CN103103140A

CN103103140A - 一株用于污水处理的好氧除磷菌及其应用

Info

Publication number: CN103103140A
Application number: CN2011103509819A
Authority: CN
Inventors: 郑展望; 王斌; 杨瑾
Original assignee: ZHEJIANG SHANGDA ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG SHANGDA ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2013-05-15

Abstract

本发明涉及生物技术、环境微生物及水处理领域，尤其涉及了一株用于污水处理的好氧除磷菌及其应用。该菌属于不动杆菌属（Acinetobactersp.），命名为Acinetobactersp.Sunda1001，菌种保藏编号：CCTCCNO：M2011210，保藏时间：2011年6月23日，保藏地点：中国典型培养物保藏中心。该菌株可以有效的去除污水中的无机磷,去除无机磷的能力为20mgP/h/g菌体干重或更高，该菌种可显著提高除磷效率。

Description

一株用于污水处理的好氧除磷菌及其应用

技术领域

本发明涉及生物技术、环境微生物及水处理领域，尤其涉及了一株用于污水处理的好氧除磷菌及其应用。

背景技术

目前污水处理厂除磷技术主要有生物除磷、化学沉淀除磷，特别是强化生物除磷技术被广泛使用，它具有成本低，能耗低，污染少，效率高等优点。强化生物处理逐渐成为治理水体磷污染的研究热点。

无论是学术方面还是应用生产对除磷菌的研究关注都在逐渐提高，目前已经从强化生物除磷系统(Enhanced Biological Phosphorus Removal，EBPR)分离出多种聚磷微生物，如不动杆菌属(Acinetobacter spp. )、假单胞菌(Pseudomonasspp. )、俊片菌属(Lam propediaaspp. )和产碱杆菌属(A lcaligenesspp. )等。尽管在活性污泥中的许多菌体内都发现有多磷酸厌，但是能被分离、培养和鉴定的聚磷菌很少。在微生物制剂方面的研究，国内对于用于植物防治虫害，生物降解，水处理等方面的微生物制剂的研究已经有所成果，并用于工业生产和应用。如脱氮微生物制剂在市场中已经出现多个品种，并用于养殖业水质改善得到应用。而除磷制剂在国内市场可以找到一些化学除磷制剂，除磷微生物制剂未能找到。国外企业已经生产了一些品种除磷微生物制剂，如日本琉球大学比嘉照大教授发明的EM。

发明内容

本发明提供了一株好氧除磷菌，能够在好氧条件下有效降解水体中的无机磷。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

用于污水处理的好氧除磷菌，该菌属于不动杆菌属（Acinetobacter sp.），命名为Acinetobacter sp. Sunda 1001，菌种保藏编号：CCTCC NO：M 2011210，保藏时间：2011年6月23日，保藏地点：中国典型培养物保藏中心。

通过对污水处理厂的活性污泥进行曝气富集培养，筛选出好氧菌，然后根据除磷菌在富磷和限磷筛选培养基中的显色反应，将其富集并分离。其步骤依次是取样，曝气富集培养，初筛，复筛，最后得到1株在好氧条件下，能够有效降解无机磷的好氧除磷新菌株，即Acinetobacter sp. Sunda 1001。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种好氧除磷菌的应用方法，应用于降解污染水体中的无机磷，具体为对菌体进行扩大培养后，直接流加接种于含无机磷污染的水体。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本发明提供的菌株可以有效的去除污水中的无机磷, 去除无机磷的能力为20 mg P/h/g菌体干重或更高，该菌种可显著提高除磷效率。

生物材料保藏信息

生物材料名称：Acinetobacter sp. Sunda 1001；

保藏单位：中国典型培养物保藏中心；

保藏日期：2011年6月23日；

保藏编号：CCTCC M 2011210。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

好氧除磷菌的筛选：

⑴ 富集培养：将从污水处理厂取得的活性污泥接入富集培养基，每天更换新鲜培养基。装液量100 / 250 ml，摇床培养24 h ，30 ℃，150 rpm，转接10次。

⑵ 初筛：将富集好的菌液进行稀释，在固体扩大培养基上进行涂布，然后置于30°C培养箱中培养，培养2-3天。挑选形态不同的菌同时在富磷和限磷的初筛培养基上划线分离，将在两种培养基上都出现的蓝色单菌落的菌再次在扩大培养基上划线分离，对划线分离得到的单菌落保存到斜面上，供复筛用。

⑶ 复筛：将初筛保存的菌株接入菌体扩大培养基，30℃，150 rpm，培养24 h，然后按1 %的比例分别接入100 mL检测培养基，培养12h，30℃，150 rpm，测定接种前后磷的变化。

⑷ 相关培养基：

富集培养基(/L)：牛肉膏3 g，蛋白陈10 g，NaCl 5 g，KH₂PO₄ 0.02 g，水1000 mL ，pH 7.2-7.4。

初筛培养基(/L)：100 ml的10 x MOPS混合物( 5.372 g MOPS+0.717 g Tricine + 30 ml离子水，10 mol/L的KOH调节pH至7.4，总体积到44 ml，加入0.01% l mL新制的FeSO₄溶液，按下列顺序加溶液: 5 ml 1.9 mol/L NH₄Cl ，l mL 0.276 mol/L K₂SO₄，0.025 mol 0.02 mol/L， CaCl₂·2H₂O，0.21 mL 2.5 mol/L MgCl₂· 6H₂O ， l0 mL 5 mol/L NaCl， 0.02 mL微量元素混合液，38.7 mL去离子水)，葡萄糖0.1 g，0.0087 g/0.1732 g K₂HPO₄，x-Pi(50 μg/mL)。

菌体扩大培养基(/L)：牛肉膏3 g，蛋白陈10 g，NaCl 5 g，KH₂PO₄ 0.02 g，水1000 mL ，pH7.2-7.4。

检测培养基(/L)：乙酸钠 925 mg，蛋白胨0.1 g，酵母膏0.01 g，NaCl 0.05 g，KH₂PO₄ 65.5 mg，MgCl₂·7H₂O 153.7 mg，CaCl₂ 25 mg。

⑸ 检测方法：

磷的测定：钼锑抗分光光度法

菌体干重（DCW）的测定：取菌体培养液，在8000 rpm的条件下离心5min，弃去上清液，然后在105°C的恒温干燥箱中将菌体干燥至恒重。

实施例2

好氧除磷菌的16S rDNA鉴定：

⑴ 提取细菌基因组

将目的菌株接入LB培养基，隔夜培养后，取1mL离心得菌体，然后用基因组试剂盒提取细菌基因组，琼脂糖凝胶电泳（1%）验证，紫外分析仪检查电泳结果。

⑵ PCR扩增16S rDNA片段

利用通用引物(8f: 5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3', 1492r: 5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3）进行PCR反应，然后进行琼脂糖凝胶电泳（1%）验证，紫外分析仪检查电泳结果。

PCR反应体系(Takara LA Taq 50 μL)：10×Buffer 5μL； DNTP 8μL； Primer1 1μL； Premier2 1 μL； DNA模板 1 μL；Enzyme 0.5 μL；ddH₂O 33.5 μL。

PCR条件：预变性 94℃ 5 min；变性 94℃ 35 sec；退火 55℃ 45sec；延伸 72℃ 2分钟；Goto step2，循环30次；终延伸 72℃ 10 min 1次；12℃ for ever。

⑶ PCR产物纯化鉴定

利用PCR产物纯化试剂盒进行胶回收，然后将回收片段送去上海生工测序。

⑷ 序列比对及提交

将测序所得片段在NCBI数据库进行比对，经比对发现该菌株与Acinetobacter sp.的同源性高达96%，初步确定该菌株为不动杆菌。

实施例3

好氧除磷菌的除磷效果

将斜面上的除磷菌挑取一环接入扩大培养基，在30℃，150 rpm 的条件下培养24 h；取一部分检测发酵液中菌体的浓度，剩余菌液按1%种子液的比例将其接入富含磷的培养基中，30 ℃，150 rpm，培养7h后，取一定量的发酵液在8000 rpm的条件下离心5 min，检测上清液中的磷含量。

表一菌株的除磷能力测试

注：初始磷浓度均为15 mg/L，培养7h。

实施例4

好氧除磷菌在实际污水处理中的应用

将好氧除磷菌种按0.1%的投菌量（菌体干重（DCW）为20 g/L）添加到某市政污水处理厂SBR工艺（序列间歇式活性污泥法）曝气池中进行除磷处理。进水水质为：磷含量10 mg·L^-1，化学需氧量（COD）285 mg·L^-1。未投加好氧除磷菌的对照组磷去除率为80%，化学需氧量（COD）去除率为88%；投加好氧除磷菌后磷去除率为90%，化学需氧量（COD）去除率为95%。与对照组相比，好氧除磷菌可明显提高除磷效率。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

序列表

<110> 浙江商达环保有限公司

<120> 一株用于污水处理的好氧除磷菌及其应用

<210> 1

<211>1230

<212>DNA

<213>不动杆菌Sunda 1001（Acinetobactersp. Sunda 1001）

GGGAGGGGTT CGCATTACCA TGCAAGTCGA GCGGGGAAGT ATAGCTTGCT ATACGACCTA 60

GCGGCGGACG GGTGAGTAAT GCTTAGGAAT CTGCCTATTA GTGGGGGACA ACATTCCGAA 120

AGGAATGCTA ATACCGCATA CGCCCTACGG GGGAAAGCAG GGGATCTTCG GACCTTGCGC 180

TAATAGATGA GCCTAAGTCA GATTAGCTAG TTGGTGGGGT AAAGGCCTAC CAAGGCGACG 240 ATCTGTAGCG GGTCTGAGAG GATGATCCGC CACACTGGGA CTGAGACACG GCCCAGACTC 300 CTACGGGAGG CAGCAGTGGG GAATATTGGA CAATGGGCGA AAGCCTGATC CAGCCATGCC 360 GCGTGTGTGA AGAAGGCCTT TTGGTTGTAA AGCACTTTAA GCGAGGAGGA GGCTACCGAG 420 ATTAATACTC TTGGATAGTG GACGTTACTC GCAGAATAAG CACCGGCTAA CTCTGTGCCA 480 GCAGCCGCGG TAATACAGAG GGTGCGAGCG TTAATCGGAT TTACTGGGCG TAAAGCGTGC 540 GTAGGCGGCT TTTTAAGTCG GATGTGAAAT CCCTGAGCTT AACTTAGGAA TTGCATTCGA 600 TACTGGGAAG CTAGAGTATG GGAGAGGATG GTAGAATTCC AGGTGTAGCG GTGAAATGCG 660 TAGAGATCTG GAGGAATACC GATGGCGAAG GCAGCCATCT GGCCTAATAC TGACGCTGAG 720 GTACGAAAGC ATGGGGAGCA AACAGGATTA GATACCCTGG TAGTCCATGC CGTAAACGAT 780 GTCTACTAGC CGTTGGGGCC TTTGAGGCTT TAGTGGCGCA GCTAACGCGA TAAGTAGACC 840 GCCTGGGGAG TACGGTCGCA AGACTAAAAC TCAAATGAAT TGACGGGGGC CCGCACAAGC 900 GGTGGAGCAT GTGGTTTAAT TCGATGCAAC GCGAAGAACC TTACCTGGTC TTGACATAGT 960 AAGAACTTTC CAGAGATGGA TGGTGCCTTC GGGAACTTAC ATACAGGTGC TGCATGGCTG 1020 TCGTCAGCTC GTGTCGTGAG ATGTTTGGGG TAAGTCCCGC ACGAGCGCAA CCTTTTCCCT 1080 ATTGCCAGCG GGTAAGCCGG AACTTTAGAT ACTGCCAGTG ACAACCTGGG AGGAAGGCGG 1140 GGGACGAACG TTCAGTCATT CATGCCCTTA CGAACCAGGG CTACACACTG CCTACAAATG 1200 GGTCGGGGGG TACAAAAAAG AGGGGTGGGC 1230

Claims

1. 一株用于污水处理的好氧除磷菌，该菌属于不动杆菌属（Acinetobacter sp.），命名为Acinetobacter sp. Sunda 1001，菌种保藏编号：CCTCC NO：M 2011210，保藏时间：2011年6月23日，保藏地点：中国典型培养物保藏中心。

2. 根据权利要求1所述的用于污水处理的好氧除磷菌，其特征在于：所述的不动杆菌Sunda 1001的16SrDNA具有SEQID NO.1的序列。

3. 根据权利要求1所述的用于污水处理的好氧除磷菌的应用，其特征在于：应用于降解污染水体中的无机磷。

4. 根据权利要求3所述的用于污水处理的好氧除磷菌的应用，其特征在于：将好氧除磷菌扩大培养后按0.1%的比例投入含无机磷的水体中。

5. 根据权利要求3-4所述的用于污水处理的好氧除磷菌的应用，其特征在于：所述的扩大培养条件为30℃，150rpm的条件下培养24h。