一株反硝化聚磷细菌H-hrb02及其筛选方法和应用技术

技术编号:8188060 阅读:222 留言:0更新日期:2013-01-09 23:46
本发明专利技术公开了一株反硝化聚磷细菌及其筛选方法和应用效能,反硝化聚磷菌经鉴定属于假单胞菌属,是一株铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa),命名为H-hrb02,已在中国微生物菌种保藏中心保藏,保藏日期为2012年03月27日,保藏编号为CGMCC?NO.5940。H-hrb02杆菌为非发酵革兰氏阴性菌,专性需氧菌(在硝酸盐培养基中除外),生长温度范围25-42℃,最适生长温度为25-30℃,特别是该菌在4℃不生长而在42℃可以生长。菌体长度为1.5-5.0μm,宽度为0.5-1μm,呈球杆状或线状,成对或短链状排列,菌体一端有单鞭毛,无芽孢。本发明专利技术所提供的反硝化聚磷菌株H-hrb02能以多种有机物为碳源。将菌株(H-hrb02)进行活化培养后,具有优秀的反硝化和聚磷性能,可用于污水生物脱氮除磷工艺,吸磷率可高达92%,氮去除率高达87.7%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种反硝化聚磷细菌H_hrb02及其应用效能,同时提供了这种细菌的筛选方法。
技术介绍
当前,随着国民经济地迅速发展和城市化进程地不断深入,城市生活和工业废水的排放总量也在逐年增加。而农药、 化肥和合成洗涤剂等的广泛使用,使得水体中的营养物质浓度不断升高,其中氮,磷是引起水体富营养化的主要原因之一。常规的生化处理工艺可以有效地降低污水中的BOD5和SS,但当污水中同时存在的N,P等营养物的时候,只能去除污水中磷的10%-20%,大量含磷污水将直接排入环境水体。传统的生物脱氮除磷工艺存在着自身难以解决的矛盾聚磷菌和反硝化菌对碳源的竞争始终存在;聚磷菌、硝化菌和反硝化菌世代周期不同,菌群的混合会相互制约,系统很难达到最佳的处理效果。反硝化聚磷菌DPB (Denitrification Phosphorus RemovalBacteria)的发现使脱氮除磷工艺有了更为广阔的发展前景。一旦在污水处理工艺当中引入这类具有反硝化功能的PAOs,将会对生物除磷的技术革新产生十分重要的意义。目前,在兼性厌氧反硝化聚磷菌的特性研究为基础的前提下,开展了以生物体内储存的聚羟基烷酸(PHA)为碳源的新工艺及反硝化聚磷菌与硝化菌相分离的双污泥系统的研究,这些研究越来越受到学者的重视。到目前为止,反硝化聚磷菌株主要集中在Aewt/offlmas菌属和Bacillus菌属,菌种较为单一,且研究多集中在降解基因和降解机理方面,实际应用研究有限。因此,从自然界筛选出对具有高效反硝化除磷效能的菌株strain H_hrb02,对其生理生化特性及其脱氮除磷效能能进行深入的研究都是必需的,具有重要的现实意义和实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种反硝化聚磷细菌H_hrb02及其筛选方法中其DNA的PCR扩增过程。本专利技术的目的之二在于提供该菌株H_hrb02在水处理中的应用效能。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案 一株反硝化聚磷细菌H-hrb02,其特征在于其为铜绿假单胞菌iPseudomoimsaeruginosa ) H_hrb02,属于假单胞菌属iPseudomorms\已在中国微生物菌种保藏中心保藏,保藏日期为2012年03月27日,保藏编号为CGMCC NO. 5940。本专利技术所提供的反硝化聚磷菌株Pseudomonasaeruginosa strain H_hrb02,经鉴定为革兰氏阴性杆菌,专性需氧菌(在硝酸盐培养基中除外),生长温度范围25-42 °C,最适生长温度为25-30 °C,特别是该菌在4 °C不生长而在42 °C可以生长,菌体长度为I. 5-5. O^ m宽度为0.5-1 ^ m,细长且长短不一,呈球杆状或线状,成对或短链状排列,菌体一端有单鞭毛,无芽孢。反硝化聚磷细菌H_hrb02的筛选方法,常规提取反硝化聚磷细菌的DNA后,DNA经PCR扩增,得到反硝化聚磷菌基因的碱基序列,PCR扩增过程的具体步骤为 a.PCR体系建立(25 μ L): 10XPCR Buffer2. 5 μ L dNTPs (浓度为 2. 5mmol/L)2 μ L引物IO. 5yL引物2O. 5μ L DNA 模板O. 5 μ L rTaq DNA 聚合酶(5U/ μ L)0. 5 μ L 加无菌去离子水至25 μ L b.PCR程序设定 预变性95 °C 3min 95°C预变性5min,94°C变性lmin, 58°C复性30s,72°C延伸3min,共30个循环,最后 72°C延伸 IOmin ; c.引物序列 引物 I 5’ -CGCCAGGGITTTCCCAGTCACGAC-3’ 引物 2 5 ’ -AGCGGATAACAATTTCACACAGGA-3,。本专利技术所提供的反硝化聚磷菌株的用途是在含氮磷废水处理中的脱氮除磷效能应用。处理方法为挑取H-hrb02菌落,富集24小时后,以每IL水样接种IOOml菌液的比例接种至缺磷培养基和富磷培养基中,培养时间为80小时。所述的缺磷培养基配制如下(PO广-P 为 4mg/L) =CH3COONa 3. 23g/L ;Na2HPO4 · 2H2023mg/L ;NH4Cl 152. 8mg/L ;MgS04 · 7H20 81. 12mg/L ;K2S04 17. 83mg/L ;CaCl2 · 2H20 llmg/L ;HEPES buffer 7g/L ;微量元素 2ml/L ;琼脂 15g/L ;H20 1000ml ;pH 7.2。121°C 高压蒸汽灭菌20min。所述的富磷培养基配制如下(Ρ0/--Ρ为 8mg/L) =CH3COONa 3. 23g/L ;KH3PO4 25mg/L ;NH4CI 305. 52mg/L ;MgS04 · 7H20 91. 26mg/L ;CaCl2 · 2H20 25. 68mg/L ;PIPES buffer8.5g/L;微量元素 2ml/L;琼脂 15g/L ;H20 1000ml ;pH 7.2。121°C 高压蒸汽灭菌 20min。所述微量元素的配制如下=FeCl3O. 90g/L, H3BO3 O. 15g/L,CuSO4 · 5H20 0. 03g/L,KI 0. 18g/L, MnCl2 · 4H20 0. 06g/L, ZnSO4 · 7H20 0. 12g/L, CoCl2 0. 15g/L, Na2MoO4 · 2H200. 06g/L, EDTA 10.00g/L。本专利技术所提供的铜绿假单胞菌属H_hrb02菌的基因具有优秀的反硝化和聚磷性能。它能够同时具有反硝化和除磷功能,在适当条件下,吸磷率可高达92%,氮去除率高达87. 7%,这些特点在水处理领域具有重大意义。附图说明图I是菌株(铜绿假单胞菌属H_hrb02菌)的透射电镜观察图。图2是菌株(铜绿假单胞菌属H_hrb02菌)的个体原子力照片。图3是菌株(铜绿假单胞菌属H_hrb02菌)的生长曲线。图4是菌株(铜绿假单胞菌属H_hrb02菌)吸磷效能。具体实施例方式实施方式一本实施方式铜绿假单胞菌属H-hrb02鬼iPseudomonasaeruginosastrain H_hrb02)是通过以下步骤测得 I.铜绿假单胞菌属H-hrb02菌的分离、纯化和筛选 a.取SBR反应器运行稳定时某周期缺氧段末的活性污泥作为分离用泥 b.采用稀释混合平板法进行分离。反硝化菌使用反硝化培养基进行分离,聚磷菌使用富磷培养基进行分离。具体分离步骤为从SBR反应器缺氧段末取IOmL活性污泥至装有90mL无菌水的三角瓶中,加入无菌玻璃珠。将三角瓶放入摇床中充分振荡,使细菌呈单细胞状态分散于水中。然后,从三角瓶内的污泥菌悬液中取ImL悬液接入装有9mL无菌水的试管内,得到10-1梯度的菌悬液,继续此步骤,依次得到10-2、10-3、10-4……10_7梯度的菌悬液,各取ImL水样放入培养皿种,待培养基快凝却时倒入培养皿中,混匀,待培养基凝固后倒置培养皿于30°C恒温培养箱中培养2 3天后,挑选一个合适梯度的培养皿。然后分别选取不同形态、菌落清晰的典型菌落,标记并挑取单个菌落在平板培养基上进行三区划线分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一株反硝化聚磷细菌H?hrb02,其特征在于其为铜绿假单胞菌(Pseudomonas?aeruginosa)H?hrb02,属于假单胞菌属(Pseudomonas),已在中国微生物菌种保藏中心保藏,保藏日期为2012年03月27日,保藏编号为CGMCC?NO.5940。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李昂孙移鹿马放张晓昕庞长泷崔迪张斯杜丛
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学宜兴环保研究院江苏哈宜环保研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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