[發明專利]一株螯臺球菌在廢水處理中的應用

有效

• 申請號: 201410361460.7
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104163499A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 黃少斌;吉海鵬;張永清
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C12N1/20;C02F103/16;C12R1/01
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

技術領域

本發明涉及一株螯臺球菌(Chelatococcus?daeguensis)TAD1在廢水生物脫氮除Cr(VI)中的應用。該菌株可在不同條件下發揮好氧反硝化脫氮功能，并在脫氮的同時完成對Cr(VI)的去除，從而達到廢水同步脫氮除六價鉻的目的。

背景技術

隨著人們對水需求量的增大，及水污染問題的加劇，水資源危機成為世界性的難題。中國水資源總儲量，排名世界第四，人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，排名110位，是世界上13個貧水國家之一。工業廢氣氮氧化物的沉降、固體廢物的遷移下滲、廢水的不合理排放、氮肥的過量施用及污水的回用灌溉等諸多因素，造成水體硝酸鹽污染嚴重。國土資源部統計發現，我國各地區地下水都有硝酸鹽污染情況發生，硝酸鹽已成為水污染的普遍因子。硝酸鹽在人體內容易轉化成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽能引起人體器官的癌變、畸變，對人體健康十分有害。六價鉻化合物是一種常見工業原料，被廣泛應用于電鍍、印染、制革等行業。含鉻廢水的排放、鉻渣的隨意堆棄、粉塵的沉降，都造成環境中的六價鉻濃度超出正常范圍。六價鉻是公認的致癌金屬，尤其能引起鼻部、肺部發生癌變。我國最著名的鉻公害事件是，云南曲靖鉻污染事件，由于鉻渣的隨意傾泄，使得水體六價鉻濃度超過正常值242倍，給當地人民造成巨大的財產損失和健康傷害。

自從上世紀80年代，Robertson?Lesley等報道發現了好氧反硝化酶，越來越多的研究者證實了好氧反硝化現象的存在，并成功分離獲得多株好氧反硝化菌。相比其他脫氮技術，好氧反硝化具有快速、環保、低耗、高效等優點，是目前脫氮技術的研究熱點。上世紀70年代，一株Cr(VI)還原功能菌在厭氧環境中分離得到，生物還原被認為是最具有潛力的Cr(VI)修復技術。污染水體中硝酸鹽和重金屬共存現象普遍存在，獲得一種同時去除該兩種污染物質的方法顯得十分重要。國內的學者，大多是探討重金屬沖擊對好氧反硝化脫氮的干擾作用，或者利用好氧污泥顆粒吸附去除重金屬，對于同時去除兩類污染物的生物治理技術鮮有報道。改性零價鐵修復硝酸鹽和重金屬污染水體，該方法雖然較成熟，但投入成本較高、而且易造成二次污染。Cr(VI)污染嚴重的水體，如制革廢水、垃圾滲瀝液，人們均發現了好氧反硝化現象的存在，使得利用生物法同步去除該兩種污染物提供了可能。本發明中的菌株能夠在不同溶解氧條件下發揮好氧反硝化脫氮功能，具體發明內容已申請發明專利(申請公開號CN102373169A)；通過對該菌在污水處理過程中的進一步研究發現，該菌在脫氮的同時表現出較強的Cr(VI)去除能力，在生物脫氮除六價鉻的理論和實踐應用上具有重大意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一株可同步脫氮和除Cr(VI)功能的螯臺球菌(Chelatococcus?daeguensis)及其應用，很好地解決了水體氮素和六價鉻復合污染問題。

本發明提供的菌株具有以下特征：

(1)菌落特征：菌落為規則圓形，表面光滑濕潤透明，呈淡黃色；(2)細胞形態特征：細胞成短桿狀，大小為(0.67～0.89)μm×(1.03～1.41)μm，周生鞭毛，革蘭氏染色陰性；(3)鰲臺球菌(Chelatococcus?daeguensis)TAD1的16S?rDNA基因序列特征：其16S?rDNA具有序列表所示的核苷酸序列，片段長度為1385bp，在GenBank中的登錄號為HM000004，與GenBank數據庫比對表明，該菌株與鰲臺球菌(Chelatococcus?daeguensis)的同源性為99％，其中與模式菌株Chelatococcus?daeguensis?strain?K106最相似同源性達99％。應用MEGA軟件采用Neighbor-Joining法繪制16S?rDNA系統發育樹，確定其進化地位，結合其形態特征和生理生化特征，該菌株最有可能是螯臺球菌屬(Chelatococcus?sp.)，并命名為Chelatococcus?daeguensis?strain?TAD1。

本發明鰲臺球菌(Chelatococcus?daeguensis)TAD1，由中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，其簡稱為CGMCC，其保藏編號是CGMCC?No.5226，保藏日期為2011年9月6日，其保藏證明已在公告號為CN102373169的專利中提交。