CN108441439B - 用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物菌种技术领域，具体地公开了一种用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法，该菌株保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO.M 2018030。本发明公开的菌株能够对高氮低碳(C/N≤1)含盐废水进行有效处理，系统出水的硝态氮小于0.05mg/L，去除率大于99％；总氮小于10mg/L，去除率为86.4％。

Description

用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法
技术领域
本发明涉及一种菌株，属于微生物菌种水处理技术领域，具体地涉及 一种用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法。
背景技术
含氮(氨氮、亚硝态氮、硝态氮)废水处理一直是废水处理领域的重 要课题之一。在氮素污染物的控制中，国内外主要采用生物脱氮技术，生 物脱氮技术是目前应用最广的污水脱氮技术。生物脱氮的基本原理是在微 生物的作用下将污水中的有机氮转换成为氮气的过程，包括硝化和反硝化 两个反应过程。硝化反应是由一群自养好氧微生物完成，具体分两个阶段 分别由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌完成。第一步是由亚硝酸菌将NH4 +氧化为NO2 -，第二步是由硝酸菌将NO2 -进一步的氧化为NO3 -。反硝化反应是由一 群异氧型兼厌氧微生物完成的，是在无氧或低氧条件下，反硝化菌将NO2 -和NO3 -还原为氮气的过程。可以看出，生物脱氮过程本身就存在矛盾：硝 化反应需要较长的污泥龄和好氧条件，大量有机物存在会造成硝化细菌的 流失；而反硝化细菌则需要较短的污泥龄和缺氧条件，高度依赖有机物为 其脱氮过程提供电子供体。因硝化细菌和反硝化细菌生理机制的差异导致 了基于该理论的污水脱氮技术工艺繁琐，能耗大。
此外，尤其是高氮、低碳源废水(C/N≤1)，急需解决反硝化过程中碳 源不足、总氮去除率不高等问题，从而为高氮废水的高效生物脱氮提供可 行的途径。目前，高氮低碳废水的来源很广，主要包括：电力行业循环排 污水(循环冷却水)、养殖废水(水产养殖、禽类养殖、猪养殖等)、化工 废水(焦化废水、化肥废水等)、食品加工废水(味精废水、酱菜厂废水等)、 垃圾渗滤液等，以水产养殖废水为例，在高密度的养殖体系中，饲料中约 75％～80％的氮会进入养殖水体中，并以氨氮、亚硝酸盐氮，尤其是高硝态 氮的形式出现不同程度的累积，对水产养殖动物造成危害，从而限制了海 水养殖的单位产量，并且其排放的废水中也含有丰富的含氮化合物，会加 快海水富营养化，造成赤潮灾害，给近岸海洋生态环境带来了危害。因此， 研究快速消除养殖环境中有机污染的方法，以尽快恢复和优化养殖环境， 对我国海水养殖业的健康发展以及滩涂和浅海资源的可持续利用具有重要 的理论和现实意义。
中国发明专利申请，申请公布号为CN106434422A，CN106434423A， CN106434424A，均公布了一种具污海水脱氮能力的弧菌，该弧菌主要以水 体中的有机物为碳源，然而该废水处理方法用于循环海水养殖废水处理时 会受到海水以及养殖废水特殊性的影响，如高含盐量、高氮低碳(尤其是 高硝态氮)、需要加入碳源，使得处理效果难以达到高效的目的，同时，如 果是外加液体碳源，其还存在过量的风险，对系统的稳定运行和维护提出 较高要求。以水产养殖废水为例，在循环水养殖系统NO3 --N存在波动的情 况下，碳源投加量的调控则更加困难。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种通过将具有高效脱氮功能的 耐盐净污菌固定在一种固体生物促生剂中以提高脱氮效果的弧菌菌株及培 养方法。
为实现上述目的，本发明公开了一种弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152， 保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO.M 2018030；保 藏日期为：2018-01-15，保藏单位地址为：湖北省武汉市武昌区八一路299 号武汉大学校内。
为了更好的实现本发明的目的，本发明还公开了上述弧菌菌株的培养 方法，它包括如下步骤：
1)将所述弧菌菌株接种至富集培养基中，在温度25～35℃下培养得到 呈对数期的菌液；
所述富集培养基由海水、蛋白胨、NaCl、KNO3及丁二酸钠组成，每 1000mL海水中添加有8.6g蛋白胨，6.4g NaCl，1.0g KNO3，1.5g丁二 酸钠，所述富集培养基的pH值为7.0～7.5；
2)将步骤1)得到的所述菌液接种至固体培养基上，在温度25～35℃ 下培养24～48h，得到单一菌株；
所述固体培养基由海水、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、微量元 素溶液、KNO3、丁二酸钠、溴百里酚蓝的乙醇溶液及琼脂粉组成，每1000 mL海水中添加有7.9g Na2HPO4，1.5gKH2PO4，0.1g MgSO4·7H2O，2ml微 量元素溶液，1.0g KNO3，9.4g丁二酸钠，1ml溴百里酚蓝的乙醇溶液， 15g琼脂粉，所述固体培养基的pH值为7.0；
3)将步骤2)得到的所述单一菌株接种于牛肉膏蛋白胨琼脂斜面培养 基上，培养24h后待用。
进一步优选的，所述步骤2)中，固体培养基中的微量元素溶液由海水、 EDTA、ZnSO4、CaCl2、MnCl2·4H2O、FeSO4·7H2O、(NH4)6Mo7O2·4H2O、 CuSO4·5H2O及CoCl2·6H2O组成，每1000mL海水中添加有50g EDTA， 2.2g ZnSO4，5.5g CaCl2，5.06g MnCl2·4H2O，5.0gFeSO4·7H2O，1.1g (NH4)6Mo7O2·4H2O，1.57g CuSO4·5H2O，1.61g CoCl2·6H2O。
再进一步优选的，所述溴百里酚蓝的乙醇溶液为向无水乙醇中加入溴 百里酚蓝，每10mL无水乙醇中加入0.1g溴百里酚蓝。
更进一步优选的，上述所述的海水无地域或者特殊成分要求。
为了更好的实现本发明的技术方案，本发明还公开了上述的弧菌菌株 在处理高氮低碳含盐废水中的应用。
进一步优选的，该弧菌菌株与无菌附着物吸附、干燥后，制备成固体 菌剂，该固体菌剂主要用于海水养殖的废水处理。
有益效果：
本发明的弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152作为一种好氧反硝化高效脱 氮微生物，可实现对高氮低碳(C/N≤1)含盐废水的有效处理，系统出水 的硝态氮小于0.05mg/L，去除率大于99％；总氮小于10mg/L，去除率为 86.4％。
附图说明
图1为本发明弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152的透射电镜图；
图2为本发明弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152代谢NO3 --N的最适宜 碳源曲线；
图3为本发明弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152代谢NO2 --N的最适宜 碳源曲线；
图4为本发明弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152具备脱氮能力的最适宜 温度曲线；
图5为本发明弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152具备脱氮能力的最适宜 pH曲线；
图6为本发明弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152的脱氮性能曲线；
图7为本发明实施例的废水处理系统中的可生物降解聚合物在使用前 的扫描电镜图；
图8为本发明实施例的废水处理系统中的可生物降解聚合物在使用后 的扫描电镜图；
图9为本发明实施例的废水处理系统空置3周后重新运行得到的脱氮 效果图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主 要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。应当说明的是本发明 的实施例中涉及的有关筛选方法、缓冲液配制和常见培养基配方等可参照 赵斌，何绍江主编的《微生物学实验》。本发明中所涉及的其他各种实验操 作，均为本领域的常规技术，文中没有特别说明的部分，本领域的普通技 术人员可以参照本发明申请日之前的各种常用工具书、科技文献或相关的 说明书、手册等予以实施。
实施例1
MCW152菌株的分离鉴定：
选取来自天津市滨海海水养殖场的底泥作为筛选泥样，具体筛选方案 如下：
1)菌株的富集培养：将新取的筛选泥样采用灭菌蒸馏水溶解，空曝24 h，静置后取上清液接入富集培养基(FM)中，30℃、160rpm摇床培养3 d左右，培养液变浑浊后，再按1％接种量接入新鲜的富集培养基(FM) 中，继续培养，如此重复3～5次，获得纯化的混合菌群；
上述步骤1)中的富集培养基(FM)的主要成分为：蛋白胨8.6g， NaCl 6.4g，KNO31.0g，丁二酸钠1.5g，pH 7.0～7.5，每1000mL海水。
2)菌株的分离、纯化：取1mL步骤1)富集后的菌液加入9mL无菌 水中混匀即成10-1稀释液，取1mL10-1稀释液加入到9mL无菌水中混匀即 成10-2稀释液，依次类推，连续稀释制成10-3、10-4、10-5、10-6、10-7等一 系列稀释液；取10-5、10-6、10-7三个梯度的稀释液100μL涂布固体培养基 平板(BTB)，30℃过夜培养，直至获得单一菌株；
3)菌株的继续培养：将步骤2)获得的单一菌株继续接种于牛肉膏蛋 白胨琼脂斜面培养基上，培养24h后，再置于4℃冰箱中保存备用。
根据菌株的外观(颜色、直径、透明度、边缘整齐程度、有无突起、 表面是否光滑等)，加以区分，记录菌落形态，将菌株接种于牛肉膏蛋白胨 琼脂斜面培养基上，培养24h，置于4℃冰箱保存备用，即获得本发明的菌 株。
上述步骤2)中的固体培养基平板(BTB)的主要成分为：Na2HPO4 7.9 g，KH2PO41.5g，MgSO4·7H2O 0.1g，微量元素溶液2ml，KNO3 1.0g， 丁二酸钠9.4g，BTB(取0.1g溴百里酚蓝溶于10ml无水乙醇)1ml， pH 7.0，海水1000mL，固体培养基中还加入15g/L的琼脂粉，所述微量元 素溶液的成分为：EDTA 50.0g，ZnSO4 2.2g，CaCl2 5.5g，MnCl2·4H2O 5.06 g，FeSO4·7H2O 5.0g，(NH4)6Mo7O2·4H2O 1.1g，CuSO4·5H2O 1.57g， CoCl2·6H2O 1.61g，每1000mL海水。
进一步地对菌株进行形态学和分子生物学鉴定。
首先，将上述菌株在30℃，培养24小时，观察菌落形态；结合革兰氏 染色、碳源利用等生理生化指标测定，具体方法参照《常见细菌鉴定手册》 (东秀珠，2001)。并结合图1可知，菌株MCW152为革兰氏阴性G-，细 胞椭圆形，大小为1.5～1.6μm×1～1.1μm，未见极毛，不产芽孢；在固体 DM平板上培养24h，菌落大小1mm左右，圆形，表面光滑，中间凸出， 奶黄色。
所述DM平板为反硝化性能测定培养基，其主要成分为：Na2HPO4 7.9 g，KH2PO41.5g，MgSO4·7H2O 0.1g，微量元素溶液2ml，KNO3 1.0g， 丁二酸钠9.4g，pH 7.0～7.5，每1000mL海水，所述微量元素溶液与固体 培养基中的微量元素溶液成分相同。
此外，上述分离获得的菌株对氧化酶、硝酸盐的任一种还原反应均为 阳性；
同时，发明人分离获得菌株的基因组DNA，以16S rRNA基因进行PCR 扩增，将获得的PCR扩增产物进行测序，得到的序列如序列表所示；然后 利用NCBI核酸数据库，根据菌株16S rRNA基因序列进行了BLAST分析， 结果表明菌株的16S rRNA基因序列与弧菌属(Vibrio sp.)的相似性最高为 99％，选取与该菌株相关的Vibrio sp.的7株模式菌种的16S rRNA部分基因 序列，构建系统发育树，表明该菌株位于Vibrio sp.分支内，并结合革兰氏 染色和形态学观察，发明人将该菌株命名为弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152。
实施例2
MCW152菌株的最适宜生长条件：
微生物菌种的培养特征包括菌体生长的营养条件和外界因素条件等， 为了提高功能菌株的代谢活性和脱氮能力，必须在培养时提供充足的营养、 适宜的温度、良好的通气状况，在为功能菌株提供充足营养的同时，还要 考虑到营养物的种类和浓度对脱氮效果的影响，因此要优化外加碳源以及 培养条件等，以便获得更好的代谢活性和脱氮效果。
1)最适宜碳源：
分别以葡萄糖、乙酸钠、丁二酸钠、草酸钠、柠檬酸钠为碳源，贫营 养反硝化性能测定培养基中的其他成分不变，灭菌后按照1％接种培养至对 数期的菌液，然后置于120rpm、30℃下培养，分别在0h、12h、24h、36 h、48h取样测定培养基中的NO3 --N、NO2 --N浓度和OD600值，计算其去 除率。
所述贫营养反硝化性能测定培养基的主要成分组成为：硝酸钠0.05g， 磷酸氢二钾0.05g，氯化钙0.025g，氯化镁0.025g。碳源：乙酸钠0.25g、 丁二酸钠0.25g、柠檬酸三钠0.3g、葡萄糖0.18g、草酸钠0.41g，每1000 mL海水。
结合图2、图3可知，菌株MCW152的最适宜碳源为丁二酸钠，在丁 二酸钠作为碳源时，菌株MCW152对NO3 --N的去除率在12h就能达到 37.7％，在24h时达到45.3％。
2)最适宜温度：
结合图4可知，以葡萄糖为碳源，配置COD为200mg/L，NO3 --N质 量浓度为10mg/L的贫营养反硝化性能测定培养基，接种该MCW152菌 株，分别置于15℃、25℃、30℃、35℃和40℃，120rpm连续振荡培养24 h，测定培养液中的NO3 --N浓度。
所述贫营养反硝化性能测定培养基的主要成分组成为：硝酸钠0.05g， 磷酸氢二钾0.05g，氯化钙0.025g，氯化镁0.025g。碳源：乙酸钠0.25g、 丁二酸钠0.25g、柠檬酸三钠0.3g、葡萄糖0.18g、草酸钠0.41g，每1000 mL海水。
图4的结果表明，MCW152菌株生长和反硝化的温度适宜范围为 25～35℃，在30℃时达到最高的NO3 --N去除率，此时的NO3 --N去除率为 73.4％，另外，由图4还可知道，MCW152菌株的生长和反硝化存在一个 临界温度即25℃，一旦低于这个温度值，MCW152菌株的生长和代谢活性 显著降低，因此，该菌嗜高温而对低温非常敏感，建议30℃为其的最适生 长温度。
2)最适宜pH：
结合图5可知，以葡萄糖为碳源，配置COD为200mg/L，NO3 --N浓 度为10mg/L的贫营养反硝化性能测定培养基，接种该MCW152菌株，初 始pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，在30℃、120rpm摇床条件下连续 培养12h，测定培养液中的NO3 --N浓度。图5的结果表明，该MCW152 菌株生长细胞对NO3 --N的代谢去除及其细胞生长在pH为5～8的范围内都 有较高的活性，其最佳pH为6，此时的NO3 --N的去除率为80.1％。
实施例3
MCW152菌株的脱氮性能测试：
将合成培养基的条件设置成上述最优条件，即以丁二酸钠为碳源，温 度控制为30℃，pH为6，检测该MCW152菌株的脱氮能力；
具体地，把该MCW152菌株接种于NO3 --N初始浓度为150mg/L的合 成培养基中，30℃、120rpm摇床培养，定时取样测定NO3 --N和NO2 --N的 浓度情况。结合图6可知，该MCW152菌株能在12h内将NO3 --N浓度从 150mg/L以上降至0.05mg/L以下，同时，NO2 --N的浓度先逐步升高，然 后逐步降低至0.05mg/L以下，说明该MCW152菌株具备高效的脱氮能力。
实施例4
MCW152菌株对人工模拟海水养殖废水的脱氮性能测试：
海水养殖废水具有以下特点：(1)海水养殖废水排放量大，但污染物 种类相对较少；(2)与工业废水和生活污水相比，海水养殖废水污染物浓 度低，但溶解氧浓度高，质量浓度一般在5.0mg/L以上；碳氮比较低，一 般为3～10，远低于微生物最优碳氮比。
人工模拟的海水养殖废水优选为向海水中添加NaNO3、NaNO2、 KH2PO4中的一种或几种，养殖废水中初始DO为4mg/L-饱和，pH为 6.5～8.5，温度为20～30℃，本实施例优选向海水中添加NaNO3，养殖废水 中初始DO为4mg/L，pH为7，温度为30℃；
废水处理装置优选为序批式废水处理装置，控制序批式废水处理装置 的运行参数为：进水时间即上述添加NaNO3的废水进入序批式废水处理装 置的时间为1～5min(本实施例优选3min)，注入完毕后静置6～10h(本实 施例优选7h)，排水时间即将处理后的尾水排出装置的时间为5～10min(本 实施例优选8min)，溶解氧小于1.5mg/L，控制废水在装置中的停留时间 为6～12h(本实施例优选为8h)。
其中，本实施例优选废水处理容器的有效容量为2L，在所述废水处理 容器中添加300～500g(本实施例优选400g)可生物降解聚合物(BDPs)；
本实施例的MCW152菌株发酵液的投加量优选为所述废水体积的 0.1‰，并将其加入到上述废水处理容器中，通过循环泵将人工模拟海水养 殖废水在废水处理容器内循环流动，并不断加入新鲜的人工模拟海水养殖 废水，在进水口处测量高氮低碳含盐废水的总氮量，在出水口处测量处理 完毕的高氮低碳含盐废水的总氮量。
一段时间后，得到了如表1所示的进水口处与出水口处的水质对比表；
表1进水口处与出水口处的水质列表(mg/L)
水质 TOC TN 氨氮 硝态氮 亚硝态氮
进水 27.22 61.49 0.422 61.45 0.292
出水 51.78 8.39 1.73 0.01 0.466
由表1可知，系统出水口处的TN小于10mg/L，去除率为86.4％；
进一步地，为了验证BDPs作为碳源被微生物利用，在上述试验前后， 对可生物降解聚合物(BDPs)进行称重，发现可生物降解聚合物的质量有 所降低，在试验周期内减轻量8g左右；将使用后的可生物降解聚合物颗粒 冲洗、脱水、干燥后，与未使用过的颗粒一起经全自动离子溅射仪喷金后， 置于扫描电镜下观察，结果见图7和图8，由图7可知，未使用的BDPs 载体颗粒表面较为平滑，由图8可知，经过一段时间的反应后，BDPs载体 表面变得凹凸不平，1000倍扫描电镜下可以清楚的看见其表面出现很多不 规则的突起，还形成很多裂隙，反应前后载体表面出现了很大的差别，进 一步验证了载体作为碳源在微生物体内酶的作用下被利用，即可生物降解 聚合物(BDPs)作为固体促生剂可为系统提供营养，补充碳源。
实施例5
固定在BDPs上的MCW152菌株的脱氮性能稳定性测试：
为了更好的说明该MCW152菌株固定在可生物降解聚合物(BDPs) 上，具备高效及稳定的脱氮净化能力，将上述实施例4中的序批式废水处 理装置空置大概3周左右的时间，重新采用上述人工模拟海水养殖废水进 行脱氮净化试验并监测养殖废水中的总氮量，得到图9，由图9可知，即使 是将固定在BDPs上的MCW152菌株空置一段时间，其仍然具备较高效的 脱氮能力，这说明了在使用周期内，该固定在BDPs上的MCW152菌株稳 定性较好；
将该MCW152菌株采用活性炭吸附后制成固体菌剂，投喂实验室内的 锦鲤，投喂3个月，锦鲤生长状况良好；
由此可知，该MCW152菌株可制作生物脱氮菌剂，用于解决海水水产 养殖水体中总氮超标等富营养化的问题。
以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。除 上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
序列表
<110> 武汉光谷环保科技股份有限公司 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所
<120> 用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法
<130> 111
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1517
<212> DNA
<213> Vibrio sp.MCW152
<400> 1
agagtttgat cctggctcag attgaacgct ggcggcaggc ctaacacatg caagtcgagc 60
ggaaacgagt taactgaacc ttcgggggac gttaacggcg tcgagcggcg gacgggtgag 120
taatgcctag gaaattgccc tgatgtgggg gataaccatt ggaaacgatg gctaataccg 180
catgatgcct acgggccaaa gagggggacc ttcgggcctc tcgcgtcagg atatgcctag 240
gtgggattag ctagttggtg aggtaagggc tcaccaaggc gacgatccct agctggtctg 300
agaggatgat cagccacact ggaactgaga cacggtccag actcctacgg gaggcagcag 360
tggggaatat tgcacaatgg gcgcaagcct gatgcagcca tgccgcgtgt gtgaagaagg 420
ccttcgggtt gtaaagcact ttcagtcgtg aggaaggtgg agtcgttaat agcggcttca 480
tttgacgtta gcgacagaag aagcaccggc taactccgtg ccagcagccg cggtaatacg 540
gagggtgcga gcgttaatcg gaattactgg gcgtaaagcg catgcaggtg gtttgttaag 600
tcagatgtga aagcccgggg ctcaacctcg gaatagcatt tgaaactggc agactagagt 660
actgtagagg ggggtagaat ttcaggtgta gcggtgaaat gcgtagagat ctgaaggaat 720
accggtggcg aaggcggccc cctggacaga tactgacact cagatgcgaa agcgtgggga 780
gcaaacagga ttagataccc tggtagtcca cgccgtaaac gatgtctact tggaggttgt 840
ggccttgagc cgtggctttc ggagctaacg cgttaagtag accgcctggg gagtacggtc 900
gcaagattaa aactcaaatg aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt 960
aattcgatgc aacgcgaaga accttaccta ctcttgacat ccagagaact ttccagagat 1020
ggattggtgc cttcgggaac tctgagacag gtgctgcatg gctgtcgtca gctcgtgttg 1080
tgaaatgttg ggttaagtcc cgcaacgagc gcaaccctta tccttgtttg ccagcgagta 1140
atgtcgggaa ctccagggag actgccggtg ataaaccgga ggaaggtggg gacgacgtca 1200
agtcatcatg gcccttacga gtagggctac acacgtgcta caatggcgca tacagagggc 1260
ggccaacttg cgaaagtgag cgaatcccaa aaagtgcgtc gtagtccgga ttggagtctg 1320
caactcgact ccatgaagtc ggaatcgcta gtaatcgtgg atcagaatgc cacggtgaat 1380
acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt cacaccatgg gagtgggctg caaaagaagt 1440
aggtagttta accttcgggg ggacgcttac cactttgtgg ttcatgactg gggtgaagtc 1500
gtaacaaggt agccgta 1517

Claims (2)

1.一种用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株的培养方法，其特征在于：所述弧菌菌株为弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO.M 2018030；所述高氮低碳含盐废水为C/N≤1的含盐废水，具体培养方法包括如下步骤：
1)将所述弧菌菌株接种至富集培养基中，在温度25～35℃下培养得到呈对数期的菌液；所述富集培养基由海水、蛋白胨、NaCl、KNO3及丁二酸钠组成，每1000mL海水中添加有8.6g蛋白胨，6.4g NaCl，1.0g KNO3，1.5g丁二酸钠，所述富集培养基的pH值为7.0～7.5；
2)将步骤1)得到的所述菌液接种至固体培养基上，在温度25～35℃下培养24～48h，得到单一菌株；所述固体培养基由海水、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、微量元素溶液、KNO3、丁二酸钠、溴百里酚蓝的乙醇溶液及琼脂粉组成，每1000mL海水中添加有7.9g Na2HPO4，1.5gKH2PO4，0.1gMgSO4·7H2O，2mL微量元素溶液，1.0g KNO3，9.4g丁二酸钠，1mL溴百里酚蓝的乙醇溶液，15g琼脂粉，所述固体培养基的pH值为7.0；其中，所述微量元素溶液由海水、EDTA、ZnSO4、CaCl2、MnCl2·4H2O、FeSO4·7H2O、(NH4)6Mo7O2·4H2O、CuSO4·5H2O及CoCl2·6H2O组成，每1000mL海水中添加有50g EDTA，2.2g ZnSO4，5.5gCaCl2，5.06g MnCl2·4H2O，5.0gFeSO4·7H2O，1.1g(NH4)6Mo7O2·4H2O，1.57g CuSO4·5H2O，1.61g CoCl2·6H2O；
3)将步骤2)得到的所述单一菌株接种于牛肉膏蛋白胨琼脂斜面培养基上，培养24h后待用。
2.根据权利要求1所述弧菌菌株的培养方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述溴百里酚蓝的乙醇溶液为向无水乙醇中加入溴百里酚蓝，每10mL无水乙醇中加入0.1g溴百里酚蓝。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106434423A (zh) * 2016-08-23 2017-02-22 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 污海水脱氮弧菌菌剂的制备方法及其菌剂的用途
CN106434424A (zh) * 2016-08-23 2017-02-22 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 具有污海水脱氮能力的弧菌及其用途
CN106434422A (zh) * 2016-08-23 2017-02-22 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 具有污海水脱氮能力的弧菌菌剂的制备方法及其菌剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106434423A (zh) * 2016-08-23 2017-02-22 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 污海水脱氮弧菌菌剂的制备方法及其菌剂的用途
CN106434424A (zh) * 2016-08-23 2017-02-22 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 具有污海水脱氮能力的弧菌及其用途
CN106434422A (zh) * 2016-08-23 2017-02-22 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 具有污海水脱氮能力的弧菌菌剂的制备方法及其菌剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Characterization of a halophilic heterotrophic nitrification–aerobic denitrification bacterium and its application on treatment of saline wastewater;Jinming Duan 等;《Bioresource Technology》;20141222(第179期);第421-428页 *
反硝化培养基;百度;《http://www.hopebiol.com/asphtml/refere5467.htm》;20110718;第1页 *

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