[發明專利]一種好氧反硝化細菌及其應用

在審

• 申請號: 201910659337.6
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110305815A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 毛凱;原偉;劉涌
• 申請（專利權）人: 山西國際電力技術咨詢有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/02;C02F3/34;C02F101/16;C12R1/01
• 代理公司: 太原萬惟新致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14121
• 代理人: 黃海燕

本發明公開了一種好氧反硝化細菌，該菌株為不動桿菌（Acinetobacter sp.）FX029，保藏于中國典型培養物中心，保藏編號CCTCC NO：M2019420，該菌種為生物脫氮、治理高氮污染水體及低硝氮開放水體提供一種良好的微生物材料，對污水脫氮領域具有重大實際意義。

技術領域

本發明屬于環境微生物領域，具體涉及一種好養反硝化細菌以及其應用。

背景技術

目前，氮元素污染引起的水環境問題日益突出，其中硝酸鹽污染尤其嚴重，脫氮處理一直是污水處理廠處理難題，尤其是出水中硝氮含量偏高，以某污水廠為例，當污水進水水質在設計值范圍內時，在二級生化處理池停留15～40h，出水水質主要指標總磷、氨氮、COD含量分別可以達到0.1～0.2mg/L、0.1～1.0mg/L、10～20mg/L，遠低于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中Ⅰ級A類排放標準；但在相同工藝條件下，處理后總氮僅能達到15mg/L左右（Ⅰ級A類標準限值為15mg/L），可見脫氮效果不理想，殘余氮素中大部分為穩定的硝酸鹽氮,目前只能采取降低每小時進水流量，提高二級生化處理池停留時間為5～7d，才可以使總氮含量降低到10mg/L左右,即在其他主要排放指標完全達標前提下，僅為了更好脫氮，需要再延長生化處理時間3～5天，嚴重影響了污水廠處理效率，增加了單位污水處理能耗。

脫氮是污水處理領域的重點和難點,傳統污水處理工藝: A2O、氧化溝等,主要通過氨氧化細菌、硝化細菌和反硝化細菌等功能菌群的作用將廢水中的氨態氮還原為氮氣進而達到脫氮的目的,其中氨氧化細菌適用于高氨氮污染水體，有微量的硝酸鹽氮積累，不適用于高硝氮水體，但是硝態氮化學勢能低、較為穩定，是氮素在自然界中主要的存在形式，所以其應用范圍受到限制；硝化細菌、亞硝化細菌可以將氨氮污染水體中氨氮轉化為硝酸鹽氮，雖然降低了氨氮水平，但是造成硝氮積累，同是在此生化反應體系中，沒有氮的逃逸出口，水體中的總氮并未減少。由此可見，反硝化作用是污染水體脫氮的最理想生化途徑，并且篩選出高效安全的反硝化菌株，協同自然界普遍存在的硝化菌株，對污染水體脫氮具有重大意義。

現有資料表明，已報道反硝化菌株反硝化效率基本在21.8%～65.9%；反硝化效率較高菌株為中科院水生生物研究所《一種好氧反硝化細菌及其在污水處理中的應用》，專利號CN201310680417.2，在高硝氮脅迫條件下（硝酸鹽濃度2000mg/L，以KNO₃計），硝氮清除效率最高達到99.6%，另外，當水體中硝氮含量較低且處于臨界值附近（地下水Ⅰ類硝氮限值為2 mg/L，地下水Ⅲ類硝氮限值為20mg/L）時，污染水體的脫氮處理仍未見報道，但是江、河、公園池塘等開放水體中硝氮含量多在2～20mg/L，現有報道中對低水平的硝氮含量的江、河、湖等開放水體脫氮一直沒有行之有效的方法。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種高效好氧反硝化細菌，為生物脫氮、治理高氮污染水體及低硝氮開放水體提供一種良好的微生物材料，對污水脫氮領域具有重大實際意義。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供的一種好氧反硝化細菌，該細菌已于2019年6月3日在中國典型培養物中心進行保藏，分類命名：不動桿菌（Acinetobacter sp.）FX029，該菌種保藏于：中國典型培養物保藏中心，地址為：中國武漢，保藏號CCTCC NO:M2019420。該菌株具有高效脫除水體中硝酸鹽氮的能力，同時對氨氮、總氮和COD均有很好清除效果，且不產生亞硝酸鹽氮的積累。

本實驗室通過對該菌株提取DNA，PCR擴增16SrDNA，檢驗純度后送檢測序，測定序列如SEQUENCE LISTING所示；不動桿菌（Acinetobacter sp.）FX029為革蘭氏陰性菌，形狀為短桿菌，無芽孢和鞭毛，菌落為白色，菌落表面光滑，邊緣整齊。