[發明專利]一種低溫反硝化菌及其應用

有效

• 申請號: 202111571926.2
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114395505B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 常洪進;孫秀玥;翟丁萱;陳潛;吳孟亭
• 申請（專利權）人: 江蘇南資環保科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12R1/38;C02F101/16
• 代理公司: 南京新慧恒誠知識產權代理有限公司 32424
• 代理人: 王月霞

本發明公開了一種低溫反硝化菌及其應用，所述菌株分類命名為施氏假單胞菌(Pseudomonas?stutzeri)FXH?5，已于2021年11月19日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC?NO.23935。所述低溫反硝化菌在農藥廢水處理中的應用，首先根據農藥廢水的特性在進水前進行pH及污染物濃度調節和溶解氧濃度調節，使進水負荷符合微生物降解的要求，然后加入菌株FXH?5，在15℃以下的條件下進行反硝化工藝。對于冬季水體低溫條件下反硝化去除硝酸鹽氮和TN的降低有良好的應用前景。

技術領域

本發明的目的是探究低溫反硝化菌的發酵工藝運行的最優條件，解決低溫反硝化菌發酵過程中出現的問題，并成功發酵低溫反硝化菌。

背景技術

氮素在水體中的過度積累造成了水體富營養化現象，嚴重危害生態系統安全。一般采用生物法進行廢水脫氮。硝化反硝化工藝是應用最普遍的生物脫氮工藝。其中，反硝化效率的高低是廢水生物脫氮效果優劣的關鍵。微生物反硝化是一系列酶催化下的脫氮反應，受多種因素的影響，包括廢水的溫度、溶解氧、pH值、外部碳源、微量元素等，其中，溶解氧、pH值等都可以通過工藝調節，使其達到反硝化的適宜條件。而水的比熱容很高，溫度對微生物反硝化的影響很難消除。有研究發現，在不提高水溫的情況下，僅改變其他操作參數，在一定時間內系統的脫氮性能并沒有顯著提高，該研究甚至得出結論認為低溫下反硝化過程受到抑制雖然可能存在其他因素，但主要還是受溫度限制。

生物反應對環境條件敏感，容易受溫度變化影響，溫度是影響細菌生長和代謝的重要環境條件。絕大多數微生物正常生長溫度為20～35℃。溫度主要是通過影響微生物細胞內某些酶的活性而影響微生物的生長和代謝速率，進而影響污泥產率、污染物的去除效率和速率；溫度還會影響污染物降解途徑、中間產物的形成以及各種物質在溶液中的溶解度，以及有可能影響到產氣量和成分等。低溫減弱了微生物體內細胞質的流動性，進而影響了物質傳輸等代謝過程，并且普遍認為低溫將會導致活性污泥的吸附性能和沉降性能下降，以及使微生物群落發生變化。低溫對微生物活性的抑制，不同于高溫帶來的毀滅性影響，其抑制作用通常是可恢復的。在一定溫度范圍內，溫度每降低10℃，微生物活性將降低1倍，從而降低了對污水的處理效果。工藝投入運行后，由于四季的交替和所處的地理位置影響，若不加以人工調控，溫度很難保持適宜。而溫度調控則會耗費大量的能源。解決這一難題的最佳途徑就是開發高效穩定的低溫生物處理工藝。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供一種低溫反硝化菌，以及其在廢水脫氮中的應用。該菌株可有效應對低溫反硝化菌發酵過程中出現的各種效率下降現象，具有節約成本，簡單易操作的等特點，解決低溫反硝化菌發酵過程中的問題。本發明根據國內市場需求，自主開發研制一種低溫反硝化菌的發酵工藝。

本發明所采用的技術方案為：

一種低溫反硝化菌，其分類命名為施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)FXH-5，已于2021年11月19日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，保藏編號為CGMCC?NO.23935。

所述低溫反硝化菌在廢水脫氮中的應用。

將施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)FXH-5進行菌株培養后，加入到10-15℃廢水中脫氮。

施氏假單胞菌(Pseudomonasstutzeri)FXH-5進行菌株培養，包括活化、轉接、擴培步驟，具體如下：

1)活化：從固體平板中挑取低溫反硝化菌的單菌落，轉接至LB液體培養基中，搖床轉速為130-160rpm，35-38℃搖床培養3-4h直至對數期；

2)轉接：將處在對數期的低溫反硝化菌液按照4-7％的接入量轉接至種子罐中進行培養，控制種子罐溫度維持在10-15℃、轉速保持在220-250rpm，溶氧DO控制在4-6mg/L，培養24-48h；