CN106754576B - 一株快速降解污水中氮素的菌株及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株快速降解污水中氮素的菌株及其应用,属于环境工程技术领域。本发明筛选得到了一株能够快速降解污水中氮素的脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)DYTN‑1,所述菌株能够控制水体环境中对养殖生物有害的无机氮素成份,快速修复养殖水体生态环境,为水产养殖生物营造一个良好的水体环境。本发明的脱氮副球菌DYTN‑1可直接应用于含硝酸盐氮废水的反硝化脱氮,也可以应用于含氨氮废水的脱氮,是一株具有异养硝化—好氧反硝化性能的细菌。该菌投入使用后可以缩短系统的启动时间,在各类废水脱氮处理过程中具有非常广阔的应用前景,特别适合同步硝化反硝化生物脱氮工艺过程中。

Description

一株快速降解污水中氮素的菌株及其应用
技术领域
本发明涉及一株快速降解污水中氮素的菌株及其应用,属于环境工程技术领域。
背景技术
近几十年来人们逐渐重视环境保护,国家加大力度对污染水体进行防治,但多年来河流、湖泊等污染未能得到有效地遏制,水体污染负荷不断增加,富营养化问题仍然严重,饮用水安全依然受到威胁。
从以下两方面来分析:
第一,从点源污染来看,工业企业和污水处理厂仍然存在尾水或中水氮排放不达标、排放标准不完善和监管力度不足等问题,亟待解决开发除氮技术体系、完善排放标准和加大监管力度。
随着污水处理厂纳污范围扩大,一些工业污水也被纳入污水处理厂,污染物成分复杂多样,氮磷等营养盐浓度过高等问题频频出现,现有的工艺基本未设置脱氮除磷的深度处理。此外,随着污水量的增加,污水处理厂已超出自己的原定处理能力,影响了污水处理设施的正常运行,导致出水中的氮、磷等超标排放。因此,急需开发脱氮除磷深度处理工艺和提高污水处理厂的处理能力。污水处理厂中污水的主要污染物是悬浮颗粒物、有机物、磷和氮,前三者一般通过强化生化反应、化学絮凝沉淀等方法去除,效果较为显著,但对总氮的去除较难达到一级A标准。主要原因是总氮的去除多数通过微生物的反硝化过程来实现,而污水中的碳氮比、温度、pH等对反硝化微生物的生长、增殖和反硝化过程的效率影响较大,不利的条件导致水体总氮去除效果不理想,由此可见总氮很难实现高效去除。目前,为了改善除氮条件或直接加快氮的去除,涌现了大量脱氮新技术和新工艺的研究,如为优化碳源分配而改良的工艺(倒置A2/O工艺、改良A2/O工艺、UCT工艺、改良UCT工艺)、增设反硝化滤池、硝化/反硝化两级生物滤池、膜技术、膜生物反应器技术、新型过滤、吸附、混凝、沉淀、气浮、消毒等工艺,各工艺都有其特点和不足之处,还尚未出现在经济和效果方面均令人满意的技术。
第二,从面源污染看,农业生产活动、畜禽养殖、水产养殖和农村居民生活等废弃物通过地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏进入水体,对水体造成严重的污染。尤其是农业生产中施用过量的化肥、处置不当的畜禽粪便、高密度水产养殖及投加过量的饲料、居民生活区的厨余垃圾和厕所的粪尿等均会造成水体氮污染。面源污染具有污染源分散且点多、污染范围广、污染物量大、污染物成分及过程更复杂等特点,因此氮素污染更加难以控制。现多采用减少化肥施用量、生活污水集中处理、带状农作、作物轮作、保护性耕作、恢复和重建滨岸带生态系统等综合措施,因地制宜采取不同方式从源头控制、途径消减和末端治理多管齐下来实现氮污染的降低。
综上,由于氮污染物来源广泛、污染途径及过程复杂、传统的脱氮技术处理效果不高、新的脱氮技术难以实现规模化应用等原因,由此可见氮污染是难以控制,而且解决氮污染也是相当困难的。氮是导致水体污染的一类重要污染物,可引起水体的富营养化等众多环境污染问题。生物脱氮是目前污水脱氮处理中最常用也是最有效的方法,而选取具有脱氮功能的菌株是生物脱氮的基础。
发明内容
为了解决污水中氮素难以处理的问题,本发明筛选得到了一株能快速降解污水中氮素的菌株并将其用于污水处理,为污水中降解氮素提供了一种新的方法。本发明从污染的河道的污泥中经过多次反复筛选,最终分离出一株具有显著脱氮功能的菌株,选取这株菌,对其进行形态观察、生物学特性研究并确定其分类地位,并优化其生长培养基,经16SrRNA鉴定确定这株菌为脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)。
本发明的脱氮副球菌:
(1)是一种兼性细菌,在好氧或缺氧条件下均能生存和生长,但其特性主要体现在好氧方面,其在氧气充足时生长快速,在氧气缺乏时生长缓慢。
(2)无论在好氧还是缺氧条件下,脱氮副球菌的适宜生长温度均为30℃,适宜生长的pH值均为7.0。此温度与pH范围非常有利于脱氮副球菌在污水净化领域的实践应用。
(3)脱氮副球菌可以在好氧条件下进行反硝化作用,反硝化过程主要发生在菌体生长的对数期。在葡萄糖、甲醇、乙酸钠、酒石酸钾钠和丙三醇这5种碳源中,利用度最佳的碳源是葡萄糖,最适碳氮摩尔比为10~20。
本发明的第一个目的是提供一株好氧反硝化脱氮副球菌,脱氮副球菌DYTN-1,已于2016年12月9日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2016741,保藏地址为中国武汉武汉大学。
所述脱氮副球菌DYTN-1经革兰氏染色确定为革兰氏阴性菌,平板培养基菌落呈乳黄色,圆形凸起,边缘整齐光滑。平板培养基菌落形态见图1。
所述脱氮副球菌DYTN-1的16SrRNA序列如SEQ ID NO:1所示。
所述脱氮副球菌DYTN-1在无氧与有氧条件下均能生长并进行无氧反硝化与有氧反硝化,还能够同时实现硝化作用与反硝化作用。
所述脱氮副球菌DYTN-1利用廉价碳源(葡萄糖或者含COD的污水等),工业污水(含氮污水)作为氮源进行脱氮降解率的测定,脱氮副球菌DYTN-1在温度28℃~35℃,pH 6.5~7.5的条件下活性稳定,氮素降解率高于85%。
所述脱氮副球菌DYTN-1,能够直接利用自然条件下的不经过抽滤和灭菌的污水,接种48h即可降解77%的氮素。
所述脱氮副球菌DYTN-1应用于污水处理的最佳操作条件为:溶解氧(DO)为0.5mg/L~5.0mg/L,碳氮摩尔比为15~20,温度30℃,pH=7.0。
本发明的第二个目的是提供含有所述脱氮副球菌DYTN-1菌株的微生物菌剂。
在本发明的一种实施方式中,所述微生物菌剂含有脱氮副球菌DYTN-1菌体的活细胞、冷冻干燥得到的脱氮副球菌DYTN-1干菌体、固定化的脱氮副球菌DYTN-1细胞、脱氮副球菌DYTN-1的液体菌剂、脱氮副球菌DYTN-1的固体菌剂,或者以其他任何形式存在的脱氮副球菌DYTN-1菌株。
本发明的第三个目的是提供所述脱氮副球菌DYTN-1菌株或者含有所述脱氮副球菌DYTN-1菌株的微生物菌剂的应用。
在本发明的一种实施方式中,所述应用是用于污水处理方面。
在本发明的一种实施方式中,所述应用是用于降解污水中氮素。
在本发明的一种实施方式中,所述污水处理的条件为:溶解氧(DO)为0.5mg/L~5.0mg/L,碳氮摩尔比为15~20,温度30℃,pH=7.0。
在本发明的一种实施方式中,所述应用是先培养得到脱氮副球菌DYTN-1菌体,然后收集菌体,接种到污水中进行发酵。
在本发明的一种实施方式中,所述发酵是在30℃、200rpm振荡条件下发酵36h。
本发明的优点和效果:
本发明脱氮副球菌DYTN-1能够控制水体环境中对养殖生物有害的无机氮素成份,快速修复养殖水体生态环境,为水产养殖生物营造一个良好的水体环境。本发明的脱氮副球菌DYTN-1可直接应用于含硝酸盐氮废水的反硝化脱氮,也可以应用于含氨氮废水的脱氮,是一株具有异养硝化—好氧反硝化性能的细菌。该菌投入使用后可以缩短系统的启动时间,在各类废水脱氮处理过程中具有非常广阔的应用前景,特别适合同步硝化反硝化生物脱氮工艺过程中。
生物材料保藏
本发明的脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)DYTN-1,已于2016年12月9日保藏于中国典型培养物保藏中心,分类学命名为Paracoccus denitrificans DYTN-1,保藏编号为CCTCC NO:M 2016741,保藏地址为中国武汉武汉大学。
附图说明
图1是本发明的脱氮副球菌DYTN-1在平板培养基上的形态;
图2是脱氮副球菌DYTN-1在加入葡萄糖作为碳源的工业污水中的生长曲线;
图3是接种量为1%、2%时的脱氮副球菌DYTN-1生长曲线;
图4是接种量为3%、4%时的脱氮副球菌DYTN-1生长曲线;
图5是脱氮副球菌DYTN-1在河道污水(不加葡萄糖)中的生长曲线。
具体实施方案
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1:菌株的筛选
本发明菌株采用平板稀释分离法从污泥菌群中分离筛选出能够在有氧条件下降解氮素的菌株。
分离筛选方法如下所述:
1、混合菌种的稀释:从淄博市博山污水处理厂取其池底污泥,将污泥溶解于去离子水中(1g污泥溶解于200ml去离子水),并进行菌种的梯度稀释。
2、工业污水样品的制备:取淄博市博山污水处理厂的工业污水(总氮含量约为100mg/L),过滤杂质后调节其pH=7左右。装于三角瓶(规格为250ml)150ml加入葡萄糖0.48g(碳氮摩尔比为10),115℃灭菌30min。
3、菌种的初筛:取梯度稀释后的菌液20微升涂于初筛固体培养基平板(丁二酸钠4.3g,KNO31.0g,KH2PO41.0g,FeCl2·H2O 0.5g,CaCl2·H2O 0.2g,MgSO41.0g,BTB 1.0mL,水1.0L,pH7.0~7.5,按2%的比例加入琼脂),30℃培养24h~48h,选择培养基变蓝的菌株进行纯化。经过多次初筛,得到4株脱氮菌种,将其编号为DYTN-1~DYTN-4。
4、菌种的复筛:将初筛出来的4株菌接入到复筛液体培养基(丁二酸钠4.3g,KNO31.0g,KH2PO41.0g,FeCl2·H2O 0.5g,CaCl2·H2O 0.2g,MgSO41.0g,水1.0L,pH7.0~7.5),30℃,200rpm培养24h~48h,按照国标GB11894-1989的方法测定其降解总氮的效果。
5、最优菌种的筛选:DYTN-1总氮降解率大于85%,DYTN-2总氮降解率为18.15%,DYTN-3总氮降解率为25.56%,DYTN-4总氮降解率为56.71%。最终筛选出编号DYTN-1的菌种作为脱氮效果最好的菌株,并进行下一步研究。
6、菌种的鉴定:将筛选出来的菌种DYTN-1涂布于营养肉汁琼脂培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0),挑取单菌落利用通用引物1492R和27F进行扩增,将扩增产物交由生工生物工程(上海)有限公司进行16SrRNA测序,序列所得结果通过NCBI的Nucleotide BLAST与Genbank中的模式菌株进行同源性比对。比对结果显示与Genbank中相关模式菌株的16sRNA有99%的相似性,确定该菌株为脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)。
图1是本发明的脱氮副球菌DYTN-1在平板培养基上的形态图片。脱氮副球菌DYTN-1的16SrRNA序列如SEQ ID NO:1所示。
所述脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)DYTN-1,已于2016年12月9日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2016741。
实施例2:脱氮副球菌DYTN-1的好氧反硝化性能的检测
配制模拟污水(葡萄糖5.3g,NaNO31.5g,NaCl 3g,KH2PO41.0g,FeCl2·H2O 0.5g,CaCl2·H2O 0.2g,MgSO41.0g,H2O 1.0L,pH7.0~7.5),硝酸盐氮初始浓度为247mg/L,碳氮摩尔比为10。从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用灭过菌的模拟污水将菌体重悬,并接入含有150ml模拟污水的250ml三角瓶中,在温度30℃,200rpm振荡培养的条件下发酵36h,硝酸盐氮和总氮去除率均大于97%。
实施例3:脱氮副球菌DYTN-1的异养硝化一好氧反硝化性能的检测
配制模拟废水1(葡萄糖5.9g,(NH4)2SO41.25g,NaCl 3g,KH2PO41.0g,FeCl2·H2O0.5g,CaCl2·H2O 0.2g,MgSO41.0g,H2O 1.0L,pH7.0~7.5),硝酸盐氮初始浓度为265mg/L,碳氮摩尔比为10。从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用灭过菌的模拟污水1将菌体重悬,并接入含有150ml模拟污水1的250ml三角瓶中,在温度30℃,200rpm振荡培养的条件下发酵36h,铵盐氮和总氮去除率均大于97%。
配制模拟废水2(葡萄糖3.5g,尿素0.5g,NaCl 3g,KH2PO41.0g,FeCl2·H2O 0.5g,CaCl2·H2O 0.2g,MgSO41.0g,H2O 1.0L,pH7.0~7.5),硝酸盐氮初始浓度为233mg/L,碳氮摩尔比为10。从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用灭过菌的模拟污水2将菌体重悬,并接入含有150ml模拟污水2的250ml三角瓶中,在温度30℃,200rpm振荡培养的条件下发酵36h,有机氮和总氮去除率均大于95%。
实施例4:脱氮副球菌DYTN-1对工业污水(加入葡萄糖作为碳源)中氮素降解效果的测定
从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用灭过菌的工业污水(含葡萄糖)将菌体重悬,并接入含有150ml工业污水(水中氮素含量约为100mg/L,超过GB18918-2002的排放标准)的250ml三角瓶中(污水中氮素含量约为100mg/L,碳氮摩尔比为10,加入葡萄糖0.48g),30℃,200rpm振荡培养。
每天测定其OD600nm并按照国标GB11894-1989的方法测定其降解总氮的效果。测定五天,绘制其OD600nm处生长曲线如图2所示,并获得OD220nm处降解氮素趋势。其中,根据标样曲线方程y=0.0034x+1.4446,R2=0.9989(y为OD220nm处的数值,x为氮素含量,单位mg/L)即可得到污水氮素含量的降解情况。结果显示,接种量为16%发酵至第二天时,氮素已经降解完全。
结果表明,脱氮副球菌DYTN-1能够很好地在含有葡萄糖的工业污水中生长,在高接种量的情况下可以在1天左右的时间内将氮素降解完全,降解率高达100%,氮素达到排放标准(GB18918-2002一级B排放的标准为20mg/L),显示出脱氮副球菌DYTN-1对于污水中氮素降解具有巨大潜力。
实施例5:脱氮副球菌DYTN-1的接种量对工业污水(加葡萄糖)中氮素降解效果的影响
从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用灭过菌的工业污水(含葡萄糖)将菌体重悬,并接入含有150ml工业污水的250ml三角瓶中(污水中氮素含量约为100mg/L,碳氮摩尔比为10,加入葡萄糖0.48g),30℃,200rpm振荡培养。
测定其OD600nm并按照国标GB11894-1989的方法测定其降解总氮的效果,绘制其OD600nm处生长曲线如图3和图4所示(设定2个平行样)。
根据标样曲线方程为y=0.0042x+1.3926,R2=0.9436(y为OD220nm处的数值,x为氮素含量,单位mg/L),获得了接种量为1%(体积百分比)、2%(体积百分比)时的脱氮副球菌DYTN-1对工业废水中的氮素降解情况(分别设定2个平行样)。结果显示:接种量为1%时,发酵至第二天时,氮素降解率为44.26%,第四天时氮素降解率为72.59%;接种量为2%时,发酵至第二天时,氮素降解率为73.07%,第四天时氮素降解率为89.35%。根据标样曲线方程为y=0.00545x+1.6397,R2=0.9698(y为OD220nm处的数值,x为氮素含量,单位mg/L),获得了接种量为3%(体积百分比)、4%(体积百分比)时的脱氮副球菌DYTN-1对工业废水中的氮素降解情况(分别设定2个平行样)。结果显示:接种量为3%且发酵24h时,氮素已经降解完全,;接种量为4%且发酵48后氮素已经降解完全。
综上结果表明,脱氮副球菌DYTN-1降解氮素的时间与接种量有显著的关系。接种量为1%~2%时,需要4-5天氮素可被降解至排放标准(GB18918-2002一级B排放的标准为20mg/L),接种量为3%、4%时,分别需要1天、2天时间氮素可被降解至排放标准(GB18918-2002一级B排放的标准为20mg/L)。
实施例6:脱氮副球菌DYTN-1对河道污水(不加葡萄糖)中氮素降解效果的测定
从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用灭过菌的河道污水(水中氮素含量约为30mg/L,超过GB18918-2002的排放标准)将菌体重悬,并接入含有150ml河道污水(COD约为100mg/L,BOD5约为70mg/L,SS约为30mg/L,TN约为50mg/L)的250ml三角瓶中,污水中氮素含量约为10mg/L,30℃,200rpm振荡培养。测定其OD600nm并按照国标GB11894-1989的方法测定其降解总氮的效果,绘制其OD600nm处生长曲线如图5所示。根据标样曲线方程为y=0.0042x+1.3926,R2=0.9436(y为OD220nm处的数值,x为氮素含量,单位mg/L),计算可得污水氮素含量的降解情况,结果显示:接种量为16%时,发酵至第二天时,氮素降解率为98.3%。
结果表明,在污水污染较轻的水体中,高接种量的脱氮副球菌DYTN-1能够利用水体中的有机物进行生长,并迅速降解氮素,达到排放标准(GB18918-2002一级B排放的标准为20mg/L)。
实施例7:自然条件下,脱氮副球菌DYTN-1对工业污水(加葡萄糖)中氮素降解效果的测定
从斜面上挑取1环脱氮副球菌DYTN-1接种于含有50ml营养肉汁液体培养基(蛋白胨10.0g,牛肉浸取物3.0g,氯化钠5.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1L,pH=7.0)的250ml三角瓶中,30℃,200rpm振荡培养36h,5000rpm离心10min弃上清液,收集菌体。用自然条件下(污水不经过抽滤和灭菌,直接接入菌种)的工业污水(含葡萄糖)将菌体重悬,并接入含有150ml工业污水的250ml三角瓶中(污水中氮素含量约为100mg/L,碳氮摩尔比为10,加入葡萄糖0.48g),30℃,200rpm振荡培养。测定其OD600nm并按照国标GB11894-1989的方法测定其降解总氮的效果,测定其发酵前三天的样品。根据标样曲线方程为y=0.00475x+1.2663,R2=0.9782(y为OD220nm处的数值,x为氮素含量,单位mg/L),可得污水氮素含量的降解情况,结果显示:接种量为1%时,发酵24h、48h的氮素降解率分别为21.01%、57.51%;接种量为3%时,发酵24h、48h的氮素降解率分别为30.96%、76.30%。
结果表明,在自然状态下,氮素的降解率与菌种的接种量有着密切的关系,接种量为3%时,发酵48h时氮素降解率可达77%左右,氮素含量达到排放标准(GB18918-2002一级B排放的标准为20mg/L)说明在自然的操作条件下,脱氮副球菌DYTN-1适应环境的能力非常好,可以简单有效地应用于工业污水中氮素的快速降解。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
序列表
<110> 江南大学
<120> 一株快速降解污水中氮素的菌株及其应用
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 1091
<212> DNA
<213> 16SrRNA
<400> 1
caggggcggc agctacacat gcagtcgagc gaacccttcg gggttagcgg cggacgggtg 60
agtaacgcgt gggaatatgc cctttgctac ggaatagccc cgggaaactg ggagtaatac 120
cgtatacgcc ctttggggga aagatttatc ggcaaaggat tagcccgcgt tggattaggt 180
agttggtggg gtaatggcct accaagccga cgatccatag ctggtttgag aggatgatca 240
gccacactgg gactgagaca cggcccagac tcctacggga ggcagcagtg gggaatctta 300
gacaatgggg gcaaccctga tctagccatg ccgcgtgagt gatgaaggcc ctagggttgt 360
aaagctcttt cagctgggaa gataatgacg gtaccagcag aagaagcccc ggctaactcc 420
gtgccagcag ccgcggtaat acggaggggg ctagcgttgt tcggaattac tgggcgtaaa 480
gcgcacgtag gcggaccgga aagttggggg tgaaatcccg gggctcaacc tcggaactgc 540
cttcaaaact atcggtctgg agttcgagag aggtgagtgg aattccgagt gtagaggtga 600
aattcgtaga tattcggagg aacaccagtg gcgaaggcgg ctcactggct cgatactgac 660
gctgaggtgc gaaagcgtgg ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgccgta 720
aacgatgaat gccagtcgtc gggcagcatg ctgttcggtg acacacctaa cggattaagc 780
attccgcctg gggagtacgg tcgcaagatt aaaactcaaa ggaattgacg ggggcccgca 840
caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgca gaaccttacc aacccttgac 900
atcgcaggac cgctccagag atggagtttt ctcgtaagag acctgtggac aggtgctgca 960
tggctgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tcgggttaag tcccggcaac gagcgcaacc 1020
cacactctta gttgccagca tttggttggg gcactctaag agaactgccg atgatagtcg 1080
gaggaacgtg g 1091

Claims (8)

1.一株好氧反硝化脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)DYTN-1,其特征在于,所述脱氮副球菌DYTN-1,已于2016年12月9日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO:M 2016741。
2.含有权利要求1所述脱氮副球菌DYTN-1菌株的微生物菌剂。
3.根据权利要求2所述的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂含有脱氮副球菌DYTN-1菌体的活细胞、冷冻干燥得到的脱氮副球菌DYTN-1干菌体、固定化的脱氮副球菌DYTN-1细胞、脱氮副球菌DYTN-1的液体菌剂、脱氮副球菌DYTN-1的固体菌剂,或者以其他任何形式存在的脱氮副球菌DYTN-1菌株。
4.权利要求1所述的脱氮副球菌DYTN-1菌株或者权利要求2所述的微生物菌剂的应用,其特征在于,所述应用是用于污水处理方面。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述应用是用于降解污水中氮素。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述应用是先培养得到脱氮副球菌DYTN-1菌体,然后收集菌体,接种到污水中进行发酵。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述发酵是在30℃、200rpm振荡条件下发酵36h。
8.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述应用于污水处理的操作条件为:溶解氧为0.5mg/L~5.0mg/L,碳氮质量比为15~20,温度30℃,pH=7.0。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108545829B (zh) * 2018-04-25 2021-08-17 中国科学院烟台海岸带研究所 一种水产养殖污水原位好氧脱氮处理净化的方法
CN110655198B (zh) * 2018-06-29 2022-01-28 龙岩学院 利用异养硝化-好氧反硝化的副球菌菌株处理含氮废水的方法
CN109052624B (zh) * 2018-08-08 2021-08-03 中国科学院水生生物研究所 一种移动式净化污水和黑臭水体的方法及装置
CN110184223B (zh) * 2019-06-17 2020-11-24 华中农业大学 一种能去除养殖污水中氨氮的开塞利节杆菌及其应用
CN110452820A (zh) * 2019-08-16 2019-11-15 鹭滨环保科技(上海)股份有限公司 一种自养反硝化细菌的筛选与鉴定方法
CN110452846B (zh) * 2019-08-16 2022-07-12 鹭滨环保科技(上海)股份有限公司 一种脱氮副球菌及其与矿化床联用进行生物脱氮的方法
CN110452858B (zh) * 2019-09-12 2021-04-27 中国科学院微生物研究所 一株副球菌b54及其应用
CN111471750A (zh) * 2020-04-15 2020-07-31 台州职业技术学院 一种快速降解污水中氮素的菌株的检测方法及其应用
CN113830902A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 青岛尚德生物技术有限公司 脱氮副球菌在去除高盐废水中硝态氮中的应用
CN116814483B (zh) * 2023-06-15 2024-07-16 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一株高效缺氧反硝化菌株及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465104A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一株好氧反硝化脱氮副球菌及其应用
CN103045520A (zh) * 2013-01-05 2013-04-17 福建省农业科学院农业生物资源研究所 一种异养硝化细菌菌株

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465104A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一株好氧反硝化脱氮副球菌及其应用
CN103045520A (zh) * 2013-01-05 2013-04-17 福建省农业科学院农业生物资源研究所 一种异养硝化细菌菌株

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
脱氮副球菌YF1的反硝化特性研究;刘燕等;《水处理技术》;20101031;第36卷(第10期);参见摘要及第61页右栏第4段 *

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