一种异养硝化-好氧反硝化菌及其应用制造技术

一种异养硝化

【技术实现步骤摘要】
一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌及其应用


[0001]本专利技术涉及环境微生物
，具体涉及一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌及其应用。

技术介绍

[0002]我国现代经济的迅猛发展，加速人们进行日常的生产及生活活动，大量的含氮有机物质排放到水体中，使水体逐渐出现氮素污染现象，对生态环境平衡和人类身体健康都造成严重的影响及危害。
[0003]传统生物脱氮原理是利用微生物自身的生理功能来进行的，污水中的氮一部分转移到微生物体内，另一部分通过微生物进行转化，最终变成氮气进入空气中，从而达到去除污水中氮素的目的。由生物脱氮原理可知，在传统工艺中涉及两种细菌，分别是硝化细菌和反硝化细菌，由于两种细菌的生存条件和对氧气、有机物的需求不同，在实际工程中不能在同一时间和空间上进行作用，需要将两种细菌分开培养。人们根据硝化和反硝化所需的环境不同，将好氧区和缺氧区分别安置在不同设备中，设计出了SBR、A/O、A2/O、氧化沟、BAF和CASS等工艺，虽然这些工艺改善了活性污泥法存在的不足，但是仍存在稳定性差、脱氮效率低以及运行成本高等弊端。
[0004]异养硝化
‑
好氧反硝化菌的优势可同步降解COD和氨氮，生长代谢快，易保存于处理系统中。由于菌株的基质和产物的多样性，使其易与其他菌株共存，扩大了其应用范围。随着科研人员的深入研究，越来越多的异养硝化
‑
好氧反硝化菌的菌株从土壤、污水、活性污泥中筛选出来，比如：Alcaligenes faecalis(Bioprocess and Biosystems Engineering,2019,42(12):1983
‑
1992.)、Acinetobacter(Bioresource Technology,2020,301:8.)以及Bacillus(Bioresource Technology,2017,244:484
‑
495.)等，并发现大部分的异养硝化好氧反硝化菌都能高效去除氨氮、亚硝态氮和硝态氮，从而提高氮素的去除率。异养硝化好氧反硝化菌具有高效去除氮素和有机物的能力，是优于自养硝化最明显的特征，同时在系统中又能保持稳定和高效性而受到人们重视。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌及其应用，该菌可通过异养硝化作用，在好氧条件下将氨氮或有机氮氧化成羟胺、亚硝酸盐和硝酸盐，同时作为异养硝化菌，其能够耐受较高的有机负荷，可以同步去氨氮COD。
[0006]一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌，它为异养硝化
‑
好氧反硝化菌(Heterotrophic nitrification
‑
aerobic denitrifying bacteria)Bacillus flexus X2E。
[0007]一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌，用于去除污水中的有机物、氨氮、硝酸盐和COD。
[0008]本专利技术的有益效果：
[0009]本专利技术一种异养硝化
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好氧反硝化菌，菌株X2E的环境适应力较强，在培养的前24小时内能够呈现对数增长，活菌总数增长迅速，在一定时间内能快速占据优势地位，在以
NH4Cl作为培养基中唯一氮源时，能够同时去除有机物和氨氮，去除效率分别均高于95％，说明有着非常优异的异氧硝化能力，同时当以硝酸盐为唯一氮源时，菌株X2E培养24小时后硝酸盐及COD的去除率也均高于95％，说明菌株有着非常优异的好氧反硝化能力。同时菌株X2E能够同时去除氨氮和硝酸盐氮，同步去处率均高于98％，表明其同时拥有异养硝化和好氧反硝化能力。
[0010]本专利技术可获得一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌及其应用。
附图说明
[0011]图1为菌株X2E革兰氏染色成像图；
[0012]图2为原子力显微镜下的离心后的沉淀物的形貌图；
[0013]图3为菌株X2E的16S rDNA PCR电泳图；
[0014]图4为Bacillus flexus X2E的系统发育树；
[0015]图5为实验3中接种有X2E菌液的培养基培养0
‑
25小时内COD和OD
660
的浓度变化情况，
■
代表COD，
▲
代表OD
660
；
[0016]图6为实验3中接种有X2E菌液的培养基培养0
‑
25小时内NH
4+
‑
N、NO2‑
N和NO3‑
‑
N的浓度变化情况，
■
代表NH
4+
‑
N，
●
代表NO2‑
‑
N，
▲
代表NO3‑
‑
N；
[0017]图7为实验4中接种有X2E菌液的培养基培养0
‑
25小时内COD和OD
660
的浓度变化情况，
■
代表COD，
▲
代表OD
660
；
[0018]图8为实验4中接种有X2E菌液的培养基培养0
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25小时内NH
4+
‑
N、NO2‑
N和NO3‑
‑
N的浓度变化情况，
■
代表NH
4+
‑
N，
●
代表NO2‑
‑
N，
▲
代表NO3‑
‑
N；
[0019]图9为X2E菌株在不同的初始pH值下培养12h和24h后的NH
4+
‑
N去除率情况，a代表培养12h，b代表24h；
[0020]图10为选取不同碳源对X2E菌株脱氮效能的影响图，c代表培养12h，d代表24h；
[0021]图11为不同的C/N比对X2E菌株脱氮效能的影响图，e代表培养12h，f代表24h。
具体实施方式
[0022]具体实施方式一：本实施方式一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌，它为异养硝化
‑
好氧反硝化菌(Heterotrophic nitrification
‑
aerobic denitrifying bacteria)Bacillus flexus X2E。
[0023]具体实施方式二：本实施方式一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌的应用，所述异养硝化
‑
好氧反硝化菌用于去除污水中的有机物、氨氮、硝酸盐和COD。
[0024]本实施方式的有益效果：
[0025]本实施方式一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌，菌株X2E的环境适应力较强，在培养的前24小时内能够呈现对数增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异养硝化
‑
好氧反硝化菌，其特征在于它为异养硝化
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好氧反硝化菌(Heterotrophic nitrification
‑
aerobic denitrifying bac...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨基先，王紫琪，冯亮，邢乐瑶，何伟华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：