[發明專利]施氏假單胞菌及其培養、固定化和應用

有效

• 申請號: 201310375037.8
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103497908A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 蔣張亮;陳文雅;練石金;周茂洪;李軍
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12N11/10;C12N11/04;C12R1/38;C02F101/16
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張秋越

技術領域

本發明屬于環境微生物領域，具體涉及一株施氏假單胞菌及其培養、固定化和應用。

背景技術

氮素給環境造成的污染問題近年來日益突出，其危害性也日益被人們認識和重視。如氨氮、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮有可能轉化為致癌、致突變和致畸的亞硝胺；又如氮素流入水體造成水體富營養化，引起水質惡化乃至湖泊退化。生物脫氮具有處理效果好、處理過程穩定可靠、操作管理方便等的優點而得到廣泛應用。

傳統脫氮理論認為廢水生物脫氮必須是銨態氮經歷典型的硝化與反硝化過程，即廢水中的銨態氮首先被氨氧化細菌和亞硝酸鹽氧化細菌在好氧條件下依次氧化為亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮,?然后由反硝化細菌在厭氧或兼氧條件下將硝酸鹽氮依次還原為亞硝酸鹽氮、氮氣或氮氧化物。傳統認識上的反硝化菌在有氧條件下優先利用氧氣作為電子受體，只有在缺氧條件下硝酸鹽才會代替氧氣作為最終電子受體進行反硝化作用。

20世紀80年代，Robertson和Kuene在除硫和反硝化處理系統中首次分離到好氧反硝化菌Thiosphaera?pantotropha?(現更名為Paracoccus?pantotrophus?)、

Pseudomonas?spp.及Alcaligenes?faecalis，至今已有許多好氧反硝化菌被分離獲得，現已報道的好氧反硝化細菌大多分布于假單胞菌屬(Pseudomonas)、芽孢桿菌屬(Bacillus)?和產堿菌屬(Alcaligenes)等土壤、廢水常見種屬中，而且發現好氧反硝化菌大多表現異氧硝化的特性。但分離自不同環境的菌株，其生理特性和除氮能力各具特色，它們可為實際應用或進一步的菌株改造提供豐富的種源。如李小龍等從魚塘水樣中分離到1株不動桿菌?(?Acinetobacter?sp.)?，以KNO₃、(?NH₄)₂?SO₄、NaNO₂為唯一氮源的培養液中，可在24?h內將培養液中NO₃^--N?從161.?61?mg?·L^-1?降至55.?69?mg?·L^-1，去除速率為4.41?mg·L^-1?h^-1?NO₃^--N?；15?h內將NH?₄⁺?-N由220.?24?mg·L^-1降至14.78?mg?·L^-1，去除速率為13.70?mg·L^-1h^-1?NH₄⁺–N?；12?h內NO₂^--N?濃度由101.?27?mg?·L^-1降至21.?85?mg·L^-1，去除速率為6.62mg·L^-1h^-1?NO₂^--N；但其脫氮的適宜pH為偏堿性的；20℃時不生長，?40℃時在NH₄⁺-N測定液中生長緩慢，在NO₂^--N測定液中不生長，最佳生長溫度為30℃（微生物學報，2011,51（8）:1062-1070）。

好氧反硝化和異養硝化的發現打破了傳統的生物脫氮理論，使得同步硝化和反硝化成為可能。迄今為止，對于異養硝化、好氧反硝化的機理尚有待繼續深入研究，對異養硝化菌和好氧反硝化菌的應用還很少，但因其在脫氮方面的獨特優勢，從長遠看必將得到廣泛的應用，因此選育優良性能的菌株為實際應用提供種源具有重要的實際意義。

固定化細胞技術用于廢水生物處理與傳統的懸浮生物處理法相比，能純化和保持高效菌種，微生物濃度高，污泥產量少，固液分離效果好。因此，該項技術在廢水生物處理，尤其是在特種水處理領域中，獲得了廣泛的研究。固定

化細胞技術已用于BOD?物質的去除、硝化－反硝化、脫磷、去酚、氰的降解、LAS?降解、重金屬離子的去除與回收以及印染廢水的脫色處理等。近年來，固定化硝化菌脫氮技術已經從實驗室和小規模試驗階段進入大規模的生產性試驗

階段。目前，固定化好氧反硝化菌脫氮技術還處于實驗室和小規模試驗階段。

發明內容