一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用，申请人通过富集从湿地中筛选出一种好氧反硝化细菌，施氏假单胞菌（Pseudomonas?stutzeri）JH-1，CCTCC?NO：M2013488。该细菌可用于处理高NO3-的废水，最高去除率可达99.6%，且无亚硝态氮的累积，并可同时去除有机废水中的COD，去除率可达60%-80%。相比其他报道的用于污水处理的好氧反硝化细菌，本发明专利技术菌株对污水处理高效，24h后对硝态氮的去除率可达99.6%，脱氮速率可达22.6mg·L-1·h-1，其除氮效率是已报道菌株的1.51～4.57倍，可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用
本专利技术属于环境微生物领域，具体涉及一种好氧反硝化细菌，还涉及该细菌在污水处理中的应用。
技术介绍
近年来，工业废水的大量排放以及农业大量施用化肥，导致氮素污染引起的水环境问题日益突出，而其中硝酸盐污染问题尤为严重。硝酸盐及其衍生物因具有致病、致癌作用而影响人类健康。因此，加大对污水中氮素污染的治理，尤其是提高硝酸盐氮的处理效率是目前污水处理技术中亟待解决的问题。生物反硝化脱氮是利用微生物的作用，在厌氧或缺氧条件下，以硝酸盐替代氧作电子受体将硝酸盐逐步还原为气态产物脱除，是一种经济有效的脱氮方式。但往往由于受到厌氧和缺氧条件的限制，生物脱氮过程进行的并不彻底。好氧反硝化菌的出现使得反硝化过程更容易控制，其是利用好氧反硝化酶的作用，在有氧条件下进行反硝化作用的一类反硝化细菌。自 20 世纪 80 年代，Robertson 等(Robertson et al.Archives ofMicrobiology, 1984，139，351-354)在除硫和反硝化处理系统中首次分离出好氧反硝化菌以来，人们对于好氧反硝化菌的脱氮性能已经进行了一定程度上的研究。然而已筛得的好氧反硝化菌大部分脱氮效率不高，一般在溶解氧浓度较低时才会具有反硝化活性，因此，筛选分离出高效的好氧反硝化细菌菌株，并将其应用于实际污水处理中，以节约脱氮成本，提高经济效益具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一株好氧反硝化细菌，该细菌已于2013年10月23日送往中国典型培养物保藏中心进·行保藏，分类命名:施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)JH-1，保藏编号:CCTCC NO:M2013488o该菌株具有高效脱除水体中硝酸盐氮的能力。本专利技术的另一个目的在于提供了一株好氧反硝化细菌在污水处理中的应用，单独使用该菌，或者将该菌进行固定化后投放到水体中，均可以有效地去除水体中的硝酸盐氮，且无亚硝态氮的累积，并且除氮速度快。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施:—种好氧反硝化细菌，其筛选过程是:( 1)富集于2013年5月从增氧型复合垂直流人工湿地小试系统两套系统中采集土壤样品，采样深度为表层10cm。无菌条件下称量10g 土壤接入500mL的液体培养基中进行富集，利用间歇曝气法进行富集，间歇时间为12h，每次曝气3h，于30°C温箱培养，每五天转接一次，富集时间1个月。测得硝态氮的去除率为99.9%，基本上没有亚硝氮的累积。所述液体培养基为KN032g，K2HP04lg, KH2P04lg, MgS040.2g，柠檬酸钠5g，微量盐溶液2mL ;蒸懼水1000mL。(2)初筛采用涂布法将富集得到的菌悬液均匀涂布于BTB选择性培养基，30°C温箱培养3d后，选取变蓝的菌落或晕圈作为初筛菌。(3)复筛将初筛的菌株接种于液体培养基，30°C，120r -mi^1摇床培养5d，进行复筛。每24小时利用格氏试剂、二苯胺试剂显色来检测硝酸盐的降解情况，选取去除效果好的菌株。所述BTB 培养基为:琼脂 20g，KN03lg，KH2P04lg，FeCl2.6Η200.5g，CaCl2.7Η200.2g,MgS04.7H201g，琥珀酸钠 8.5g, BTB (1% 溶于酒精)lmL ;蒸馏水 lOOOmL，用 lmol.LlaOH 调节pH至7.0~7.3。通过综合比较硝态氮的去除率，亚硝态氮的累积量以及硝态氮的去除速率等指标，最终从28株初筛菌中筛选出一株好氧反硝化细菌JH-1，其16SrRNA为SEQ ID N0.1所示。该细菌已于2013年10月23日送往中国典型培养物保藏中心进行保藏，分类命名:施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri) JH-1,保藏编号:CCTCC NO:M2013488,地址:中国武汉武汉大学。JH-1为革兰氏阴性菌，为短杆菌，长为1.0um—1.5um,宽为0.2um— 0，4um,无芽孢和鞭毛，在固体培养基上形成不透明的白色菌落，菌落表面光滑，边缘整齐。JH-1生理生化特性-酶活、碳源同化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种好氧反硝化细菌，其特征在于：施氏假单胞菌（Pseudomonas?stutzeri）JH?1，CCTCC?NO：M?2013488。

【技术特征摘要】
1.一种好氧反硝化细菌，其特征在于:施氏假单胞菌stutzeri ) JH-1,CCTCC NO:M 2013488。2.权利要求1所述的好氧反硝化细菌在污水处理中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振斌，张雪琪，张燕，周巧红，贺锋，徐栋，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：