(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210608230.0 (22)申请日 2022.05.31 (83)生物保 藏信息 CCTCC NO： M 202 2178 202 2.03.02 (71)申请人 南京理工大 学 地址 210094 江苏省南京市孝陵卫20 0号 申请人 江苏省环境工程 技术有限公司 　 湖北臻润环境科技股份有限公司 (72)发明人 章正勇　樊文博　王静　吴绪旺　 沈锦优　张何兵　何峻峰　涂勇　 苏冠勇　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 刘海霞(51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C02F 3/34(2006.01) C02F 3/28(2006.01) C12R 1/01(2006.01) C02F 101/16(2006.01) (54)发明名称 N-甲基吡咯烷酮降解同步反硝化菌及其应 用 (57)摘要 本发明公开了一株N ‑甲基吡咯烷酮降解同 步反硝化菌及其应用。 本发明以长期用于处理杂 环化合物的活性污泥为菌源， 以N ‑甲基吡咯烷酮 为唯一碳源的无机盐培养基作为筛选培养基， 分 离纯化得到一株能高效降解N ‑甲基吡咯烷酮， 同 时进行反硝化脱氮的脱氮副球菌， 保藏编号为 CCTCC NO： M 2022178。 本发明的脱氮副球菌 可以 利用N‑甲基吡咯烷酮作为唯一电子供体进行缺 氧反硝化脱氮反应， 同步实现N ‑甲基吡咯烷酮的 矿化降解， 具有高效的杂环化合物降解能力和反 硝化能力， 适用于废水中高浓度硝态氮及难降解 杂环化合物的去除处 理。 权利要求书1页 说明书4页 序列表1页 附图2页 CN 114933990 A 2022.08.23 CN 114933990 A 1.N‑甲基吡咯烷酮降解同步反硝化脱氮菌 ， 为脱氮副球菌(Paracoccus   denitrificans)NJUST5 3， 保藏编号 为CCTCC NO： M 2022178。 2.根据权利要求1所述的N ‑甲基吡咯烷酮降解同步反硝化脱氮菌的培养方法， 其特征 在于， 具体步骤为： 将脱氮副球菌NJUST53接种在培养基中， 培养基pH为6.0～8.0， 培养温度 为30℃～35℃。 3.根据权利要求1所述的N ‑甲基吡咯烷酮降解同步反硝化脱氮菌在含有N ‑甲基吡咯烷 酮的废水处 理中的应用。 4.根据权利要求3所述的应用， 其特征在于， 含有N ‑甲基吡咯烷酮的废水中含有硝态 氮。 5.根据权利要求 4所述的应用， 其特 征在于， 硝态 氮为硝酸钠。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114933990 A 2N‑甲基吡咯烷酮降解同步反硝化 菌及其应用 技术领域 [0001]本发明属于降解有机污染物的微生物技术领域， 涉及一株N ‑甲基吡咯烷酮降解同 步反硝化菌及其应用。 背景技术 [0002]N‑甲基吡咯烷酮(N ‑methylpyrrolidone,NMP)， 是典型的杂环化合物， 作为原料、 中间体和化学溶剂被广泛应用于制药、 农药、 燃料、 橡胶及防腐剂等化学工业中， 并被排放 到河流和 土壤中， 具有排放量大、 难降解以及致癌、 致畸、 致突变等特性。 NMP由于其内在的 致畸性和发育毒性， 特别是对婴幼儿的发育危害较大， 被日本职业健康协会规定在自然水 体中的排放量不高于1mg  L‑1， 而工业废水中NMP 的浓度常常高于1000mg  L‑1。 杂环化合物 NMP结构稳定、 可生化性差、 在自然界中不易分解， 且每年有超 过2400吨的NMP通过废水排放 等途径进入到生态系统中。 因此， 处 理含高浓度NMP废水成为亟 待解决的问题。 [0003]目前， 杂环化合物如NMP的处理方法主要包括物化法和生物法。 物化法包括吸附 法、 萃取法、 膜分离法、 臭氧氧化法、 光催化氧化法及电化学氧化法等。 由于物化法成本高、 能耗高， 易造成二次污染， 在实际应用中往往受到限制。 与物化学法相比， 由于微生物具有 来源广、 易培养、 增殖快、 对环境无污染无危害且应用范围广、 处理量大等优点， 生物法是目 前废水处理中应用最广泛的技术。 然而， 由于NMP具有较高的生物毒性且可生化性差， 现有 的菌株难以实现对NMP的高效降解和矿化。 因此， 亟需寻找可耐受NMP的高生物毒性， 且 可高 效降解NMP的菌株。 由于化工废水中难降解污染物的毒害作用， 限制了微生物的代谢和去除 污染物的能力， 往往需要外加 易降解碳源如乙酸钠作为辅助电子供体， 引起较高的碳源投 加成本。 然而， 工业废水中经常含有较高浓度的难降解污染物， 例如 锂电池废水中含有较高 浓度的N‑甲基吡咯烷酮， 焦化废水中含有苯酚、 吡啶、 呋喃等难降解芳香族化合物， 同时含 有较高浓度的硝酸盐氮， 如果能利用这些有机污染物作为反硝化脱氮过程的电子供体， 在 进行生物脱氮反应的同时降解废水中的有机质， 将可以有效降低碳源投加成本和工艺运行 成本。 [0004]经检索， 中国专利申请202010549899公开了一株耐盐葡萄球菌， 其可应用于工业 含盐废水中NMP的降解， 2000m g L‑1的NMP在经过6 天处理后浓度降至 140mg L‑1以下。 虽然该 菌株能够有效降解NMP， 但耗费时间较长。 蔡等报道了一株N ‑甲基吡咯烷酮降解菌 Paracoccus  sp.NMD‑4， 该菌株可以利用NMP为唯一碳源和氮源进行生长， 其可以在24h内降 解500mg L‑1的NMP。 尽 管该菌株可以有效降解NMP， 但其需在好氧条件下培养， 成本较高， 在 处理过程中易造成二次污染， 且适用的NMP浓度较低， 不能满足实际工业NMP废水处理需求 (Cai,S.,Cai,T.M.,Liu,S.Y.,et  al.Biodegradation  of N‑methylpyrrolidone  by  Paracoccus  sp.NMD‑4and its degradation  pathway.Int.B iodeter.B iodegr.2014,93, 70‑77.)。说　明　书 1/4 页 3 CN 114933990 A 3