[發明專利]一種新型耐低溫高堿性高效脫氮菌及其篩選方法、應用

在審

• 申請號: 202310457645.7
• 申請日: 2023-04-25
• 公開（公告）號: CN116622556A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 陳忱;劉百倉;王莉
• 申請（專利權）人: 海南立昇凈水科技實業有限公司;四川大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;C02F3/34;C12R1/38;C02F101/16
• 代理公司: 成都華復知識產權代理有限公司 51298
• 代理人: 麥邁

本發明提供一種新型耐低溫高堿性高效脫氮菌及其篩選方法、應用。該菌株名稱為反應假單胞菌(Pseudomonas?reactans)WL20?3，保藏于中國微生物菌種管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，保藏名稱為WL20?3，其保藏號為：CGMCC?NO.25785，分類命名為Pseudomonas?reactans，保藏日期為2022年9月23日，保藏地址：中國北京市朝陽區北辰西路1號院3號，郵編：100101。該菌株具有多重耐受性，同時具有耐受低溫、高堿性等多種環境脅迫的優點，能夠適用于寒冷地區、堿性廢水等多種環境脅迫下的生物脫氮。

技術領域

本發明屬于脫氮微生物技術領域，具體涉及一種新型耐低溫高堿性高效脫氮菌及其篩選方法、應用。

背景技術

隨著經濟的快速發展，農業和制造業活動中產生的大量氮化合物不斷被排放到地下水、湖泊和河流中，造成水體富營養化，增加了人類高鐵血紅蛋白血癥、膀胱癌和肺癌的風險。因此，水體氮去除已成為全世界亟待解決的重要問題。相對于物理或化學法，生物法具有高效、低能耗、環境友好、無二次污染等優點，在脫氮方面得到了更廣泛的應用。相比于其它脫氮工藝，異養硝化-好氧反硝化(HN-AD)具有較明顯的優點：(1)HN-AD菌可實現碳氮同除；(2)HN-AD過程可在一個反應器中完成，節約占地面積和運行成本；(3)HN-AD菌生長快，處理效率高；(4)HN-AD菌具有更強的抗逆性。

盡管HN-AD脫氮的研究逐漸成熟，但由于實際應用中各種問題的干擾，許多污水處理廠仍難以滿足日益嚴格的出水標準，其中主要包括低溫和堿性廢水處理等難題。在我國北方地區特別是東北地區的冬季，年平均氣溫約為5℃，部分地區水溫甚至在0℃左右。為了提高低溫條件下的生物脫氮效率，在工程應用中往往需要借助熱力設備，極大的增加了經濟成本。此外，HN-AD菌對pH條件十分敏感，最適宜的生長條件為中性或弱堿性，對于具有高堿度的化工、造紙、食品等工業廢水，大多數HN-AD菌無法正常進行生長增殖，發揮脫氮功能。

近年來，國內外已經有一些耐低溫性能或耐高堿性菌種的報道，其中耐低溫菌株申請的國家發明專利有3項，即申請號為202011466402.2的發明專利公布了一種耐低溫脫氮菌Pseudomonas?sp.LT?6及其應用，該專利菌株在10℃條件下，對氨氮的脫除效率約為53.30％。申請號為201210152921.0的發明專利公布了一種耐低溫假單胞菌及其應用，該專利提供了專利菌株在10℃條件下可以去除83.33％的硝態氮。申請號為202210601347.6的發明專利公布了一種耐低溫復合脫氮菌及在污水處理中的應用，該專利涉及Rahnellaaquatilis?WS33、Pseudomonassp.DT04和Pseudomonas?sp.DT06?3株菌組成的復合菌劑，在6℃低溫條件下，接種復合菌4天后，氨氮去除率為35.9％，硝態氮去除率為47.2％，亞硝態氮去除率30.7％。耐高堿性菌株申請的國家發明專利共1項，即申請號為202210064085.4的發明專利公布了一株耐酸耐堿快速脫氮的好氧反硝化細菌及其應用，該專利涉及一株從養殖池塘的水樣以及泥樣篩選分離中分離得到的PseudomonasplecoglossicidaZY?3，該專利菌株能在pH值為5.5-10.5下，分別利用氨氮、硝態氮和亞硝態氮作為唯一無機氮源進行好氧硝化和反硝化脫氮，且各種氮的去除率均高于80％。

盡管已有能耐低溫或耐高堿性脫氮專利菌株，但能同時耐受低溫和高堿性的高效脫氮專利菌株卻未見報道。綜上所述，能在寒冷地區同時處理高堿含氮污水的多功能脫氮菌株，對于處理實際工業廢水，具有更重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型耐低溫耐堿多重脅迫高效脫氮菌株，該菌株具有多重耐受性，同時具有耐受低溫、高堿性等多種環境脅迫的優點，能夠適用于寒冷地區、堿性廢水等多種環境脅迫下的生物脫氮。

本發明第二個目的是為了提供該耐低溫高堿性脫氮菌的篩選方法。

本發明第三個目的是為了提供該耐低溫高堿性脫氮菌的應用。