一种地衣芽孢杆菌及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种地衣芽孢杆菌及其应用，所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）JH8，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.8122，保藏日期为2013年9月3日。该菌株最优培养条件为50～55℃、C/N12～16以及转速160r/min。该菌株可以在24小时内对初始浓度为140mg/L的硝酸根去除率达95%以上，总氮去除率达40%以上。该菌株的发现对高温条件下生物法脱氮脱硝具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种地衣芽孢杆菌及其应用，所述地衣芽孢杆菌（Bacillus?licheniformis）JH8，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC?No.8122，保藏日期为2013年9月3日。该菌株最优培养条件为50～55℃、C/N12～16以及转速160r/min。该菌株可以在24小时内对初始浓度为140mg/L的硝酸根去除率达95%以上，总氮去除率达40%以上。该菌株的发现对高温条件下生物法脱氮脱硝具有重要意义。【专利说明】一种地衣芽孢杆菌及其应用
本专利技术属于环境工程、生物领域，涉及一株具有好氧反硝化性能的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)JH8菌株的筛选及其在高温环境下脱除废水中脱除水中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮及氨氮的应用。
技术介绍
由于环境中化肥施用、垃圾粪便灌溉排放、工业含氮废水排放以及燃料燃烧排放的含氮废气经降水淋溶分解后形成硝酸盐，流入河、湖并渗入地下，造成地表水和地下水的硝酸盐污染，不仅破坏水体生态环境，制约经济发展，也严重危害到人体健康。生物脱氮法由于工艺简单、处理能力强、方式灵活等优点已成为近年来应用最广的废水脱氮技术，开发经济高效的生物脱氮方法和技术已成为水污染控制领域热点之一。传统理论上的反硝化只发生在厌氧条件下，然而，自从1988年Robertson等人分离筛选出可以在有氧条件下进行反硝化作用的细菌Thiosphaera pantotropha、Pseudmonas sp.和Alcaligenes faecalsi并提出了好氧反硝化的概念，国内外学者在好氧反硝化领域进行了广泛深入的研究，证明好氧反硝化较之传统反硝化技术存在明显优势。好氧反硝化应用的主体是好氧反硝化菌群，近年来，不断有好氧反硝化菌被分离出来，存在于副球菌属、假单胞菌属、产碱菌属、芽孢杆菌属等50多个属。然而这些报道的好氧反硝化菌大多生长于常温环境下(25~35°C)，关于高温条件下(40°C以上)的好氧反硝化菌报道较少。由于很多工业废水的温度都达到45°C以上，进行处理时需先降温，从而给常规的生物处理技术带来较大困难 。因此，筛选分离在高温条件下具有高效的好氧反硝化细菌以及对其好氧反硝化的机理的研究仍然是一项十分迫切的任务。
技术实现思路
本专利技术之目的是提供一种可以在高温条件下具有高效好氧反硝化性能的菌株及其应用。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种地衣芽孢杆菌,所述地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) JH8,由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，其简称为CGMCC，其保藏编号是CGMCCN0.8122，保藏日期为2013年9月3日，保藏地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号。高温条件下具有高效好氧反硝化性能的菌株是地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis) JH8,该菌株具有以下特征:(1)菌落特征:菌落表面粗糙不透明，边缘不整齐；杆菌，菌体单个，成对或链状排列；革兰氏染色阳性；芽孢椭圆形，中生偏端生；(2)接触酶、厌氧生长、V-P测定、硝酸盐还原、淀粉水解、酪素水解等实验均为阳性，氧化酶、明胶液化、卵磷脂酶、吲哚、酪氨酸、苯丙氨酸脱氨酶等实验均为阴性；(3)该细菌16S rDNA基因序列特征:其16S rDNA具有序列表所示的核苷酸序列，片段长度为1426bp，在GenBank中的登录号为N0.:KF148636，与GenBank数据库比对表明，该菌株与地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)的同源性为 99%,其中与菌株 Bacillus licheniformis strain CA81b 最相似，同源性达99%。应用MEGA软件采用Neighbor-Joining法绘制16S rDNA系统发育树，确定其进化地位，结合其形态特征和生理生化特征，该菌株最有可能是地衣芽孢杆菌属，并命名为 Bacillus licheniformis JH8。该地衣芽孢杆菌用于含氮废水的脱氮处理。具体地，将地衣芽孢杆菌菌悬液接种于反硝化培养基中，添加碳源，使C/N为2~20，于30~55°C、0~200r/min条件下培养进行脱氮处理。所述地衣芽孢杆菌的培养温度为45~55°C。所述碳源为葡萄糖、柠檬酸钠、丁二酸钠中的一种或两种以上。所述反硝化培养基成分如下(g/L)=KNO3L O ；Na2HPO4.7Η207.9 ；KH2PO41.5 ；MgSO4.7Η200.1 ;微量元素溶液2mL/L ；pH7.0~7.3 ;微量元素溶液成份(g/L):EDTA50.0 ；ZnS042.2 ；CaCl25.5 ；MnCl2.4Η205.06 ；FeS04.7Η205.0 ； (NH4)6Mo7O2.4Η201.1 ；CuSO4.5Η201.57 ；CoCl2.6Η201.61。该地衣芽孢杆菌还用于烟气或废气的脱硝处理。所述地衣芽孢杆菌用于45~55°C烟气或废气的脱硝处理。将烟气或废气通入由地衣芽孢杆菌挂膜的生物滴滤塔，地衣芽孢杆菌生长所需营养物质由循环液提供；烟气经生物过滤作用后外排，完成烟气的生物过滤脱硝过程。所述循环液的成分如下(g/L)=Na2HPO4.7H207.9 ；KH2PO41.5 ；MgS04.7H200.1 ;柠檬酸钠8.0 ;微量元素溶液2mL/L ；pH7.0~7.5。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果:本专利技术涉及的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) JH8对温度耐受程度强，在20~55°C温度条件内均可以生长，在45~55°C条件下具有高效的(硝酸盐去除率>90%)好氧反硝化能力。其生长细胞、细胞悬浮液能以硝酸盐为唯一氮源生长，可在好氧条件下还原硝酸盐为亚硝酸盐，并能够继续在好氧条件下还原亚硝酸盐为氮气等气体产物，使废水中氮化合物降低，达到脱氮的目的。【专利附图】【附图说明】图1 为 Bacillus licheniformis JH8 的系统发育树图;图2不同碳源下菌Bacillus licheniformis JH8的反硝化性能比较；图3不同温度下菌Bacillus licheniformis JH8的反硝化性能比较；图4不同C/N下菌Bacillus licheniformis JH8的反硝化性能比较；图5不同转速下菌Bacillus licheniformis JH8的反硝化性能比较；图6烟气生物过滤系统脱硝装置示意图:1 一洗涤塔；2 —风机；3 —气体测量口 ；4 一压力表；5 —温度计；6 —阀门；7 —除雾器；8 —洗漆液储槽；9 一流量计；10 —喷头；11 一生物滴滤塔；12 —填料；13 —微生物活性再生系统；14 一循环水泵。【具体实施方式】实施例1菌种的分离、纯化及鉴定本研究从华南理工大学建立在广州瑞明电力有限公司的生物滴滤系统的反应器内取出一块长有生物膜的填料至装有90mL灭菌的反硝化培养液并装有玻璃珠的三角瓶中，振荡至生物膜脱落，取出填料。然后将三角瓶放入空气振荡器中把生物膜充分摇匀打碎。打碎后的生物膜在初始温度为30°C，160r/min的摇床振荡培养48h后，将10% (体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地衣芽孢杆菌，其特征在于，所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）JH8，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.8122，保藏日期为2013年9月3日。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少斌，赵惊鸿，张永清，党志，谭奇峰，李冬平，王晶惠，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东粤港供水有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44