[發(fā)明專利]一株耐受鋅離子毒性的銅綠假單胞菌及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710475189.3
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107164276B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 倪晉仁;桂夢瑤;鄭茂盛
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C02F3/02;C12R1/385;C02F101/16
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 郭紅燕

本發(fā)明涉及一株耐受鋅離子毒性的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)及其應用。本發(fā)明提供了一株具有鋅離子耐受能力的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，其保藏號為CGMCC No.14063。當污水中鋅離子濃度在0～100mg/L范圍內(nèi)，該菌株能夠以硝酸鹽氮為唯一氮源，在好氧條件下，對硝酸鹽氮去除率可達100％，總氮的去除率也高達100％。本發(fā)明具有操作便捷，脫氮效率高等優(yōu)點，對優(yōu)化污水生物處理系統(tǒng)和減弱鋅離子對污水脫氮系統(tǒng)的影響具有重要意義。

技術領域

本發(fā)明屬于污水生物處理領域，具體涉及一種在好氧條件下能夠耐受鋅離子毒性且 能夠?qū)⑺w中的硝酸鹽氮同步脫除的銅綠假單胞菌及其在污水處理中的應用。

背景技術

隨著我國城市化、工業(yè)化的加速，工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，大量的工業(yè)廢水產(chǎn)生，對人類生活和健康產(chǎn)生了極大的威脅。由于我國的工業(yè)廢水處理能力尚不能跟上工業(yè)用水的規(guī)模，導致仍然有部分工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)。鋅離子作為一種重 要的工業(yè)材料，被廣泛應用于化工、冶金、電鍍、制革和涂料行業(yè)，這些行業(yè)會產(chǎn)生大 量的含鋅廢水，這些廢水也不可避免的進入城鎮(zhèn)污水處理廠。研究表明，Zn(II)濃度超 過10mg/L會對傳統(tǒng)反硝化作用中N₂O的還原過程、反硝化速率和反硝化微生物活性產(chǎn) 生明顯的抑制，同時，改變微生物群落結構，進而影響城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量。

近年來，好氧反硝化作用(即在有氧條件下將硝酸鹽氮還原為含氮氣體的過程)的發(fā)現(xiàn)為單一好氧反應器中實現(xiàn)同步硝化反硝化的提供了理論基礎。自從第一株好氧反硝化菌T.pantotropha被成功分離后，近年來更多的高效好氧反硝化菌株得到分離，并被 應用于實際污水處理系統(tǒng)中。好氧反硝化作用作為一種新型生物脫氮技術，因其工藝簡 單、脫氮效果好、不需補加酸堿等優(yōu)勢近年來得到了快速發(fā)展。

針對含鋅廢水進入生活污水，Zn(II)和硝酸鹽氮共存的問題，如何有效地避免鋅離 子對硝酸鹽氮去除的影響成為人們關注的焦點，因此，發(fā)掘具有耐受鋅離子毒性的好氧反硝化細菌，并將其應用于污水處理中，將會有效削減鋅離子對污水生物脫氮過程的潛 在風險，為保障城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的正常運行具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐受鋅離子毒性的高效好氧脫氮菌株，通過該菌株強化 污水處理系統(tǒng)的生物脫氮效果，以削減高濃度鋅離子的存在對污水處理生物脫氮過程的 影響。

本發(fā)明所提供的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一株具有在單一好氧 環(huán)境中實現(xiàn)硝酸鹽氮去除能力的好氧反硝化細菌。

本發(fā)明通過下述技術方案予以實現(xiàn)：

本發(fā)明提供的具有鋅離子耐受能力的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，于2017年4月24日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱 CGMCC)，地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所，其保藏 號為CGMCCNo.14063。

如上所述的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，其特征在于：在不同鋅離子 濃度水平條件下，菌株Pseudomonas aeruginosa依然能夠保持完整的細胞結構，細胞膜不被破壞。

如以上所述的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，其特征在于：該菌株能夠 在高濃度鋅離子條件下以硝酸鹽氮為氮源，以有機物為碳源進行好氧反硝化作用，從而將硝酸鹽氮去除。

如以上所述的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)在污水處理中的應用，其特征在于：在含鋅污水中加入銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，并且添加適量 的碳源進行曝氣，即可實現(xiàn)污水中硝酸鹽氮的去除。