一种降解高氨氮污水复合菌剂及其在处理污水中的应用制造技术

针对与目前传统光合细菌污水处理工艺中预处理带来的工艺流程复杂、二次污染严重、菌种优势不易保持等问题，本发明专利技术公开了一种能够有效地处理高氨氮污水的方法。本发明专利技术旨在于提供一种降解高氨氮污水复合菌剂，通过将荚膜红细菌3Z、类球状红杆菌发酵液、沼泽红假单胞菌发酵液、Rhodobacter johrii发酵液和枯草芽孢杆菌发酵液混合，获得降解高氨氮污水复合菌剂，该制备方法过程简单，能够高效地将无机氮转化为有机氮，显著提升污水处理效果的突出实用性。

A Compound Microbial Agent for Degrading High Ammonia Nitrogen Wastewater and Its Application in Wastewater Treatment

【技术实现步骤摘要】
一种降解高氨氮污水复合菌剂及其在处理污水中的应用
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种降解高氨氮污水复合菌剂及其在处理污水中应用的

技术介绍
近年来，由于人类活动频繁，污水排放量越来越多。其中高浓度氨氮污水造成的污染加剧，未经处理或处理不完全的高氨氮污水排放水体会造成水体中的溶解氧不断下降，水体富营养化日益严重，水质恶化。在氨氮过高的环境中，藻类及细菌等微生物大量死亡。在实际的工业污水处理过程中，高氨氮污水中含有较多的污染物质，其中包括可生物降解的有机物，难降解的污染物。在我国工业生产中针对氨氮污水的排放指标的规定限制日益严格，如何能够实现高效低成本的去除水中的氨氮污染物，已经成为我国污水处理领域中亟待解决的问题之一。目前处理高氨氮污水的常见方法有：物理化学法有吹脱、气提、折点加氯、离子交换、混凝沉淀、反渗透等。但以上方法技术经济费用高，处理流程复杂，反应过程中由于添加氯离子、磷等容易造成二次污染。国内外针对高氨氮污水处理的技术研发主要集中在生物处理领域，生化处理法可以高效率低成本地处理含氨氮污水。光合细菌已被证明能在多种环境条件下去除各种污水中的有机物污染物，能够承受较高的有机负荷。现有传统光合细菌污水处理工艺中，需要预处理过程，其目的是为了将大分子物质降解为小分子物质，再由光合细菌同化处理小分子物质。但是预处理过程会消耗污水中营养物质，产生剩余污泥，并且会产生杂菌。另外，现有研究多集中在光合细菌单一菌株对高氨氮污水的处理，而单一菌株在处理高氨氮污水过程中环境抵抗力差、稳定性差。因此亟待一种操作简单易行、无二次污染、能够有效保持菌种优势的高氨氮污水生化处理方法。
技术实现思路
针对与目前传统光合细菌污水处理工艺中预处理带来的工艺流程复杂、二次污染严重、菌种优势不易保持等问题，提出一种能够有效地处理高氨氮污水的方法。本专利技术旨在于提供一种降解高氨氮污水复合菌剂，通过将荚膜红细菌3Z、类球状红杆菌发酵液、沼泽红假单胞菌发酵液、Rhodobacterjohrii发酵液和枯草芽孢杆菌发酵液混合，获得降解高氨氮污水复合菌剂，该制备方法过程简单，能够高效地将无机氮转化为有机氮，显著提升污水处理效果的突出实用性。本专利技术提供了一种降解高氨氮污水复合菌剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将4℃下保存的荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)3ZCGMCCNo.17568、类球状红杆菌(Rhodobactersphaeroides)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)和Rhodobacterjohrii，在无菌状态下分别接种于灭菌的液体RCVBN培养基中，置于25℃的光照强度为3000-5000Lx的培养箱中静置培养72h，分别获得类球状红杆菌发酵液、荚膜红细菌3Z发酵液、沼泽红假单胞菌发酵液，4℃下保存的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)在无菌状态下接种于灭菌的LB培养基中，置于25℃的培养箱中静置培养72h，获得枯草芽孢杆菌发酵液；(2)按重量百分比计，将步骤(1)制备的荚膜红细菌3Z发酵液、类球状红杆菌发酵液、沼泽红假单胞菌发酵液、Rhodobacterjohrii发酵液和枯草芽孢杆菌发酵液，混合，获得混合菌种发酵液，按重量百分比计，向混合菌种发酵液中加入1-2％海藻酸钠，3-5％葡萄糖，1-2％甘油，作为菌种保护剂，获得降解高氨氮污水复合菌剂。优选的，本专利技术，所述混合菌种发酵液，按重量百分比计，枯草芽孢杆菌发酵液5％，类球状红杆菌发酵液10％，荚膜红细菌3Z发酵液65％，沼泽红假单胞菌发酵液15％，Rhodobacterjohrii发酵液5％，进行混合。优选的，本专利技术，所述降解高氨氮污水复合菌剂，储藏60天后，枯草芽孢杆菌有效活菌数为5.70±1.03×1010cfu/ml，荚膜红细菌3Z、类球状红杆菌、沼泽红假单胞菌和Rhodobacterjohrii共同有效活菌数为8.3±0.82×109cfu/ml，即光合菌活菌数平均为8.3±0.82×109cfu/ml。优选的，本专利技术，所述按重量百分比计，向混合菌种发酵液中加入1％海藻酸钠，4％葡萄糖，1％甘油，作为菌种保护剂，获得降解高氨氮污水复合菌剂。本专利技术中，具体提供一种荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)3ZCGMCCNo.17568。通过从新疆天山1号冰川退缩后新暴露出的土壤(43°06′N,86°49′E)中分离与筛选，从中筛选出一株编号为3Z的新菌种荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)，该菌株能在pH值为6.0～8.5环境活性较强，生长速度快，发酵过程中能够产生氢气，且对氨氮的降解效率较高，其生成的亚硝酸盐较低。本专利技术根据新疆地理环境的特殊性，通过从通过从新疆天山1号冰川退缩后新暴露出的土壤(43°06′N，86°49′E)中进行微生物菌种的培养、分离，筛选一大批优良菌种，并从中优选出一株编号为3Z的荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)，经微生物学分类与鉴定，属于荚膜红细菌属，该菌株最适生长条件为：温度30℃，最高生长温度为45℃，培养基为RCVBN培养基，培养时间为24-48h，参照《伯杰氏细菌鉴定手册》(第九版)等对菌株进行形态学、生理生化试验，确定3Z菌株为荚膜红细菌属中成员，但是具有与常见的荚膜红细菌属成员菌种不同的特点，具有新菌种的特性。菌株荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)3Z在RCVBN固体培养基上，培养24h菌落可达2～4mm，灰白色，光滑，圆形，扁平，半透明，边缘整齐，革兰氏染色结果为G-。进一步，本专利技术通过对上述菌种荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)3ZCGMCCNo.17568基因测序，序列参见附后提供的SEQIDNO:1所示，所得序列经常见网站进行比对分析，结果发现，菌株3Z的16SrRNA基因序列与RhodobactercapsulatusSB1003基因登录号CP001312的同源性最高，为96.37％，与RhodobactercapsulatusstrainXJ-1基因登录号HM370064的同源性较高为96.15％，菌株3Z与RhodobactercapsulatusSB1003的亲缘关系最近。利用本领域常见采用的MEGA5.0软件通过Neighbor-Joining方法，bootstrap1000次重复，Kimura2-parameter模型进行计算和构建系统发育树。Stenotrophomonassp.KJ452211作为outgroup序列，建立系统进化树，结果经比对分析发现，菌株3Z作为新菌种的支持率极高，在进化树中体现极好的稳定性，经过系列菌种鉴定可知该菌株3Z确定其为荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)新种，具有新菌种典型性的特点，从分类学角度暂命名为荚膜红细菌(Rhodobactercapsulatus)3Z。该新菌种已于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编：100101。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降解高氨氮废水复合菌剂的制备方法，其特征在于，通过如下制备方法获得：（1）将4℃下保存的荚膜红细菌（

【技术特征摘要】
1.一种降解高氨氮废水复合菌剂的制备方法，其特征在于，通过如下制备方法获得：（1）将4℃下保存的荚膜红细菌（Rhodobactercapsulatus）3ZCGMCCNo.17568、类球状红杆菌（Rhodobactersphaeroides）、沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonaspalustris）和Rhodobacterjohrii，在无菌状态下分别接种于灭菌的液体RCVBN培养基中，置于25℃的光照强度为3000-5000Lx的培养箱中静置培养72h，分别获得类球状红杆菌发酵液、荚膜红杆菌3Z发酵液、沼泽红假单胞菌发酵液，4℃下保存的枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）在无菌状态下接种于灭菌的LB培养基中，置于25℃的培养箱中静置培养72h，获得枯草芽孢杆菌发酵液；（2）按重量百分比计，将步骤（1）制备的荚膜红细菌3Z发酵液、类球状红杆菌发酵液、沼泽红假单胞菌发酵液、Rhodobacterjohrii发酵液和枯草芽孢杆菌发酵液，混合，获得混合菌种发酵液，按重量百分比计，向混合菌种发酵液中加入1-2%海藻酸钠，3-5%葡萄糖，1-2%甘油，获得降解高氨氮污水复合菌剂。2.如权利要求1所述的一种降解高氨氮废水复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述混合菌种发酵液，按重量百分比计，枯草芽孢杆菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊振，曾军，马贵军，娄恺，
申请(专利权)人：新疆天康饲料科技有限公司生物添加剂分公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65