[發明專利]弗氏檸檬酸桿菌AS11及其在污水處理中的應用

有效

• 申請號: 202110317983.1
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113151063B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李少杰;曹先賀;孫憲昀;張振穎;胡成成
• 申請（專利權）人: 中國科學院微生物研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/01;C02F103/20;C02F101/16
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 丁航;謝清萍

本發明屬于微生物技術領域，尤其涉及微生物廢水處理技術領域。本發明公開了一株弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)AS11，其保藏編號為CGMCC No.21283。該菌株已于2020年12月2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，簡稱為CGMCC，地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號是CGMCC No.21283。該菌株能夠在好氧條件下，實現氨氮、總氮和COD的同步去除。

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，尤其涉及微生物廢水處理技術領域。

背景技術

我國淡水資源(包括河流、湖泊、各大型水利工程等地表水以及地下水等)中經檢測超標的主要污染指標物質包括化學需氧量(COD)、氨氮(NH₄-N)、總氮(TN)和總磷(TP)等。其中氮元素具有多種污染物存在形式且去除難度較高，并且當較高濃度的氨和亞硝酸鹽等含氮污染物排放到環境中時，一方面會造成水體的富營養化，另一方面也會對多種生物產生生物毒性，因此脫氮理論與技術一直以來都是污水處理領域的研究熱點。

生物脫氮是目前污水氮素去除最為經濟有效的方式。傳統生物脫氮工藝包括好氧自養硝化和厭氧異養反硝化兩個過程，但存在以下缺點：(1)自養硝化細菌生長緩慢、環境適應性差、抗沖擊負荷弱，并且容易被高濃度氨氮和亞硝態氮抑制。(2)硝化和反硝化兩個反應在時間和空間上無法統一，增加了投資運行成本。

異養硝化好氧反硝化是一種新型脫氮工藝。它能夠實現在一個反應器內同時實現硝化和反硝化作用，完成碳氮污染物的同步去除，縮短了反應周期，節省了空間并降低運行成本。目前，許多異養硝化好氧反硝化菌株被分離篩選，比如Bacillus subtilis、Pseudomonas stutzeri、Klebsiella pneumoniae、Alcaligenes faecalis等。但目前所分離的大多數菌株的適宜生長條件較為苛刻，對于一些特殊類型的廢水(如酸堿廢水、高鹽廢水、高氨氮廢水)脫氮應用有限，而對于具有耐鹽、耐酸堿、高濃度氨氮去除和同時對養豬廢水COD和氨氮具有高去除率的弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一株弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)AS11，其保藏編號為CGMCC No.21283。該菌株已于2020年12月2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，其簡稱為CGMCC，其地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，菌株保藏編號為CGMCC No.21283。

本發明的有益效果在于：

1.本發明提供的弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)AS11在生活污水、畜禽養殖污水等類型的污水微生物處理方面具有良好效果，其不僅對氨氮、總氮有很好的去除效果，同時也能去除水體中大部分的COD，從而實現污水同步脫氮除碳，極大地簡化了脫氮工藝流程，節約了處理空間與成本。

2.本發明的菌株AS11具有廣泛的pH適應性，在5-10.5的pH范圍內都能進行高效的氨氮去除。

3.本發明的菌株AS11具有耐鹽特性，在20g/L的鹽濃度下其氨氮去除率仍能達到90％以上。

4.本發明所提供的菌株AS11能夠在初始氨氮濃度為465mg/L養豬廢水的脫氮過程中，好氧處理72h后氨氮去除率達95.7％，TN去除率達76.3％，COD去除率為64.4％，實現了高濃度氨氮污水的快速脫氮處理。

附圖說明

圖1為弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)AS11的生長和異養硝化特性圖。

圖2為弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacter freundii)AS11在不同pH下的生長和脫氮特性圖。