一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌菌株及其应用制造技术

技术编号:22911347 阅读:147 留言:0更新日期:2019-12-24 21:12
本发明专利技术提供了一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌菌株及其应用,属于功能微生物技术领域。异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌(Diutina rugosa)菌株DW‑1,保藏编号为CCTCC NO:M2019166。本发明专利技术还提供了包含所述菌株DW‑1的降解淡水养殖污水中氨氮和亚硝氮的微生物制剂。DW‑1菌株具有异养硝化‑好氧反硝化的功能,可将含氮污水中大部分氨氮通过异养硝化‑好氧反硝化作用直接转化为气体产物,亚硝酸盐和硝酸盐氮积累量较少;可以以氨氮或亚硝氮为唯一氮源进行新陈代谢,实现高效脱氮作用,因此所述皱褶念珠菌菌株DW‑1或所述微生物制剂在淡水水产养殖水体脱氮中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌菌株及其应用
本专利技术属于功能微生物
,具体涉及一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌菌株及其应用。
技术介绍
随着淡水养殖水体富营养化问题日益严峻,造成许多大水面围网养殖、围栏养殖的取消及“退鱼还湖”等政策的实施,促使淡水养殖在我国养殖业中发挥了不可替代的作用。但是,随着养殖水平的日益提高以及单位水体载鱼量的增长,投放大量饲料及鱼类代谢物造成养殖水质严重污染,而养殖废水未经处理就直接排放到周围河道,导致周围水体富营养化的问题日益严重。氮素是水体污染中的一项重要污染物,其主要以有机氮和无机氮两种形式存在,有机氮包括如蛋白质、氨基酸、尿素等;无机氮主要有氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮。养殖污水中氮的去除方法分为物化脱氮法和生物脱氮法。物化脱氮法成本较高,难以推广应用。生物脱氮法被公认为是一种经济、有效、环保和最有发展前途的污水除氮方法。传统的生物脱氮途径包括好氧硝化和厌氧反硝化两个阶段,分别由硝化菌和反硝化菌完成。由于参与的菌群和工艺运行参数不同,硝化和反硝化两个过程需要在两个隔离的反应器中进行,或者在时间或空间上造成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中进行。近年来发现了一些异养硝化细菌、好氧反硝化细菌和异养硝化好氧反硝化细菌,可在同一个反应容器中完成脱氮全过程。与传统工艺相比,异养硝化-好氧反硝化(SimultaneousNitrificationandDenitrification,SND)工艺可节省反应容器体积,缩短反应时间,操作管理方便,因而微生物脱氮已成为水污染控制领域研究的热点问题之一。近十几年来,国内外学者对异养硝化-好氧反硝化菌进行了大量的研究。研究的菌株主要有副球菌属(paracoccus)、假单胞菌属(pseudomonas)、产碱杆菌属(alcaligenes)、芽孢杆菌属(Bacillus)、红球菌属(rhodococcuus)、不动杆菌属(Acinetobacter)等。TaylorShaunaM等从膜生物反应器中筛选得到一株雷氏普罗威登斯菌providenciarettgeriYL,在最优条件(C/N比为10,30℃,120r/min)下,当氨氮质量浓度为84.63mg/L时,接种该菌48h后总氮(TN)去除率为79%(TaylorShaunaMetal.Hetero-trophicammoniumremovalcharacteristicsofanaerobicheterotrophic[J].JournalofEnvironmentalSciences,2009,21(10):1336-1341.);王晓静等从海底沉积物中分离出一株异养硝化-好氧反硝化菌株Klebsiellasp.y6,研究表明:该菌株最适pH值为7.0,最佳C/N为17,最佳碳源为柠檬酸三钠。菌株y6在脱氮的同时能高效地去除有机物(王晓静等.海洋异养硝化-好氧反硝化菌y6同步脱氮除碳特性[J].中国环境科学,2017,37(2):686-695.);Chen等在加压生物膜反应器中开发了用于同时去除高盐度和高氮有机废水的系统。结果表明,在200L/h的空气供应速率下,盐度为3.0±0.2%,有机负荷为10kgCOD/m3/d,氮气负荷为0.185kg/m3/d,在30天操作后快速启动并稳定地进行。同时,在单级反应器中实现了COD和氮的同时降解,其中COD,NH4+-N和TN降解效率分别为97%,99%和98%(ChenJetc.Start-upandmicrobialcommunitiesofasimultaneousnitrogenremovalsystemforhighsalinityandhighnitrogenorganicwastewaterviaheterotrophicnitrification[J].BioresourceTechnology,2016,216:196-202.);Zhang等测定了Microbacteriumsp.strainSFA13的NAR和NIR,HAO的活性,其活性分别为0.15μmol/min,0.21μmol/min和0.44μmol/min(ZhangDetc.Removalofammoniuminsurfacewateratlowtemperaturebyanewlyechnology,2013,137C(6):isolatedMicroba-cteriumsp.strainSFA13[J].Bioresource,147-152.)。对于皱褶念珠菌的氮的降解功能及其应用于养殖污水处理,在国内外文献中未见报道。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌菌株及其应用,所述皱褶念珠菌菌株具有在好氧条件下进行异养硝化-好氧反硝化的性能,且能高效去除淡水养殖水体中氮素。本专利技术提供了一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1,保藏编号为CCTCCNO:M2019166。本专利技术提供了一种降解淡水养殖污水中氨氮和亚硝氮的微生物制剂,包括所述皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1。优选的,所述皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1的活菌浓度为1010~1015CFU/mL。本专利技术提供了所述皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1或所述微生物制剂在淡水水产养殖水体脱氮中的应用。优选的,所述淡水水产养殖水体脱氮的方法,包括以下步骤:在淡水养殖污水中接入皱褶念珠菌DW-1菌株的菌液,进行好氧培养的同时进行脱氮处理。优选的,淡水水产养殖水体脱氮中的氮包括氨氮和/或亚硝氮。优选的,在淡水水产养殖水体中,氨氮和亚硝氮组成的总氮、氨氮或亚硝氮的浓度为40~100mg/L。优选的,所述皱褶念珠菌DW-1菌株的菌液的活菌浓度为1010~1015CFU/mL;所述皱褶念珠菌DW-1菌株的菌液的接种量为0.1%~1%。优选的,所述淡水养殖污水的初始pH值为4.0~8.5。优选的,在好氧培养期间,所述淡水养殖污水的溶氧量为1.5~3mg/L;所述好氧培养的培养温度为20~36℃,所述好氧培养的时间为24~48h,C/N比为10~25。本专利技术提供的异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1,保藏编号为CCTCCNO:M2019166。本专利技术所提供的DW-1菌株具有异养硝化-好氧反硝化的功能,可将含氮污水中大部分氨氮通过异养硝化-好氧反硝化作用直接转化为气体产物,亚硝酸盐和硝酸盐氮积累量较少;所述菌株DW-1,可以以氨氮为唯一氮源进行新陈代谢,氨氮去除率可达90.28%,氨氮降解速率达0.99mg/(L·h);所述菌株DW-1,可以以亚硝氮为唯一氮源进行新陈代谢,亚硝氮去除率达98%,亚硝氮降解速率达0.83mg/(L·h);所述DW-1菌株,通过SND方法实现含氮污水的生物脱氮,实验证明,采用所述菌株DW-1在好氧条件下处理淡水养殖水体,氨本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌(Diutina rugosa)菌株DW-1,其特征在于,保藏编号为CCTCC NO:M2019166。/n

【技术特征摘要】
1.一株异养硝化好氧反硝化的皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1,其特征在于,保藏编号为CCTCCNO:M2019166。


2.一种降解淡水养殖污水中氨氮和亚硝氮的微生物制剂,其特征在于,包括权利要求1所述皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1。


3.根据权利要求2所述的微生物制剂,其特征在于,所述皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1的活菌浓度为1010~1015CFU/mL。


4.权利要求1所述皱褶念珠菌(Diutinarugosa)菌株DW-1或权利要求2或3所述微生物制剂在淡水水产养殖水体脱氮中的应用。


5.根据权利要求4所述应用,其特征在于,所述淡水水产养殖水体脱氮的方法,包括以下步骤:
在淡水养殖污水中接入皱褶念珠菌DW-1菌株的菌液,进行好氧培养的同时进...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰时乐杜全能胡超朱文娟陈思宇肖思远
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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