[發明專利]一種厭氧氨氧化菌種的保藏及恢復方法

有效

• 申請號: 201910329646.7
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110129203B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 范念斯;白昱慧;張權;吳靜;倪紹凱;金仁村
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: C12N1/04
• 分類號: C12N1/04;C12N1/20;C02F3/28;C02F3/34;C02F101/16;C12R1/01
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種厭氧氨氧化菌種的保藏方法，包括：將含有厭氧氨氧化菌種的污泥用無機鹽溶液沖洗后保存在保藏容器中；向保藏容器中加入保護劑混合均勻，去除混合液中的溶解氧后置于4～25℃下保藏；所述保護劑為水和厭氧氨氧化菌的胞外聚合物的混合物。本發明所使用的保護劑為生物的內源物質，規避了生物排異性；對不同溫度條件下的厭氧氨氧化菌種保藏均具有一定的指導意義。本發明還公開了一種厭氧氨氧化菌種的恢復方法，從保藏容器中取出厭氧氨氧化菌種，用水和所述的無機鹽溶液分別沖洗后置于反應器內進行恢復。本發明可有效對厭氧氨氧化菌種進行保藏，并能夠短時間恢復保藏污泥的脫氮性能。

技術領域

本發明涉及厭氧氨氧化菌種保藏技術領域，具體涉及一種厭氧氨氧化菌種的保藏及恢復方法。

背景技術

水體氮素污染成為威脅生態系統和人類健康的重要問題之一，實現對氮素污染物的有效控制亟待解決。厭氧氨氧化因其高效率、低能耗、無二次污染等優點在廢水處理領域具有巨大的開發價值。但由于厭氧氨氧化菌生長極為緩慢，導致該工藝應用于實際廢水處理的啟動周期過長。世界上第一個工業化厭氧氨氧化工藝處理氨氮廢水裝置用時長達3.5年。

因此，長期保藏厭氧氨氧化菌，建立菌種庫，為污水處理應用提供充足種源成為工業化規模應用的關鍵，而建立簡單、快速、有效、經濟的厭氧氨氧化菌種保藏技術是前提。

目前，厭氧氨氧化菌種(anammox菌種)保藏的方法多是基于冷藏法、冷凍法及凍干法，同時添加低溫保護劑(如二甲亞砜、海藻糖、甘油、葡萄糖、聚乙烯醇、海藻酸鈉等)、保藏基質(NH₄⁺-N、NO₂^--N等)或緩沖液(鉬酸鹽、NO₃^--N等)。但冷藏法保藏效果較差，菌體死亡率較高；冷凍法和凍干法設備成本高且操作繁瑣，同時不利于大規模的工業化應用；低溫保護劑價格昂貴，不能大規模的使用的同時可能會導致anammox菌種產生生物排異性或是對anammox菌種活性造成不可逆的破壞。

胞外聚合物(Extracellular polymeric substance，EPS)是活性污泥絮體中的重要組成部分，主要包括多糖、蛋白質、核酸和腐殖酸等。EPS在微生物的粘附和聚集，以及微生物群落結構的穩定性方面起著關鍵作用。在快速啟動厭氧氨氧化的過程中，EPS可以增加厭氧氨氧化菌的抗逆性。并且EPS為厭氧氨氧化污泥自身所具有的內源物質，因而能夠降低成本并且規避了生物排異性。

發明內容

針對本領域存在的不足之處，本發明提供了一種厭氧氨氧化菌種的保藏方法，可對厭氧氨氧化菌種的保藏提出指導意見，同時推動了厭氧氨氧化工藝的產業化應用。

一種厭氧氨氧化菌種的保藏方法，包括：

(1)將含有厭氧氨氧化菌種的污泥用無機鹽溶液沖洗后保存在保藏容器中；

(2)向保藏容器中加入保護劑混合均勻，去除混合液中的溶解氧后置于4～25℃下保藏；所述保護劑為水和厭氧氨氧化菌的胞外聚合物的混合物。

步驟(1)中，所述無機鹽溶液的組成包括：KH₂PO₄、CaCl₂·2H₂O、MgSO₄·2H₂O和KHCO₃。

所述污泥的體積與保藏容器的容積之比為1:1.5～3。在此比例下，可保證保藏容器內有足夠的空間使污泥與保護劑充分混合，使胞外聚合物更能發揮對污泥的保護作用。

步驟(2)中，所述污泥的體積與保護劑的體積之比為1:0.5～2。

優選地，所述污泥的體積與保護劑的體積之比為1:1.5～2。此比例下，保護劑可對待保藏污泥起到充分保護的作用，最大程度的保證保藏后污泥活性的留存，易于恢復。