一种异养硝化-好氧反硝化菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种异养硝化‑好氧反硝化菌剂，由假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9的种子液复配而成，假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.8～2.2∶0.3～0.6∶0.4～0.7。本发明专利技术的复合菌剂适合处理NO

【技术实现步骤摘要】
一种异养硝化-好氧反硝化菌剂及其应用
本专利技术涉及微生物废水处理
，尤其涉及异养硝化-好氧反硝化菌剂及其应用。
技术介绍
近年来，由于养殖废水和生活废水被大量排放，导致水体的氮素含量急剧上升，造成水体富营养化。相对于物理和化学法治理水污染，生物法治理具有成本低和高效的降解污染物速率的特点，并且无二次污染。传统生物脱氮技术通过硝化菌和反硝化菌分别在两个反应池中进行硝化反应和反硝化反应，反应系统运行时间长，抗干扰能力较差且成本较高。自从L.A.Robertson等在1983年提出异养硝化-好氧反硝化技术，打破了传统生物脱氮技术中硝化和反硝化反应不能同时进行的理念，促使反应成本降低，脱氮效率提高且反应系统更加稳定、耐受性增强。因此，近年来，异养硝化-好氧反硝化生物脱氮处理技术成为污水治理的热点。将具有降解目标污染物能力的多种类型菌株组合成微生物复合菌剂，可以提高对目标污染物的降解能力，底物利用范围更广，且能够增强微生物对环境污染物浓度的耐受能力。例如，陈海升等将六株异养硝化-好氧反硝化菌优化组合，筛选出了具有协同作用的异养硝化-好氧反硝化菌群，大大提高了脱氮能力，但其脱氮效率和耐受NO3--N浓度依然较低。李娜等人的研究发现，若将单菌株F3、F4、YF3分别投入微污染水源中，单一的菌株会与土著菌株产生竞争而导致脱氮效率下降，而在同一污水环境中将菌株F3、F4、YF3优化组合成复合菌剂对NO3--N去除率明显提高，同时解决了NO2--N积累的问题，但总氮的去除率只有56.13％。综上所述，与单菌相比，脱氮复合菌剂具有较多优点，但其氮素降解能力和高浓度氮素的耐受能力还有待提高。此外，微生物菌剂的保存和运输都存在一定的难度，在实际处理污水的过程中微生物菌剂也存在容易流失和被稀释的问题，需要反复投加微生物菌剂，增加了运行成本。微生物固定化技术是将微生物固定在载体上，从而增强其稳定性，可以有效解决以上难题。在实际应用中，微生物固定方法较多，不同的固定方法对不同的微生物活性影响较大，因此，针对筛选出的对目标污染物具有高效降解能力的菌株或菌剂，选择适宜的固定方法，对于菌剂污水处理的实际处理尤为重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种对碳源量要求低、对高浓度NO3--N具有很强的耐受性且总氮去除率高的异养硝化-好氧反硝化菌剂，还相应提供该异养硝化-好氧反硝化菌剂在降低水体中总氮含量中的应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种异养硝化-好氧反硝化菌剂，由假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9的种子液复配而成，所述假单胞菌XD9保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2018年12月25日，保藏编号为GDMCCNo：60534，所述副球菌LJ2保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2018年3月21日，保藏编号为GDMCCNO：60338，所述假单胞菌XN9保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2019年3月25日，保藏编号为GDMCCNO：60532；所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.8～2.2∶0.3～0.6∶0.4～0.7。上述的异养硝化-好氧反硝化菌剂，优选的，所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.95～2.0∶0.4～0.5∶0.5～0.6。上述的异养硝化-好氧反硝化菌剂，优选的，所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.97∶0.46∶0.57。上述的异养硝化-好氧反硝化菌剂，优选的，各菌株种子液的制备方法为：将相应的菌株接入LB培养基过夜培养，取菌悬液4000rpm离心10min，离心后弃上清液加入无菌水进行洗涤，再次离心，如此重复2-3次，最后再将菌悬液的OD600调至0.6～0.8，制备成各株菌的种子液。上述的异养硝化-好氧反硝化菌剂，优选的，所述LB培养基的组分及配比为：胰蛋白胨10g，酵母浸膏5g，NaCl10g，蒸馏水1000mL，pH值为7.0-7.2。作为一个总的专利技术构思，本专利技术还提供一种上述的异养硝化-好氧反硝化菌剂在降低水体中总氮含量中的应用。上述的应用，优选的，所述应用包括以下步骤：将异养硝化-好氧反硝化菌剂和碳源加入硝酸盐氮浓度为100-1200mg·L-1的水体中，至水体中C/N比值≤10，好氧反硝化复合菌剂的接种量为2％～5％，在温度为30℃～36℃，pH为8.0-8.5，转速为100rpm～200rpm的条件下振荡反应6h～7d。上述的应用，优选的，所述碳源为柠檬酸钠。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术的复合菌剂在NO3--N浓度为100～800mg·L-1时，NO3--N全部降解，TN的去除率都在95％以上，且具有较高的降解效率。当NO3--N浓度为1200mg·L-1时，DX菌剂TN去除率仍能达到72.31％。因此DX菌剂适合处理NO3--N浓度较高的废水(例如水产养殖废水)，并具有较高的脱氮效率。2、本专利技术的复合菌剂脱氮最佳C/N较低，应用于废水处理时，具有反应体系中COD浓度较低和反应成本较低的优点。本专利技术中的假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9均从龙津污水处理厂采集的活性污泥中分离筛选获得，假单胞菌XD9(PseudomonasalcaliphilaXD9)，保藏于广东省微生物菌种保藏中心(简称：GDMCC)，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏时间为2018年12月25日，保藏编号为GDMCCNo：60534；副球菌LJ2(ParacoccusversutusLJ2)保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏时间为2018年3月21日，保藏编号为GDMCCNO：60338；假单胞菌XN9(PseudomonasstutzeriXN9)保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏时间为2019年3月25日，保藏编号为GDMCCNO：60532。附图说明图1为菌株XD9的菌落形态图。图2为菌株XD9的扫描电镜照片。图3为菌株XD9的16SrRNAPCR电泳图。图4为菌株XD9的16SrRNA系统发育树。图5为菌株XD9功能基因nap、nirS、nosZ的扩增产物电泳图谱。图6为菌株XD9的nap基因系统发育树。图7为菌株XD9的nirS基因系统发育树。图8为菌株XD9的nosZ基因系统发育树。图9为副球菌LJ2的菌落形态图。图10为副球菌LJ2的透射电镜图。图11为副球菌LJ2的16SrDNA扩增电泳图。图12为副球菌LJ2的系统进化树。图13为副球菌LJ2的napA基因PCR扩增电泳图。图14为副球菌LJ2的nosZ基因PCR扩增电泳图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异养硝化-好氧反硝化菌剂，其特征在于，由假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9的种子液复配而成，所述假单胞菌XD9保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2018年12月25日，保藏编号为GDMCC No：60534，所述副球菌LJ2保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2018年3月21日，保藏编号为GDMCC NO：60338，所述假单胞菌XN9保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2019年3月25日，保藏编号为GDMCC NO：60532；所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.8～2.2∶0.3～0.6∶0.4～0.7。/n

【技术特征摘要】
1.一种异养硝化-好氧反硝化菌剂，其特征在于，由假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9的种子液复配而成，所述假单胞菌XD9保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2018年12月25日，保藏编号为GDMCCNo：60534，所述副球菌LJ2保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2018年3月21日，保藏编号为GDMCCNO：60338，所述假单胞菌XN9保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏时间为2019年3月25日，保藏编号为GDMCCNO：60532；所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.8～2.2∶0.3～0.6∶0.4～0.7。


2.根据权利要求1所述的异养硝化-好氧反硝化菌剂，其特征在于，所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.95～2.0∶0.4～0.5∶0.5～0.6。


3.根据权利要求1所述的异养硝化-好氧反硝化菌剂，其特征在于，所述假单胞菌XD9、副球菌LJ2和假单胞菌XN9种子液的体积比为1.97∶0.46∶0.57。


4.根据权利要求1-3任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙巍，夏春雨，魏登枭，林彩琴，韦明肯，李长秀，向音波，江利梅，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44