[發(fā)明專利]一株好氧反硝化菌及其篩選方法和應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010506931.0
• 申請(qǐng)日: 2010-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN102115719A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳堅(jiān);堵國成;王天文;邱曉帆;仲小敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C02F3/34;C02F3/02;C12R1/38;C02F101/16
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一株好氧反硝化菌及其篩選方法和應(yīng)用，屬于生物工程技術(shù)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著水體富營養(yǎng)化的日益嚴(yán)重，去除水中氮素污染已經(jīng)成為當(dāng)今水污染防治領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題。長期以來，脫氮主要強(qiáng)調(diào)污水中氨氮的脫除，不對(duì)硝態(tài)氮進(jìn)行處理，導(dǎo)致水體中硝酸鹽含量不斷升高。傳統(tǒng)生物脫氮包括硝化和反硝化兩個(gè)過程，即氨氮由硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，然后再通過反硝化細(xì)菌還原為氮?dú)猓懦鏊w。傳統(tǒng)的反硝化主要是在厭氧或缺氧條件下進(jìn)行，在此過程中，硝酸鹽依次被還原為亞硝酸鹽、NO、N₂O和氮?dú)狻Ｈ欢钚碌难芯勘砻鳎恍┪⑸镌诓煌娜苎鯒l件下，也能表現(xiàn)出一定的反硝化能力。比如文獻(xiàn)上所報(bào)導(dǎo)的Thiosphaera?pantotropha，Alcaligenes?faecalis，Pseudomonas?aeruginosa，Thaurea?mechernichensis，Acinetobacter?calcoaceticus，Providencia?rettgeri，Pseudomonas?stutzeri和Bacillus?strains等均可在好氧條件下進(jìn)行反硝化。好氧反硝化菌的出現(xiàn)為生物脫氮提供了一條全新的途徑，使得傳統(tǒng)的生物脫氮途徑更加完善，也為脫氮工藝研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的生物脫氮由于硝化菌和反硝化菌對(duì)氧的需求不同，分為硝化工藝和反硝化工藝。而如今隨著好氧反硝化菌的出現(xiàn)，短程硝化反硝化，同時(shí)硝化反硝化都成為了可能。

好氧反硝化菌的篩選方法很多，主要包括：1.富集培養(yǎng)法：利用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在培養(yǎng)基中添加限制性碳源和氮源，或根據(jù)反硝化為堿增加的過程在培養(yǎng)基中添加pH指示劑。2.稀釋法，將樣品稀釋一定倍數(shù)后培養(yǎng)，然后將pH值發(fā)生變化的再進(jìn)行稀釋，重復(fù)操作，將本來不占優(yōu)勢(shì)的好氧反硝化菌分離出來。3.間歇曝氣法，好氧反硝化菌可同時(shí)利用氧分子和硝態(tài)氮，好氧、缺氧的頻繁轉(zhuǎn)換有利于其在競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)地位。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是提供一株好氧反硝化菌，能夠在好氧條件下有效降解水體中的硝態(tài)氮及亞硝態(tài)氮。

所述好氧反硝化菌16s?rDNA分子鑒定為假單胞菌屬(Pseudomonas?sp.)，于2010年9月7日，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，菌種保藏編號(hào)為CCTCC?M?2010209。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種篩選好氧反硝化菌的方法。

本發(fā)明的菌種篩選采用多種篩選方法相結(jié)合，首先通過添加限制性氮源，間歇曝氣來富集好氧反硝化菌，然后再通過在培養(yǎng)基中添加pH指示劑來快速有效地篩選好氧反硝化菌。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

對(duì)污水處理廠的活性污泥進(jìn)行曝氣富集培養(yǎng)，篩選出好氧菌；然后根據(jù)反硝化菌產(chǎn)堿的性能，通過在培養(yǎng)基中添加溴甲基芬蘭指示劑的方法，來有效地篩選好氧反硝化菌；最后用模擬好污水復(fù)篩高反硝化能力的好養(yǎng)反硝化菌。

其步驟依次是取樣，曝氣富集培養(yǎng)，初篩，復(fù)篩，最后得到1株在好氧條件下，能同時(shí)降解模擬污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，反硝化能力較高的菌株。

硝態(tài)氮檢測(cè)方法：紫外分光光度法(HJ/T?346-2007)

亞硝態(tài)氮檢測(cè)方法：N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法(GB?7493-87)

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種好氧反硝化菌的應(yīng)用污水處理的方法，具體為菌體擴(kuò)大培養(yǎng)后，接種于含硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮污染的水體。

本發(fā)明提供的菌株可以有效的去除污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，去除硝態(tài)氮和去除亞硝態(tài)氮的能力分別為1.954gNO₃-N/d/g和0.978gNO₂-N/d/g，當(dāng)初始硝態(tài)氮濃度為40mg/L時(shí)，8h去除率達(dá)到99％以上，可用于環(huán)境污水處理，具有很好的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1好氧反硝化菌的篩選

1.富集培養(yǎng)：將從污水處理廠取得的活性污泥進(jìn)行曝氣富集培養(yǎng)，每天更換新鮮培養(yǎng)基。裝液量2L。更換新鮮培養(yǎng)基時(shí)先靜置1h，移除600mL體積，然后再補(bǔ)加600mL新鮮培養(yǎng)基，總共富集約40天。

2.初篩：將富集好的活性污泥進(jìn)行稀釋，在溴百里酚藍(lán)培養(yǎng)基上進(jìn)行涂布，然后置于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)2-3天。將溴百里酚藍(lán)培養(yǎng)基上出現(xiàn)的藍(lán)色單菌落進(jìn)行分類，革蘭氏染色，然后將每個(gè)形態(tài)的菌落挑選3-4個(gè)進(jìn)行劃線分離，置于30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)2-3天。對(duì)劃線分離得到的藍(lán)色單菌落進(jìn)行分類，挑選有特征的菌落保存到斜面上，供復(fù)篩用。