CN103232954B - 一株好氧反硝化细菌及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株好氧反硝化细菌及其应用。涉及一株好氧反硝化细菌卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMCC No.7330，及利用该菌进行污水处理去除污水中总氮的方法。菌株接种至LB培养基中，30℃振荡培养至菌浓为O.D600＝2.0，以1-5％的接种量接种于高氮废水中，20-30℃振荡培养2-4天，维持溶氧在2.5ppm以上；离心取上清，测定总氮、亚硝态氮和硝态氮，结果显示总氮去除效果明显。该菌在污水处理工程中有很好的应用价值。

Description

一株好氧反硝化细菌及其应用
技术领域
本发明涉及好氧反硝化细菌新菌株筛选及其应用，特别是一株具有好氧反硝化能力的卓贝尔氏菌及应用此菌去除废水中总氮的方法。
背景技术
随着现代工农业的发展，氮素的环境污染问题日益加剧。硝酸盐污染水源造成的水体富营养化现象日趋严重，不仅对湖泊和海洋渔业资源造成极大的破坏，而且导致地下水源和饮用水的污染。据报道，饮用水中硝态氮超过10mg/L会引起婴儿高铁血红蛋白症，直接对人类健康造成危害。而水体中亚硝酸盐对生物体有毒害作用，其毒性影响主要是将血液中的亚铁血红蛋白(Fe2+)氧化成高铁血红蛋白(Fe3+)，从而抑制血液的载氧能力，严重时会导致生物体缺氧而窒息死亡。亚硝酸盐还是强烈的致癌物质。因此，保护水质，解决水体中总氮超标的问题已成为世界性环境问题之一。
生物脱氮是目前被公认为废水脱氮中最经济、最有效的方法之一。传统理论认为，细菌的反硝化是一个严格的厌氧过程。反硝化菌优先使用溶解氧(Dissolved oxygen，DO)呼吸，阻止了硝酸盐或亚硝酸盐作为最终电子受体。反硝化只有在厌氧池中进行，这种生境下氧气的不足大大限制了细菌的生长与代谢，造成传统的反硝化效率不足。同时，由于硝化作用是在好氧条件下进行的，这就造成传统硝化反硝化作用的不同步，进而影响污水的彻底脱氮。
细菌好氧反硝化的发现，突破了传统理论的认识，为生物脱氮技术提供了一种崭新的思路。好氧反硝化(Aerobic denitrification)就是细菌在有氧条件下进行反硝化的过程。然而，目前关于好氧反硝化的文献和专利报道较少，而且相关菌株对于高浓度废水的脱氮效果未知或去除效率不高。
本发明公开的好氧反硝化细菌能在好氧条件下进行反硝化作用，高效地实现废水脱氮，因此必将为污水生物处理技术做出积极的贡献。
发明内容
本发明的目的之一是提供一株具有高效好氧反硝化能力的卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01。
本发明的卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01分离自天津市纪庄子污水处理厂好氧池的活性污泥，在筛选平板上表现为白色边缘整齐、湿润粘稠，革兰氏染色呈阴性。通过16SrDNA鉴定，确定为卓贝尔氏菌属(Zobellella sp.)菌株，命名为卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01。该菌已于2013年3月19日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCCNo.7330。
本发明的第二个目的是提供利用卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMCC No.7330进行污水处理去除污水中总氮的方法。
为实现这一目的，本发明采取以下技术方案：该菌株接种至LB培养基中，30℃振荡培养至菌浓为O.D600＝2.0，以1-5％的接种量接种于高氮废水中，20-30℃培养2-4天，维持溶氧在2.5ppm以上；离心取上清，按照《N-1-萘基乙二胺分光光度法(GB7493-87)》测定亚硝态氮，按照《紫外分光光度法(DZ/T0064.59-1993)》测定硝态氮，按照《碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)》测定总氮。
本发明的突出优势在于：细菌好氧反硝化，有利于实现同步硝化反硝化，硝化的产物可直接作为反硝化作用的底物，反硝化释放出的OH-可部分补偿硝化反应所消耗的碱，能使系统中pH值相对稳定，加速硝化反硝化进程，提高总氮去除效率。而本发明中得到的卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330具有在好氧条件下高效去除总氮的能力，对高氮废水仍能有很高的去除率，在污水处理领域有广泛的应用前景。
附图说明
图1为卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330的系统进化树。
下面结合具体实例对本发明做进一步说明。
具体实施方案
在下面的实施例中所用的菌种均为卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330，实施例中不同的培养基及溶液配方如下：
1.筛选培养基：KNO32g、MgSO40.2g、KH2PO40.5g、CaCl20.1g、柠檬酸钠20g、溴麝香草酚蓝0.1mL、蒸馏水1000mL，pH7.0。
2.LB培养基：蒸馏水1000mL，蛋白胨10.0g，酵母粉5.0g，NaCl5.0g，pH7.0-7.2。
3.人工高氮废水：自来水1000mL，KNO30.5g，葡萄糖1g，NaH2PO40.05g，pH6.5-7.5。
实施例1，卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330的筛选和鉴定。
实验材料来自天津市纪庄子污水处理厂好氧池的活性污泥。
取污泥稀释液0.1ml，涂布于筛选培养基平板上，在30℃恒温箱中培养，挑取蓝色菌落重复划线纯化2-3次，得到纯化菌株。经过16SrDNA鉴定，属于卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)，并命名为卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，其系统进化树见说明书附图1。
实施例2，卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330好氧反硝化的实验1。
处理对象为筛选培养基，运行方式为摇瓶振荡培养。具体实施步骤如下：菌种接种至LB培养基，30℃振荡培养至菌浓为O.D600＝2.0，以1％接种量接种于液体筛选培养基中，30℃振荡培养2天，维持溶氧为2.5ppm；离心取上清，按照《N-1-萘基乙二胺分光光度法(GB7493-87)》测定亚硝态氮，按照《紫外分光光度法(DZ/T0064.59-1993)》测定硝态氮，按照《碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)》测定总氮，结果如下表。
总氮 硝态氮 亚硝态氮
进水(ppm) 280 280 0
出水(ppm) 132.7 106.7 2.6
去除率(％) 52.6 61.9 /
实施例3，卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330好氧反硝化的实验3。
处理对象为人工高氨废水，运行方式为3L SBR系统内曝气培养。具体实施步骤如下：
菌种接种至LB培养基，30℃振荡培养至菌浓为O.D600＝2.0，以5％接种量接种于SBR系统中，室温(20-25℃)下曝气运行4天，维持溶氧为3.0ppm；系统停止曝气，沉淀取上清，测定方法同实施例2，结果如下表。
总氮 硝态氮 亚硝态氮
进水(ppm) 70 70 0
出水(ppm) 7.6 5.2 1.5
去除率(％) 89.2 92.6 /
实施例4.卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMTCC No.7330好氧反硝化的实验4。
处理对象为取自于天津市纪庄子污水处理厂反硝化池的待处理废水，其中总氮62.2ppm，COD213.6ppm。运行方式为3L SBR系统内曝气培养。具体实施步骤如下：菌种接种至LB培养基，30℃振荡培养至菌浓为O.D600＝2.0，以5％接种量接种于SBR系统中，室温(20-25℃)下曝气运行4天，维持溶氧为3.0ppm；系统停止曝气，沉淀取上清，测定方法同实施例2，结果如下表。
总氮 硝态氮 亚硝态氮
进水(ppm) 62.2 34.8 5.3
出水(ppm) 10.9 5.6 2.7
去除率(％) 82.5 83.9 /

Claims (2)

1.一株好氧反硝化细菌卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMCC No.7330。
2.利用卓贝尔氏菌(Zobellella sp.)NKDN-01，CGMCC No.7330，进行污水处理去除污水中总氮的方法，其特征包括如下步骤：菌株接种至LB培养基中，30℃振荡培养至菌浓为O.D600＝2.0，以1-5％的接种量接种于高氮废水中，20-30℃振荡培养2-4天，维持溶氧在2.5ppm以上；离心取上清，按照《N-1-萘基乙二胺分光光度法(GB7493-87)》测定亚硝态氮，按照《紫外分光光度法(DZ/T0064.59-1993)》测定硝态氮，按照《碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89)》测定总氮。
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CN104845920B (zh) * 2015-06-10 2018-01-09 国家海洋局第三海洋研究所 一株海洋卓贝尔氏菌及其应用
CN105586290B (zh) * 2015-12-24 2019-07-23 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种具有异养硝化和好氧反硝化功能的菌株及其应用
CN107794235B (zh) * 2017-09-11 2019-09-24 广东省微生物研究所（广东省微生物分析检测中心） 一种好氧反硝化细菌及其应用
CN107686820B (zh) * 2017-09-11 2020-04-03 广东省微生物研究所（广东省微生物分析检测中心） 一种好氧反硝化细菌及其在水体脱氮中的应用
CN109402107B (zh) * 2018-06-08 2021-11-05 中国海洋大学 一种高效脱氮菌的固定化和菌剂包的制备方法与应用
CN109897804B (zh) * 2019-03-26 2022-07-26 广东省微生物研究所（广东省微生物分析检测中心） 一株同时具有硝化和反硝化功能的卓贝尔氏菌及其应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101338282B (zh) * 2007-07-02 2012-05-23 中国科学院成都生物研究所 一种异养硝化好氧反硝化细菌及其培养方法和用途
CN102776140B (zh) * 2012-05-17 2013-11-06 哈尔滨工业大学宜兴环保研究院 一株耐冷假单胞菌Den-05及其筛选方法和应用

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