[發明專利]一株用于低溫污水脫氮的異養硝化細菌及其應用

在審

• 申請號: 201911230103.6
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN110964663A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 王曉慧;劉琳;海熱提·吐爾遜;李媛
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一株用于低溫污水脫氮的異養硝化細菌及其應用，屬于環境微生物及水處理生物脫氮領域。本發明的目的是要解決低溫污水脫氮效率低的問題。本發明的一株低溫硝化細菌為不動桿菌屬，保藏于北京市朝陽區北辰西路1號院3號的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏日期是2019年10月25日，保藏編號為：CGMCC No.18736。本發明菌株是從冬季污水處理廠的生物轉盤泥樣中篩選所得，本發明提供的菌株可以在低溫條件下有效地去除污水中的氨態氮，該菌株經過擴大培養后，可直接用于冬季水體的脫氮，具有較大的應用潛力。

技術領域

本發明涉及環境微生物及水處理生物脫氮領域，具體涉及一株用于污水處理的低溫硝化細菌菌株，同時提供這種菌株的脫氮效能。

背景技術

目前在我國水環境質量中，氮的含量及污染是較嚴重。水體中的氮元素主要來源于工農業產生的廢水以及日常生活排放的污水，并且氮元素的積累是造成水體富營養化的主要污染源之一。我國城市污水處理主要采用生物法，即利用微生物分解污染物達到凈化污水的目的。但是微生物的生長受到很多因素的限制，其中溫度是一個重要的因素。宏觀上，冬季寒冷的氣候條件致使污水處理系統中微生物數量減少，活性降低；微觀上，溫度的降低對微生物的生理特性有重要的影響，如生命代謝活動減緩等，這對污水的生物凈化極為不利，導致冬季低溫條件下污水污泥生物處理效果降低。

近年來的研究結果表明，異養硝化細菌較自養硝化細菌的環境適應能力強，并且低溫異養硝化菌在低溫環境下所擁有的活性優勢是其他微生物無法代替的。因此，耐冷脫氮微生物的開發對低溫脫氮工藝提供了良好的應用前景，對冬季地區，特別是寒冷地區的實際污水處理，具有十分重要的實際意義。

發明內容

本發明的目的是提供了一株低溫異養硝化細菌來解決低溫污水脫氮效率低的問題。該菌株在13℃條件下能有效降解水體中的氨態氮，為低溫污水生物脫氮提供高效的菌制劑。

本發明的一株低溫異養硝化細菌的應用是指在低溫污水脫氮上的應用。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一株低溫異養硝化細菌BC-15，經16S rDNA鑒定為Acinetobacter johnsoniistrain，屬于不動桿菌屬，已保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號、郵編100101)，保藏日期為2019年10月25日，保藏編號為CGMCC No.18736。

本發明所提供的的異養硝化細菌BC-15，其生物學特征：經鑒定為革蘭氏陰性菌，菌落為乳白色圓形，表面濕潤易挑起，菌體為桿狀。菌株生長最佳碳源為檸檬酸鈉，最適宜pH為7.0-8.0，生長溫度為10-30℃。

本發明的菌株采用了16S rDNA鑒定方法，利用通用引物進行擴增，并對純化后的PCR擴增產物進行測序，然后與基因文庫中的數據進行比對，根據菌株同源性比例確定菌株的屬性，最后再根據系統進化樹進行確認。

所述低溫異養硝化細菌BC-15的篩選方法為：取適量生物轉盤泥樣加入到裝有無菌水的錐形瓶中，放于搖床上震蕩3h后，用移液槍吸取液體接種于已滅菌的富集培養基中，于13℃，150rpm條件下培養5d；再取富集培養液轉接于新的富集培養基中，轉接3次，共富集15天。

取富集培養液接入裝有無菌水的試管中，按倍比進行稀釋，分別得到菌種濃度為10^-1、10^-2、10^-3、10^-4、10^-5、10^-6、10^-7梯度的細菌懸浮液；然后采用平板涂布法，分別從各梯度細菌懸浮液中吸取部分涂布于異養硝化培養基上，置于13℃恒溫培養箱中培養，分別挑取不同形態的菌落進行劃線分離，分離純化3次以上直至菌落特征基本一致，然后接種于斜面培養基(異養硝化培養基的固體形式)上并保存于4℃冰箱。