[發(fā)明專利]一株具有好氧反硝化及溫室氣體減排功能的施氏假單胞菌

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111585008.5
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114107136B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭茂盛;柴子民;尤文博;裴翔
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/04;C02F3/34;B01D53/84;B01D53/56;C12R1/38
• 代理公司: 北京鑫瑞森知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11961
• 代理人: 王立普

本發(fā)明公開了一株具有好氧反硝化及溫室氣體減排功能的施氏假單胞菌，屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的好氧反硝化菌已于2021年09月23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，其保藏編號為CGMCC NO.23473，分類學(xué)命名為施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)，該菌株反硝化速率高，且具有較強N₂O還原能力。將該菌株接種到污水處理廠活性污泥系統(tǒng)內(nèi)，可增強系統(tǒng)的脫氮功能，同時降低N₂O等溫室氣體的排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一株具有好氧反硝化及溫室氣體減排功能的施氏假單胞菌。

背景技術(shù)

我國大部分水體氮含量超標(biāo)嚴重，引發(fā)藻類等水生植物大量繁殖，進而造成水體富營養(yǎng)化。同時，氧化亞氮(N₂O)作為世界三大溫室氣體之一，其造成的全球升溫潛能比CO₂高200倍，比CH₄高10倍，N₂O對溫室效應(yīng)的貢獻率為5％。當(dāng)N₂O進入大氣后會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，被分解為NO和NO₂，并對臭氧層起著巨大的破壞作用。

污水處理廠是N₂O的重要釋放源，其環(huán)境因素和運行參數(shù)會強烈影響到N₂O的釋放。據(jù)報道，污水處理廠的N₂O釋放量占N₂O全部來源的3％，且污水中的氮素最高可有25％是以N₂O的形式釋放到了大氣中的。當(dāng)前主要的脫氮工藝包括生物法、化學(xué)法和物理法，其中生物法因具有副作用小、運營管理方便、經(jīng)濟投入小等優(yōu)點而被廣泛關(guān)注。其中，基于好氧反硝化微生物的生物脫氮技術(shù)是一種經(jīng)濟高效的污水處理技術(shù)。

好氧反硝化菌的反硝化作用過程包括4個還原步驟，分別由硝酸鹽還原酶、一氧化氮還原酶、一氧化二氮還原酶催化完成。在該過程中，硝氮、氧氣均可作為最終電子受體，且當(dāng)二者共存時，微生物會表現(xiàn)出較高的生長速率。越來越多的研究證明細菌好氧反硝化現(xiàn)象的存在，并分離出了一些在有氧條件下具有較高反硝化率的細菌。

但是，相比于傳統(tǒng)反硝化菌種，好氧反硝化菌在脫氮過程中更容易積累并釋放N₂O，因此，在本研究中，我們致力于尋找一種有助于構(gòu)建不產(chǎn)生N₂O的好氧反硝化模式的特殊菌種，以N₂O作為唯一的電子受體，以乙酸鹽作為電子供體，將采集的活性污泥等環(huán)境樣品接種到上述富集培養(yǎng)基中，通過平板分離菌株，并通過各菌株對N₂O的還原速率及脫氮速率進行比較，篩選出高N₂O親和力和還原力的好氧反硝化菌株。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一株好氧反硝化菌，該好氧反硝化菌已于2021年09月23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，其保藏編號為CGMCCNO.23473，分類學(xué)命名為施氏假單胞(Pseudomonas stutzeri)。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述好氧反硝化菌的培養(yǎng)方法，該培養(yǎng)方法包括以下步驟：

(1)將保藏編號為CGMCC NO.23473的菌株進行活化獲得菌懸液；

(2)將步驟(1)中的菌懸液接種于反硝化培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。