[發明專利]一種硝化細菌及其培養方法

在審

• 申請號: 201410263301.3
• 申請日: 2014-06-15
• 公開（公告）號: CN104004690A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 梁運祥;吳定心;周闖;趙述淼
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/01
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國榮

技術領域

本發明涉及一種硝化細菌及其培養方法，特別涉及一種能提高硝化細菌生長速度，增加菌濃度，節約生產成本的培養基及培養條件，為一種硝化細菌的快速、高效培養方法。

背景技術

目前，水體氨氮污染的問題越來越受重視，水產養殖、富營養化湖泊治理、高氨氮工業廢水處理等許多應用領域都迫切需要進行氨氮的去除。

水體氨氮的去除存在物化法和生物法兩大類。物化法如氨氮吹脫法，該法需要使用大量強堿，且最終氨氮被排入空氣中，不僅處理成本較高、存在二次污染，且僅能針對高濃度氨氮廢水，而生物法，特別是利用硝化細菌除氨的方法由于其對氨氮較好的適應性、處理成本低、無二次污染等特點而應用范圍更廣、更受關注。

硝化細菌是一類在好氧條件下專一性將氨氮轉化為硝態氮的化能自養微生物，其可細分為氨氧化細菌和亞硝酸氧化細菌兩個生理類群。由于硝化細菌為化能自養菌，其具有以氨氮為唯一能源物質、嚴格好氧、生長速度慢、平均代時長的生理特性，導致其工業化生產周期長、曝氣能耗大、生產成本高，嚴重限制其在水體氨氮污染治理方面的推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述硝化細菌培養過程中存在的問題，提供一種硝化細菌及其培養方法，提出了能加快硝化細菌生長速度、縮短生產周期、降低能耗和生產成本的硝化細菌培養基及培養條件，為一種硝化細菌的快速、高效培養方法。

本發明的一種硝化細菌技術方案是：一種硝化細菌，分類命名為歐洲亞硝化單胞菌?AT7?（Nitrosomonas?europaea?AT7），保藏日期為：?2014年5月14日，保藏單位為：中國典型培養物保藏中心（CCTCC），地址：武漢市武昌珞珈山武漢大學，保藏中心保藏編號為：CCTCC?NO:?M?2014202；所述歐洲亞硝化單胞菌AT7形態及16Sr?RNA?基因特征包括：菌體掃描電鏡呈橢圓形,?長0.8～1.2um,寬0.4～0.6um；所述歐洲亞硝化單胞菌?AT7?的16S?rRNA?基因序列包含與Seq?NO：1?序列相似性大于98%的序列。

所述的硝化細菌，該硝化細菌pH適應范圍為pH=6.5～8.5；對氨氮耐受范圍為0.1～800mg/L。

一種本發明的硝化細菌培養方法，所述硝化細菌分類命名為歐洲亞硝化單胞菌?AT7?（Nitrosomonas?europaea?AT7），該硝化細菌培養方法包括下述步驟：

A、準備硝化細菌基礎培養基；

B、配制含有懸浮填料的硝化細菌培養基：

1）在硝化細菌基礎培養基中添加能懸浮的固體吸附物，用于促進硝化細菌的附著、懸浮生長；

2）在硝化細菌基礎培養基中添加混合金屬鹽促進劑，用于促進硝化細菌生長；

C、接種硝化細菌：將硝化細菌以v/v?計，按5%～20%接種到B步驟配制的硝化細菌培養基中；

D、培養：對C步驟接種的硝化細菌進行培養，在培養過程中添加碳酸鈉溶液調節pH?7.5～8.0，控溫28～35℃，并連續曝氣或間歇曝氣，當培養基中氨氮消耗完后，最后得到經培養的硝化細菌。

所述的硝化細菌培養方法，其基礎培養基中添加的固體吸附物的量是基礎培養基重量的0.1%～2%；固體吸附物粒徑小于74μm，密度為0.98～1.02cm³/g。

所述的硝化細菌培養方法，其固體吸附物選自秸稈粉、木屑粉、玉米芯粉、聚己內酯，為其中的一種或兩種或兩種以上的混合物；所述秸稈粉為水稻的秸稈、和/或小麥的秸稈、和/或玉米的秸稈制成的粉狀物。

所述硝化細菌培養方法，其基礎培養基中添加的混合金屬鹽促進劑的量為0.5～10mL/L。

所述硝化細菌培養方法，其混合金屬鹽促進劑的主要組分及濃度以w/v計為：

濃度為0.1%～1%的有MnCl₂·4H₂O；?Na₂B₄O₇·10H₂O；ZnSO₄·7H₂O；EDTA-Fe；