【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境微生物及水污染治理，具体涉及一种脱氮除磷菌剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着社会的进步和经济的发展，富含氮磷的生活污水和工业废水的过量排放使得我国各类水体的富营养化问题逐渐突出，不仅给水体生态系统造成了损害，也给人类健康带来了威胁。因此，限制出水中氮磷的浓度对于污水处理厂来说至关重要。污水的处理方法主要分为化学法、物理法和生物法，其中，生物法因具有经济性和环境的可持续发展性的优势在污水处理厂广泛应用。
2、在传统的生物脱氮除磷工艺中，污水中的氨氮首先在好氧条件下发生自养硝化作用氧化为亚硝氮或硝氮，然后在厌氧条件下发生异养反硝化作用还原为氮气；而污水中的正磷酸盐在异养的聚磷菌(paos)的作用下，在好氧条件被过量吸收至胞内以聚磷颗粒的形式存储，厌氧条件下分解聚磷释放正磷酸盐，通过排泥的方式将体系内的磷去除。生物脱氮除磷机制的差异使得这两个过程本身就难以统一，除磷菌和反硝化菌对碳源的竞争始终存在；硝化菌、反硝化菌和除磷菌的菌龄不同，各种菌群混合在一起互相制约，难以使系统达到最优的运行条件。因此传统的去除工艺需要厌氧释磷、缺氧反硝化、好氧硝化的分段处理，这不仅增加了设备的复杂性，还增加了占地面积和运行成本。
3、近年来，一些同步异养硝化好氧反硝化除磷菌(sndpr)的发现使得这种设想成为了可能，这些菌株能在好氧的条件下将氨氮转化为氮气，同时也能吸收过量的正磷酸盐进入胞内，这使得脱氮除磷过程能够在一个反应器内完成，且不存在不同功能菌株对底物的竞争问题，不仅能够减少反应器数量，简化脱氮过程
4、cn110407338a公开了一株低温脱氮除磷菌瓜里科假单胞菌株pseudomonasguariconensis pp-d4，其保藏号为：cctcc no：m2018653。所述菌株pp-d4具有很强的低温脱氮能力和很广泛的氨氮浓度耐受性，在5℃低温下，对低、中、高浓度的nh4+-n降解率分别能达到88.0%-74.5%、94.6%-90.6%、81.7%-42.7%。菌株pp-d4不仅能够利用氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐作为唯一氮源生长代谢，还能达到同步脱氮除磷的目的，在adm-p培养基中，no3--n和tp降解率分别为85.9%和77.2%；在nadm-p培养基中，no2--n和tp降解率分别为74.6%和56.6%。菌株pp-d4可应用于畜禽养殖废水、生活污水、工业有机废水、水产养殖尾水、垃圾渗滤液等多种水处理过程和河道修复，强化水处理体系的脱氮除磷效果，在水处理过程中具有较高的应用价值。
5、然而，目前分离出来的sndpr菌数量较少，因此发现和分离更多具有异养硝化好氧反硝化能力的除磷菌将有利于扩大该类微生物的应用领域。而且，这些纯化菌株由于酶系或者作用机理不尽相同，因此开发出综合性能强的菌剂将具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种脱氮除磷菌剂及其制备方法和应用。该菌剂可以直接用于处理含氨氨、磷酸盐废水的脱氮除磷，也可以投加到各类生化反应构筑物中促进体系脱氮除磷，实现了废水中总氮和总磷的同时高效去除，简化了工艺，降低了成本。
2、本专利技术提供的一种脱氮除磷菌剂包括北见微杆菌（ microbacterium kitamiense）pr和气微菌（ aeromicrobium tamlense）pw，两株菌于2022年06月27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，保藏编号分别为cgmcc no.25182、cgmcc no.25183；保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号 中国科学院微生物研究所。
3、本专利技术所述菌剂中，两种菌可以按任意比例混合，优选北见微杆菌（ microbacterium kitamiense）pr和气微菌（ aeromicrobium tamlense）pw按菌体质量比为1-5:1，优选为2-3:1混合。
4、本专利技术所述菌剂中，北见微杆菌（ microbacterium kitamiense）pr的主要形态特征为：在 tsa培养基培养，30℃培养3d，菌落黄色，圆形，表面湿润，不透明，边缘整齐。在显微镜下菌体呈短杆状，0.4-0.6μm×0.7-1.6μm，单个或成对排列，革兰氏阳性。
5、本专利技术所述菌剂中，气微菌（ aeromicrobium tamlense）pw的主要形态特征为：在tsa培养基培养，30℃培养3d，菌落黄色，圆形，表面湿润，不透明，边缘整齐。在显微镜下菌体呈短杆状，0.4-0.6μm×0.6-1.3μm，单个或成对排列，革兰氏阳性。
6、本专利技术所述菌剂中，两种菌能够同时进行异养硝化好氧反硝化脱氮除磷，也能够进行好氧反硝化脱氮除磷。水体中总氮（氨氮、硝氮、亚硝氮的总和）不高于400mg/l，优选为50-300mg/l，总磷浓度不高于30mg/l，优选为5-30mg/l。
7、本专利技术还提供了一种脱氮除磷菌剂的制备方法，包括以下内容：
8、（1）将北见微杆菌（ microbacterium kitamiense）pr和气微菌（ aeromicrobium tamlense）pw分别接种于lb固体培养基上进行活化；
9、（2）用接菌环取平板上的菌落分别接种于lb液体培养基中，震荡培养24-72小时，获得液体菌种子液；
10、（3）将上述种子液放大培养后收集菌体，按所需的比例混合，即为本专利技术所述的脱氮除磷菌剂。
11、本专利技术制备方法中，所述的lb液体培养基配方为：nacl 5-15g/l，蛋白胨5-15g/l，酵母浸粉3-8g/l；固体培养基是在液体培养基中加入20g/l的琼脂。
12、本专利技术制备方法中，培养条件为：在温度20～35℃，ph为6～9，150-240rpm条件下震荡培养24-72小时用于制备菌剂。
13、本专利技术制备方法中，每种菌的种子液可以单独放大培养，也可以是两种菌的种子液混合后进行放大培养。
14、本专利技术制备方法中，菌剂的制备过程首先进行菌体活化，然后进行种子液培养，最后将种子液放大培养后收集菌体、包装并保存备用。上述放大培养得到浓度较高的浓菌液可以直接投加使用，也可以将这些浓菌液加入营养液或者营养液和保护剂的混合液后可以制备成液态菌剂，也可以利用本领域现有的方法制备成干粉状的菌剂。可以采用塑料袋、塑料瓶或者塑料桶等耐储存、防冻、便于运输等材质的容器或者设备进行包装。包装方法采用本领域现有常规技术，包装量为50-5000g/包（袋或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脱氮除磷菌剂，其特征在于包括北见微杆菌（Microbacterium kitamiense）PR和气微菌（Aeromicrobium tamlense）PW，两株菌于2022年06月27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，保藏编号分别为CGMCC No.25182、CGMCC No.25183。
2.根据权利要求1所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂中，北见微杆菌（Microbacterium kitamiense）PR和气微菌（Aeromicrobium tamlense）PW按任意比例混合。
3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂中，北见微杆菌（Microbacterium kitamiense）PR和气微菌（Aeromicrobium tamlense）PW按菌体质量比为1-5:1，优选为2-3:1混合。
4.根据权利要求1所述的菌剂，其特征在于：北见微杆菌（Microbacterium kitamiense）PR的主要形态特征为：在 TSA培养基培养，30℃培养3d，菌落黄色，圆形，表面湿润，不透明，边缘
5.根据权利要求1、2、3或4所述的菌剂，其特征在于：菌剂中的两种菌能够同时进行异养硝化好氧反硝化脱氮除磷，也能够进行好氧反硝化脱氮除磷；总氮浓度不高于400mg/L，优选为50-300mg/L，总磷浓度不高于30mg/L，优选为5-30mg/L。
6.一种脱氮除磷菌剂的制备方法，其特征在于包括以下内容：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述的LB液体培养基配方为：NaCl 5-15g/L，蛋白胨5-15g/L，酵母浸粉3-8g/L；固体培养基是在液体培养基中加入20g/L的琼脂。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：培养条件为：在温度20～35℃，pH为6～9，150-240rpm条件下震荡培养24-72小时用于制备菌剂。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：每种菌的种子液可以单独放大培养，也可以是两种菌的种子液混合后进行放大培养。
10.权利要求1-5任意一项所述菌剂或者权利要求6-9任意一项所述制备方法制备的菌剂的应用，其特征在于：用于含有氨氮、磷酸盐的废水或污水的处理，水体中氨氮浓度为不高于400mg/L，优选为100-300mg/L，总磷浓度不高于30mg/L，优选为10-30mg/L。
11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：菌剂投加量为废水体积的0.05%-0.1%。
12.权利要求1-5任意一项所述菌剂或者权利要求6-9任意一项所述制备方法制备的菌剂的应用，其特征在于：用于含有硝氮/亚硝氮、磷酸盐的废水或污水的处理，水体中硝氮/亚硝氮的浓度为不高于200mg/L，优选为50-150mg/L，总磷浓度不高于30mg/L，优选为10-25mg/L。
13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于：菌剂投加量为废水体积的0.01%-0.05%。
14.根据权利要求10-13任意一项所述菌剂的应用，其特征在于：所述菌剂直接投加到废水处理系统中，或者与活性污泥混合作为接种物，或者在各种填料上挂膜后用于废水处理，适用于废水同时脱氮除磷。
...【技术特征摘要】
1.一种脱氮除磷菌剂，其特征在于包括北见微杆菌（microbacterium kitamiense）pr和气微菌（aeromicrobium tamlense）pw，两株菌于2022年06月27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，保藏编号分别为cgmcc no.25182、cgmcc no.25183。
2.根据权利要求1所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂中，北见微杆菌（microbacterium kitamiense）pr和气微菌（aeromicrobium tamlense）pw按任意比例混合。
3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂中，北见微杆菌（microbacterium kitamiense）pr和气微菌（aeromicrobium tamlense）pw按菌体质量比为1-5:1，优选为2-3:1混合。
4.根据权利要求1所述的菌剂，其特征在于：北见微杆菌（microbacterium kitamiense）pr的主要形态特征为：在 tsa培养基培养，30℃培养3d，菌落黄色，圆形，表面湿润，不透明，边缘整齐，在显微镜下菌体呈短杆状，0.4-0.6μm×0.7-1.6μm，单个或成对排列，革兰氏阳性；气微菌（aeromicrobium tamlense）pw的主要形态特征为：在 tsa培养基培养，30℃培养3d，菌落黄色，圆形，表面湿润，不透明，边缘整齐，在显微镜下菌体呈短杆状，0.4-0.6μm×0.6-1.3μm，单个或成对排列，革兰氏阳性。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的菌剂，其特征在于：菌剂中的两种菌能够同时进行异养硝化好氧反硝化脱氮除磷，也能够进行好氧反硝化脱氮除磷；总氮浓度不高于400mg/l，优选为50-300mg/l，总磷浓度不高于30mg/l，优选为...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙丹凤，高会杰，陈明翔，王刚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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