碱湖杆菌菌株W30、脱氮菌剂及其制备方法和应用技术

本公开提供一种碱湖杆菌菌株W30、脱氮菌剂及其制备方法和应用，碱湖杆菌菌株W30保藏编号为CGMCC NO.23484，脱氮菌剂由保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30制备得到；碱湖杆菌菌株W30是异养硝化有氧反硝化菌，能够在有氧条件下以柠檬酸钠为碳源、以硝酸盐氮或亚硝酸盐氮为氮源，进行同化作用和反硝化作用脱氮，或者能够在有氧条件下以柠檬酸钠为碳源、以氨氮为氮源，进行同化作用、硝化作用和反硝化作用脱氮，具有显著的氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮脱除效果，可以深度脱除膜生物反应器出水中的硝酸盐氮，在解决膜生物反应器出水高浓度硝酸盐氮积累的问题方面具有极大的应用价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
碱湖杆菌菌株W30、脱氮菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及碱湖杆菌菌株W30、脱氮菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]膜生物反应器(Membrane Bio
‑
reactor,简称MBR)系统运行中连续或间接曝气造成的脱硝效果差的问题是其研究和应用的热点与难点。同时MBR的膜污染问题也一直是人们关注的难点。微生物易在滤膜膜丝表面附着形成生物膜，进而堵塞膜孔而导致膜压上升。为了避免膜污染，工程上MBR通常会采用连续曝气或间歇曝气的方式，以气泡鼓动水流与膜组片产生摩擦，使膜丝表面的生物膜脱落，以抑制微生物造成膜污染。然而，增加曝气会造成溶解氧升高，进而导致MBR活性污泥微生物群落的反硝化能力下降，导致膜生物反应器出水中硝酸盐氮含量增加而积累。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种碱湖杆菌菌株W30、脱氮菌剂及其制备方法和应用。
[0004]基于上述目的，本公开第一方面提供了保藏编号为CGMCC NO.23484 的碱湖杆菌菌株W30。
[0005]基于相同的目的，本公开第二方面提供了一种脱氮菌剂，所述脱氮菌剂由保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30制备得到。
[0006]基于相同的目的，本公开第三方面提供了一种脱氮菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]取冷冻保存的保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30，接种于灭菌后的第一培养基中；r/>[0008]将接种后的第一培养基置于温度为30～35℃、转速为140～150rmp的条件下培养18～24h，得到活化菌株；
[0009]将培养后的第一培养基于转速4800～5000rpm下离心8～10min，收集离心后的沉淀，漂洗，加入磷酸盐缓冲液混匀，得到脱氮菌剂。
[0010]可选地，所述第一培养基包括LB液体培养基。
[0011]可选地，还包括：将所述脱氮菌剂与甘油按照1:1的体积比混合后于
‑
80 ℃中保存。
[0012]可选地，所述甘油为灭菌后的甘油，所述甘油的体积百分比浓度为 25～30％。
[0013]可选地，还包括：将所述脱氮菌剂接种于含有第二培养基的发酵罐中发酵，并控制发酵液pH为7～8、发酵温度为30～35℃，补充碳源以使发酵液的 C/N比为10～12，发酵罐中溶解氧的浓度为5
‑
6mg/L。
[0014]可选地，将所述脱氮菌剂按照1～3％的体积百分比接种于含有第二培养基的发酵
罐中，所述第二培养基包括玉米浆培养基，所述碳源包括柠檬酸钠。
[0015]基于相同的目的，本公开第四方面提供了脱氮菌剂在脱除水体累积氮中的应用。
[0016]基于相同的目的，本公开第五方面提供了脱氮菌剂在脱除水体中累积的氨氮、硝酸盐氮和/或亚硝酸盐氮中的应用。
[0017]从上面所述可以看出，本公开提供的碱湖杆菌菌株W30、脱氮菌剂及其制备方法和应用，碱湖杆菌菌株W30是异养硝化有氧反硝化菌，能够在有氧条件下以柠檬酸钠为碳源、以硝酸盐氮或亚硝酸盐氮为氮源，进行同化作用和反硝化作用脱氮，或者能够在有氧条件下以柠檬酸钠为碳源、以氨氮为氮源，进行同化作用、硝化作用和反硝化作用脱氮，具有显著的氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮脱除效果，适用于含高浓度氨氮、硝酸盐氮和/或亚硝酸盐氮的废水的去除，能够高效地实现氨氮、硝酸盐氮和/或亚硝酸盐氮的转化；可以深度脱除膜生物反应器出水中的硝酸盐氮，在解决膜生物反应器出水高浓度硝酸盐氮积累的问题方面具有极大的应用价值。
附图说明
[0018]图1是本公开实施例提供的碱湖杆菌菌株W30的LB平板菌落形态图；
[0019]图2是本公开实施例提供的扫描电镜下碱湖杆菌菌株W30的菌体形态图(5μm)；
[0020]图3是本公开实施例提供的扫描电镜下碱湖杆菌菌株W30的另一菌体形态图(500nm)；
[0021]图4是本公开实施例提供的碱湖杆菌菌株W30在氨氮培养基中的生物转化效果图；
[0022]图5是本公开实施例提供的碱湖杆菌菌株W30在硝酸盐氮培养基中的生物转化效果图
[0023]图6是本公开实施例提供的碱湖杆菌菌株W30在亚硝酸盐氮培养基中的生物转化效果图。
具体实施方式
[0024]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
[0025]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
[0026]膜生物反应器(Membrane Bio
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reactor,简称MBR)是一种生物处理单元与膜分离装置相结合的新型水处理技术。MBR用膜组件代替二沉池，保持生物反应器内较高的活性污泥浓度，可同时发挥活性污泥生物转化与膜物理过滤的作用，减少污水处理设施的占地面积，通过保持较低的污泥负荷来减少污泥量。
[0027]MBR系统运行中连续或间接曝气造成的脱硝效果差的问题是其研究和应用的热点与难点。同时MBR的膜污染问题也一直是人们关注的难点。微生物易在滤膜膜丝表面附着形成生物膜，进而堵塞膜孔而导致膜压上升。为了避免膜污染，工程上MBR通常会采用连续曝气或间歇曝气的方式，以气泡鼓动水流与膜组片产生摩擦，使膜丝表面的生物膜脱落，以抑
制微生物造成膜污染。然而，增加曝气会造成溶解氧升高，进而导致MBR活性污泥微生物群落的反硝化能力下降，导致膜生物反应器出水中硝酸盐氮含量增加而积累。
[0028]相关技术中普遍认为反硝化作用只能在缺氧或厌氧条件下进行，如果能够在有氧甚至好氧条件下进行反硝化作用，则对于生物脱氮具有重大意义。因此，寻找一种高效的有氧反硝化菌对生物脱氮环境保护技术的发展具有重要意义。
[0029]为了解决上述问题，本公开提供了保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30。
[0030]生物保藏说明
[0031]碱湖杆菌菌株W30：分类命名为：碱湖杆菌W30(Pannonibacter sp.W30)，已于2021年9月26日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏中心地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学微生物研究所，保藏编号为CGMCC NO.23484。
[0032]该碱湖杆菌菌株W30的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，有效序列长度为1380bp。
[0033]该碱湖杆菌菌株W30具有以下生理生化特征：
[0034](1)该碱湖杆菌菌株W30为革兰氏阴性菌；
[0035](2)该碱湖杆菌菌株W30的单菌落为规则的圆形，边缘整齐，表面光滑，呈淡黄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30。2.一种脱氮菌剂，其特征在于，所述脱氮菌剂由保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30制备得到。3.一种如权利要求2所述的脱氮菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取冷冻保存的保藏编号为CGMCC NO.23484的碱湖杆菌菌株W30，接种于灭菌后的第一培养基中；将接种后的第一培养基置于温度为30～35℃、转速为140～150rmp的条件下培养18～24h，得到活化菌株；将培养后的第一培养基于转速4800～5000rpm下离心8～10min，收集离心后的沉淀，漂洗，加入磷酸盐缓冲液混匀，得到脱氮菌剂。4.根据权利要求3所述的脱氮菌剂的制备方法，其特征在于，所述第一培养基包括LB液体培养基。5.根据权利要求3所述的脱氮菌剂的制备方法，其特征在于，还包括：将所述脱氮菌剂与甘油按照1:1的体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄绪亮，张楠，吕鹏翼，韩振飞，张懿婷，白志辉，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：