[發明專利]一株兼具六價鉻去除和好氧反硝化性能的無色桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201710474774.1
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107201329B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 倪晉仁;桂夢瑤;陳倩
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/02;C02F3/34;C12R1/025;C02F101/22;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

本發明涉及一株兼具六價鉻去除和好氧反硝化性能的無色桿菌(Achromobacter sp.)及其在污水處理中的應用。該無色桿菌保藏號為CGMCC № 2964，其不但具有去除六價鉻的能力，同時具有在好氧條件下的反硝化能力。當污水中六價鉻濃度在4～8mg/L范圍內，該菌株能夠以硝酸鹽氮為唯一氮源，在好氧環境下硝酸鹽氮的去除率可達100％，六價鉻的去除率可達70％以上。本發明具有操作便捷，脫氮效率高等優點，對優化污水生物處理系統和減弱六價鉻對污水脫氮系統的影響具有重要意義。

技術領域

本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種在好氧條件下即可將水體中的硝酸鹽氮和六價鉻同步去除的無色桿菌及其在污水處理中的應用。

背景技術

隨著我國城市化、工業化的加速，工業生產的不斷發展，大量的工業廢水產生，對人類生活和健康產生了極大的威脅。由于我國的工業廢水處理能力尚不能跟上工業用水的規模，導致仍然有部分工業廢水未經處理直接排入城鎮污水管網。六價鉻作為一種重要的工業材料，被廣泛應用于電鍍、染料制造、皮革和冶金行業，這些行業會產生大量的含鉻廢水，這些廢水也不可避免的進入城鎮污水處理廠。研究表明，六價鉻會影響大部分微生物的生長，甚至造成微生物的大量死亡，而城鎮污水處理廠通常不具備處理六價鉻的能力，所以六價鉻的進入會嚴重影響城鎮污水處理系統的正常運行。

由于六價鉻的毒性是三價鉻的100倍，所以通常處理六價鉻污染的方法是將六價鉻轉化成三價鉻。常見的處理六價鉻廢水的方法有吸附法、化學還原沉降、電化學法、離子交換法和光催化法等。但是近年來微生物處理含鉻廢水以投資小、運行費用低、無二次污染等優點引起越來越多的重視。

好氧反硝化作用是上世紀80年代提出的一種新型生物脫氮技術，該技術基于好氧反硝化菌可以同時進行氧氣和硝酸鹽呼吸的特性，為實現在單一好氧反應器中達到脫氮目的提供了理論基礎。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、不需補加酸堿等優勢近年來得到了快速發展。

針對含六價鉻廢水進入生活污水，六價鉻和硝酸鹽氮共存的問題，如何有效的同時去除這兩種污染物成為人們關注的焦點。因此，發掘兼具六價鉻去除能力和好氧反硝化性能的細菌，并將其應用于污水處理中，將會有效削減六價鉻對污水生物脫氮過程的潛在風險，為保障城鎮污水處理系統的正常運行具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兼具六價鉻去除和好氧反硝化能力的無色桿菌(Achromobacter sp.)，通過該菌株強化污水處理系統的生物脫氮效果，以削減六價鉻的存在對污水處理生物脫氮過程的影響。

本發明所提供的菌株為無色桿菌(Achromobacter sp.)是一株具有在單一好氧環境中實現硝酸鹽氮和六價鉻同步去除能力的好氧反硝化細菌。

本發明通過下述技術方案予以實現：

本發明提供的兼具六價鉻去除和好氧反硝化能力的無色桿菌(Achromobactersp.)，其保藏號為CGMCC№2964。

如上所述的無色桿菌(Achromobacter sp.)，其特征在于：該菌株能以硝酸鹽氮為氮源，以有機物為碳源進行好氧反硝化作用，同時能將六價鉻還原為三價鉻，從而在好氧條件下將硝酸鹽氮和六價鉻去除。

如上所述的無色桿菌(Achromobacter sp.)在污水處理中的應用，其特征在于：在含硝酸鹽氮和六價鉻的污水中加入無色桿菌(Achromobacter sp.)，并且添加適量的碳源進行曝氣，即可實現污水中硝酸鹽氮和六價鉻的去除。

以上所述的方法，其特征在于：控制所述含硝酸鹽氮和六價鉻污水中的溫度為30℃，pH值為7.5，溶解氧為6mg/L，初始C/N比為4，