灌苇田中的典型的优势降解污灌苇田造纸废 水的纺锤形赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillusfusifornis)WTXJl_4,其已于2014年11月 25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（简称CGMCC，地址为北京市 朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研宄所），保藏编号为CGMCCNo. 10053。
[0010] 所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4由胜达集团江苏双灯纸业有限公司海涂生 态系统的苇田土壤中分离得到，具有如下生物学特征：菌落较小，圆形，光滑，隆起，边缘整 齐，在培养基正、反面颜色均为乳白色。该菌细胞呈直杆状，直杆两端圆头，细胞大小约为 1. 4?2. 8X0. 5?0. 8ym，长有数根鞭毛，端生〇0. 3?0. 4ym短圆形芽孢。革兰氏阳性， V.P试验阳性，甲基红试验阳性，吲哚试验阳性，能水解明胶，不能水解淀粉。
[0011] 所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4的16SrDNA序列（SEQIDN0:1)如下：
[0012] SEQIDNO: 1
[0013] CGAGGCGTCACTCCATCTATATGCAAGTCGAGCGAACAGAAAAGGAGCTTGCTCCTTTGACGTTAGCGG CGGACGGGTGAGTAACACGTGGGCAACCTACCCTATAGTTTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGAATA ATCTCTTTTGCTTCATGGTGAAAGACTGAAAGACGGTTTCGGCTGTCGCTATAGGATGGGCCCGCGGCGCATTAGCT AGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCGACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAG ACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATCTTCCACAATGGGCGAAAGCCTGATGGAGCAACGCCGC GTGAGTGAAGAAGGTTTTCGGATCGTAAAACTCTGTTGTAAGGGAAGAACAAGTACAGTAGTAACTGGCTGTACCTT GACGGTACCTTATTAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTGTCCG GAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCAGGCGGTCCTTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTC ATTGGAAACTGGGGGACTTGAGTGCAGAAGAGGAAAGTGGAATTCCAAGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATTTGG AGGAACACCAGTGGCGAAAGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACGCTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGAT TAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGGGGGTTTCCGCCCCTTAGTGCTGCAGCTA ACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGACTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCG GTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCCGTTGACCACTGTAGAGAT ATAGTTTCCCCTTCGGGGGCAACGGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAA GTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCATCATTTAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAA CCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACGATA CAAACGGTTGCCAACTCGCGAGAGGGAGCTAATCCGATAAAGTCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCC TACATGAAGCCGGAATCGCTAG TAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCG CCCGTCACACCACGAGAGTTTGTAACACCCGAAGTCGGTGAGGTAACCTTTTGGAGCCAGCCGCCGAAGGTGGGATA GATGATTGGGGGATGTATAGTTTT
[0014] 实验证明，所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4能优势降解污灌苇田造纸废水中 的⑶心和AOX。
[0015] 因此，另一方面，本发明提供纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4在降解污灌苇田造 纸废水中的用途。
[0016] 其中，所述降解污灌苇田造纸废水包括，将所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4 直接接种于污灌苇田造纸废水中进行培养。
[0017] 优选地，所述污灌苇田造纸废水的0?&为5. 0X 10 2?3. 0X 10 3mg/L，优选为 5. 0X102?2. 0X10 3mg/L，更优选为8. 0X102?1. 5X10 3mg/L，进一步优选1. 0X103? 1. 2X103mg/L〇
[0018] 所述污灌苇田造纸废水的pH为7. 0?8. 6,优选为7. 5?8. 6,进一步优选8. 0。
[0019] 优选地，所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4的接种量1.OX107?8. 0X10 7个菌 株/ml所述污灌苇田造纸废水，优选为2. 0X107?5. 0X10 7个菌株/ml所述污灌苇田造纸 废水，更优选为3. 0X107?4. 0X10 7个菌株/ml所述污灌苇田造纸废水。
[0020] 在废水中培养菌株使其发挥作用时，本发明菌株的培养条件为30?37°C，120? 160r/min;培养液的瓶装量为30?40% (V/V)。
[0021] 又一方面，本发明提供一种降解污灌苇田造纸废水的方法，所述方法包括，将所述 纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4接种于污灌苇田造纸废水中进行培养。
[0022] 优选地，所述污灌苇田造纸废水的0?&为5. 0X 10 2?3. 0X 10 3mg/L，优选为 5. 0X102?2. 0X10 3mg/L，更优选为8. 0X102?1. 5X10 3mg/L，进一步优选1. 0X103? 1. 2 X 103mg/L。所述污灌苇田造纸废水的pH为7. 0?8. 6,优选为7. 5?8. 6,进一步优选 为8.0〇
[0023] 优选地，所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4的接种量为1. 0X107?8. 0X10 7个 菌株/ml所述污灌苇田造纸废水，优选为2.OX107?5. 0X10 7个菌株/ml所述污灌苇田 造纸废水，更优选为3. 0X107?4. 0X10 7个菌株/ml所述污灌苇田造纸废水；培养条件为 30?37°C，120?140r/min，培养液的瓶装量为30?40% (V/V)。
[0024] 再一方面，本发明提供所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4在制备用于治理污灌 苇田造纸废水的生物降解剂中的用途。
[0025] 还一方面，本发明提供所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌WTXJ1-4在构建降解污灌苇田 造纸废水的工程菌中的用途。
[0026] 本发明获得了一株能在污灌苇田造纸废水中生存并有良好CODjPAOX降解能 力的细菌。对于污灌苇田造纸废水（〇?&为3. 0X10 3mg/L，A0X为11. 7mg/L，氨氮含