[發明專利]一種銅綠假單胞菌及應用

有效

• 申請號: 201510362940.X
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN104911133B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 黃少斌;周少鋒;張永清
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/02;C02F3/34;B01D53/84;B01D53/56;C12R1/385;C02F101/16
• 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

本發明公開了一種銅綠假單胞菌及應用，所述銅綠假單胞菌(pseudomonas aeruginosa)CP1，由中國典型培養物保藏中心保藏，其保藏編號是CCTCC NO:M 2015197，保藏日期為2015年4月6日。該菌株用于含氮廢水的脫氮處理，或用于含NOx煙氣或廢氣的好氧反硝化脫硝處理。在不存在外加電流的情況下，該菌株最優培養條件為30～40℃、C/N≥12。該菌株在好氧條件下，仍然可以維持高效的硝酸鹽降解過程。然而在10mA的電流刺激下，該菌株可以C/N降為4～6的情況下在16小時內對初始濃度為250mg/L的硝酸鹽氮的去除率達99.01％以上，并且幾乎不存在亞硝酸鹽積累。

技術領域

本發明屬于環境工程、生物領域，涉及一株具有電活性的好氧反硝化性能的銅綠假單胞菌(pseudomonas aeruginosa)CP1菌株及其在高溫環境下脫除廢水中脫除水中的硝酸根與亞硝酸根的應用。

背景技術

我國是農業大國，每年產生的農業廢棄物數量巨大。而長期以來，我國把污染治理的重點都放在了城市，卻忽視了占全國總面積高達90％的廣大農村。大量農作物的廢棄物被隨意燃燒或自然腐爛，增加了空氣污染指數并影響到交通和航空運輸事業，農藥、垃圾糞便等殘留進入土壤，導致形成的硝酸鹽、亞硝酸鹽等流入河、湖并滲入地下，造成地表水和地下水的硝酸鹽污染。一方面影響到農產品的產量和品質，另一方面也制約經濟發展，也嚴重危害到人體健康。不僅對環境造成了嚴重的破壞，同時也造成了大量的資源浪費。

在眾多處理硝酸氮廢水的研究中，生物脫除法作為一種綠色高效的處理技術而越來越被重視，生物處理技術具有對環境影響程度輕、無二次污染、工藝簡單、處理能力強、方式靈活等優點，已成為近年來應用最廣的廢水脫氮技術，開發經濟高效的生物脫氮方法和技術已成為水污染控制領域熱點之一。

國內外學者在好氧反硝化領域進行了廣泛深入的研究，證明好氧反硝化較之傳統反硝化技術存在明顯優勢。好氧反硝化應用的主體是好氧反硝化菌群，近年來，不斷有好氧反硝化菌被分離出來，存在于副球菌屬、假單胞菌屬、產堿菌屬、芽孢桿菌屬等50多個屬。傳統上，處理含高氮廢水時，碳源不足一直是污水處理領域難題，需要消耗大量的外加有機碳源以滿足反硝化過程，隨著對污水中氮磷的排放控制更加嚴格，碳源不足問題更加突出。所以如何在高效處理含氮廢水的同時有效降低碳源成本和減少氧化亞氮N₂O的排放一直是研究熱點問題。結合以上分析，如果能利用電化學結合好氧反硝化的方法，使得好氧微生物可以直接或者間接地與陰極進行電子轉移。這意味著不需要添加大量的有機碳源，在環境治理中，不僅可以防止過量的有機物進入出水，也有可能使得生物固體產量減少。

因此，篩選分離在具有高效的好氧反硝化細菌以及對其在外加電場催化的條件下好氧反硝化的機理的研究處理含氮廢水就能夠從一定程度上解決以上問題。

發明內容

本發明之目的是提供一種可以在中溫條件下具有高效好氧反硝化性能的菌株及其電化學好氧反硝化用途。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

本發明具有高效好氧反硝化性能的菌株是銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)CP1，該菌株具有以下特征：

(1)菌落特征：菌落扁平，淺褐色，表面光滑不透明，邊緣不整齊，桿狀，革蘭氏染色陰性，能夠在厭氧條件下生長，屬于兼性菌；

(2)葡萄糖氧化發酵實驗顯示為非發酵型，接觸酶、氧化酶、明膠液化實驗、硝酸鹽還原實驗、D-葡萄糖發酵實驗、果糖發酵實驗、膿青素實驗、精氨酸雙水解酶實驗、檸檬酸鹽利用均呈陽性；硫化氫實驗、V-P鑒定、賴氨酸脫羧酶實驗、ONPG測定、淀粉水解實驗為陰性，可進行反硝化作用，能以氨氮、硝態氮或亞硝態氮為氮源生長；