一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌及其应用制造技术

本发明专利技术属于污水生物处理技术领域，提供一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌及其应用，该好氧反硝化菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，保藏编号为CGMCC No.3602，其能够在磺胺类抗生素存在的条件下，保持较好的生长状态和良好的好氧反硝化性能，并同时能够实现磺胺类抗生素的降解。本发明专利技术具有高效脱氮、适应性强、简单易行等优点，能够减弱磺胺类抗生素对污水脱氮系统的冲击，对处理含有磺胺类抗生素的废水具有重要意义。含有磺胺类抗生素的废水具有重要意义。含有磺胺类抗生素的废水具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌及其应用


[0001]本专利技术属于污水生物处理
，具体涉及一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌及其应用。

技术介绍

[0002]抗生素作为人类和动物抗击疾病不可或缺的产品，在环境中经常被检测到。医院、制药工厂以及污水处理厂的废水中的抗生素残留是抗生素排放到环境中的主要来源。而磺胺类抗生素是一种具有对氨基苯磺酰胺结构，广泛应用于兽医临床预防和治疗细菌感染性疾病的重要抗生素类型，因此也是在环境中被检测出频率最高的抗生素之一。在通常情况下，磺胺类抗生素的存在会对细菌的正常生长与代谢产生负面影响。研究者磺胺类抗生素会显著抑制污水处理系统内细菌的生长，造成微生物脱氮除磷效率的降低从而导致污水的出水质量难以达标。
[0003]目前，研究者发现了大量的磺胺类抗生素降解菌，为抗生素污染的治理提供了有效的生物降解方法。如专利ZL 202110478770.7报道了一种磺胺甲恶唑降解菌Paena rthrobacter nicotinovorans SMK
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1，降解及耐受能力均较强；专利CN202111361246.8公开了一株在低温下磺胺类抗生素降解菌Acinetobacter sp.H
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3，在低温下具有较高的磺胺嘧啶降解效率；专利ZL202010253735.0报道了一种磺胺类抗生素协同降解细菌类节杆菌Paenarthrobacter sp.P27和类诺卡氏菌Nocardioides sp.N27，两株细菌的复配能够协同完成磺胺甲噁唑及氮杂环产物3
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氨基
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甲基异噁唑的完全降解。然而，城镇污水中除含有抗生素外，还含有氮磷等营养物质。尽管各类新型脱氮微生物不断被报道，但同时具有脱氮和抗生素降解能力的细菌少之又少。
[0004]好氧反硝化作用是上世纪80年代提出的一种新型生物脱氮理论，其基于好氧反硝化菌可以同时进行氧气和硝酸盐呼吸的特性，为实现在单一好氧反应器中达到脱氮目的提供了理论基础。与传统反硝化方法相比，好氧反硝化方法具有高效节能，工艺简单，无需补加酸碱试剂等优势。近年来，好氧反硝化技术快速发展，越来越多的学者报道了新型的好氧反硝化细菌。这些细菌表现出的好氧反硝化性能，充分证明其高效脱氮的能力，以及将其用于污水处理过程中的可行性。鉴于含有磺胺类抗生素污水的普遍性以及高效脱氮的好氧反硝化菌在污水处理厂中大规模的应用前景，因此，发掘能够耐受同时可降解磺胺类抗生素的好氧反硝化细菌，利用该菌进行污水处理，将会有效削弱磺胺类抗生素对生物脱氮过程的潜在风险，为处理含有磺胺类抗生素的多种废水提供新的思路。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌及其应用。
[0006]本专利技术提供一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌，该好氧反硝化菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，其保藏编号为CGMCC No.3602。
[0007]本专利技术筛选得到的好氧反硝化菌，于2010年1月21日保藏于中国普通微生物菌种保藏中心(CGMCC)，保藏中心地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.3602。
[0008]本专利技术提供的保藏编号为CGMCC No.3602的好氧反硝化菌，在0～100mg/L磺胺类抗生素浓度条件下，依然能够保持良好的生长状态。
[0009]本专利技术提供了保藏编号为CGMCC No.3602的好氧反硝化菌在污水生物脱氮中的应用。
[0010]在本专利技术的一些实现方式中，所述污水含有磺胺类抗生素，磺胺类抗生素浓度在0～100mg/L。
[0011]在本专利技术的一些实现方式中，保藏编号为CGMCC No.3602的好氧反硝化菌以硝酸盐氮为氮源，以有机物为碳源进行好氧反硝化反应，以将污水中硝酸盐氮去除。
[0012]在本专利技术的一些实现方式中，在含有磺胺类抗生素浓度的污水中加入保藏编号为CGMCC No.3602的好氧反硝化菌，并且添加适量营养元素，在好氧条件下培养即可高效去除污水中的硝酸盐氮。
[0013]在本专利技术的一些实现方式中，控制所述污水的温度为20℃，pH值为7.2～7.5。
[0014]本专利技术提供了保藏编号为CGMCC No.3602的好氧反硝化菌在降解磺胺类抗生素中的应用。
[0015]在本专利技术的一些实现方式中，在含有磺胺类抗生素浓度的污水中加入保藏编号为CGMCC No.3602的好氧反硝化菌，并且添加适量营养元素，在好氧条件下培养即可高效实现磺胺类抗生素的降解。
[0016]在本专利技术的一些实现方式中，所述磺胺类抗生素包括磺胺甲恶唑。
[0017]本专利技术还提供了一种污水脱氮的微生物菌剂，该微生物菌剂包括保藏编号为CGMCC No.3602的铜绿假单胞菌及可接受的辅料。
[0018]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比：
[0019](1)本专利技术的好氧反硝化菌具有同步磺胺类抗生素降解和好氧反硝化脱氮能力，打破了传统的一株细菌仅具有某种抗生素降解能力或仅具有好氧反硝化脱氮能力的模式，实现了菌种资源的突破，为实现污水中氮素和抗生素的同步去除提供了全新的思路和解决方案。
[0020](2)本专利技术的好氧反硝化菌具有较强的磺胺类抗生素耐受能力，在100mg/L SMX胁迫条件仍能够进行好氧反硝化作用，具有较好的抵御高浓度抗生素冲击的能力。优越的耐受高浓度抗生素的能力使得该细菌能够应用于不同种类污水中氮素和抗生素的同步降解。
[0021](3)将本专利技术的好氧反硝化菌接种到含磺胺类抗生素的污水中，在0
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100mg/L SMX存在条件下，经过42h的培养，硝酸盐氮的去除率为88.73％
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100％，磺胺类抗生素的去除率在13％
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25％范围内，说明菌株具有高效的好氧反硝化能力，较强的磺胺类抗生素耐受能力以及相当的磺胺类抗生素降解能力。这些特点使得该菌株在含有磺胺类抗生素废水中的实用性大大提高。
[0022]生物保藏信息说明
[0023]本专利技术提供的好氧反硝化菌，为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，于2010年1月21日保藏于中国普通微生物菌种保藏中心(CGMCC)，保藏中心地址为：北京市朝
阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.3602。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的铜绿假单胞菌在不同浓度磺胺类抗生素条件下的生长曲线；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的铜绿假单胞菌在0mg/L SMX条件下的好氧反硝化效果示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的铜绿假单胞菌在20mg/L SMX胁迫条件下的好氧反硝化效果示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例提供的铜绿假单胞菌在50mg/L SMX胁迫条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株具有磺胺类抗生素降解能力的好氧反硝化菌，其特征在于，所述好氧反硝化菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，其保藏编号为CGMCC No.3602。2.根据权利要求1所述的好氧反硝化菌在污水生物脱氮和降解磺胺类抗生素中的应用，其中，所述污水含有磺胺类抗生素。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述磺胺类抗生素包括磺胺甲恶唑。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈倩，赵元一，孙卫玲，闵鸿超，罗孔彦，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：