一种脱氮菌株及微生物菌剂和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种脱氮菌株及微生物菌剂和应用，所述脱氮菌株为枯草芽孢杆菌ZL‑1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.20555；保藏时间为2020年08月26日；本发明专利技术脱氮菌株兼具异氧硝化和好氧反硝化能力，能够高效降解含氮污水中的亚硝态氮、硝态氮以及氨氮，且耐受高达2500mg/L的硝态氮及亚硝态氮浓度，适用于高浓度含氮废水的生物处理。

【技术实现步骤摘要】
一种脱氮菌株及微生物菌剂和应用
本专利技术涉及环境微生物
，具体涉及一种脱氮菌株及微生物菌剂和应用。
技术介绍
传统的生物脱氮过程为硝化-反硝化生物脱氮过程，硝化作用是指在硝化细菌的作用下，氨氮首先转化为亚硝态氮，之后再转化为硝态氮，反硝化过程是指在反硝化脱氮菌的作用下，硝态氮或者亚硝态氮转变为氮气等气态物质脱离水体，从而达到水体脱氮的目的。由于硝化作用需要在好氧条件下进行，反硝化脱氮过程需要在缺氧条件下进行，故传统的脱氮工艺通常是将硝化、反硝化设置在不同的构筑物中进行反应，因此，传统的生物脱氮工艺存在基建费用高、处理工艺流程长等不足。所以，一些新型高效的脱氮微生物菌种的发现和应用，必将会促进传统生物脱氮工艺效率的提升及新型生物脱氮工艺的研究和应用。此外，在高耐高浓度硝态氮、亚硝态氮存在情况下，使用正常的生物处理方法，需要较长的周期完成生物脱氮反应，因此，获得高浓度硝态氮耐受能力降解菌株，对于处理实际废水，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脱氮菌株及微生物菌剂和应用，本专利技术脱氮菌株兼具异氧硝化和好氧反硝化能力，能够高效降解含氮污水中的亚硝态氮、硝态氮以及氨氮，且耐受高达2500mg/L的硝态氮浓度，适用于高浓度含氮废水的生物处理。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术第一方面提供一种脱氮菌株，所述脱氮菌株为枯草芽孢杆菌ZL-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCCNO.20555；保藏时间为2020年08月26日。优选地，所述脱氮菌株的16SrRNA基因序列如SEQIDNO：1所示。本专利技术第二方面提供一种含有所述脱氮菌株的微生物菌剂。优选地，所述微生物菌剂为将所述脱氮菌株接种于培养基中进行培养得到。优选地，所述培养基中碳源为乙酸钠，氮源为氯化铵、硝酸钾或亚硝酸钠。本专利技术第三方面提供一种所述脱氮菌株或所述微生物菌剂在含氮废水的脱氮处理中的应用。本专利技术第四方面提供一种含氮废水的脱氮处理方法，所述脱氮处理方法包括如下步骤：将所述脱氮菌株或所述微生物菌剂接入含氮废水中进行生物脱氮。优选地，所述生物脱氮过程中控制废水温度为25～35℃。优选地，所述生物脱氮过程中控制废水pH值为6～9。优选地，所述含氮废水中亚硝态氮或硝态氮的总浓度不高于2500mg/L。。与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术脱氮菌株兼具异氧硝化和好氧反硝化能力，能够高效降解含氮污水中的亚硝态氮、硝态氮以及氨氮，且耐受高达2500mg/L的硝态氮及亚硝态氮浓度，适用于高浓度含氮废水的生物处理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术实施例2中不同硝态氮浓度条件下枯草芽孢杆菌ZL-1对硝态氮的降解率及菌株浓度的影响；图2为本专利技术实施例2中枯草芽孢杆菌ZL-1在硝态氮2000mg/L条件下对硝态氮的降解曲线；图3为本专利技术实施例3中不同亚硝态氮浓度条件下枯草芽孢杆菌ZL-1对亚硝态氮的降解率及菌株浓度的影响；图4为本专利技术实施例3中枯草芽孢杆菌KK-1在亚硝态氮2000mg/L条件下对亚硝态氮的降解曲线。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。实施例1本实施例为枯草芽孢杆菌ZL-1菌株的分离和鉴定(A)采用富集培养法从北京某市政污水处理厂缺氧反硝化池中分离得到，具体步骤如下：(1)配制培养基：在250mL三角瓶中装入100mL硝态氮无机盐培养基混合体系，其中包括培养基溶液、无机盐微量元素溶液和硝酸钾。每1L培养基中加入1.2mL微量元素溶液，120℃灭菌30min。培养基溶液为(g/L)：5gCH3COONa、1gKH2PO4、1gK2HPO4·3H2O、0.2gMgSO4·7H2O；微量元素溶液为(g/L)：1gFeSO4·7H2O，1gMnSO4·H2O，0.25gNa2MoO4·2H2O，0.1gH3BO4，0.25gCuCl2·2H2O，0.25gZnCl2，0.1gNH4·VO3，0.25gCo(NO3)2·6H2O，0.1gNiSO4·6H2O，溶解于900mL蒸馏水中，加5mL浓H2SO4，补蒸馏水至1000mL。(2)驯化培养：向培养基中接入5mL从北京某市政污水处理厂采集的缺氧反硝化池活性污泥，于30℃在转速200r/min的摇床中振荡培养2至3d，取5mL菌液接种到100mL新培养基中，重复转接6次。新培养基中亚硝态氮的浓度依次递增。起始浓度为500mg/L，以后每次转接亚硝态氮浓度增加500mg/L，直至第6次转接的3500mg/L。(3)分离纯化：驯化培养好的菌液按10-3、10-4、10-5、10-6和10-7稀释，取0.1mL各浓度稀释液分别涂在含有2000mg/L亚硝态氮的培养基平板上，35℃倒置培养3至5天，挑取单菌落，进行3次划线分离纯化，得到纯化的菌株ZL-1。(B)采用16SrRNA基因测序法对ZL-1菌株进行分类鉴定，具体步骤如下：(1)细菌总DNA的制备：用天根公司基因组提取试剂盒提取ZL-1菌株的基因组DNA，作为PCR反应的模板。(2)16SrRNA基因的RCR扩增：使用如下扩增引物27F:5’-AgAgTTTgATCMTggCTCAg-3’[M＝C,A]1492R:5’-CggYTACCTTgTTACgACTT-3’[Y＝T,C]中间引物：533F:5’-gTgCCAgCMgCCgCggTAA-3PCR反应体系如下表所示：PCR反应条件为：(94℃3min)→(94℃1min→55℃0.5min→72℃1min)×30个循环→(72℃1min)。(4)PCR产物的纯化、克隆、测序和分析；PCR产物经琼脂糖凝胶电泳纯化后与pMD18-T载体连接，转化到大肠杆菌DH5α，然后提取重组质粒，测定16SrRNA基因序列，具体基因序列如SEQIDNO：1所示。将基因序列登录美国国立生物技术信息中心网站(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)，进行核苷酸序列Blast比对，得到与相关菌株的16SrRNA基因序列同源的若干核苷酸序列，结果表明ZL-1菌株与枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)的16SrRN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱氮菌株，其特征在于，所述脱氮菌株为枯草芽孢杆菌ZL-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.20555；保藏时间为2020年08月26日。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱氮菌株，其特征在于，所述脱氮菌株为枯草芽孢杆菌ZL-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNO.20555；保藏时间为2020年08月26日。


2.根据权利要求1所述的脱氮菌株，其特征在于，所述脱氮菌株的16SrRNA基因序列如SEQIDNO：1所示。


3.含有权利要求1或2所述脱氮菌株的微生物菌剂。


4.根据权利要求3所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂为将所述脱氮菌株接种于培养基中进行培养得到。


5.根据权利要求4所述的微生物菌剂，其特征在于，所述培养基中碳源为乙酸钠，氮源为氯化铵、硝酸钾或亚硝酸钠。

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【专利技术属性】
技术研发人员：朱希坤，丁海静，张襄，郑博英，崔秀菊，石伟杰，
申请(专利权)人：神美科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13