CN108795824A - 亚硝化单胞菌及其培养基和培养方法、菌剂及其制备方法、用途 - Google Patents

亚硝化单胞菌及其培养基和培养方法、菌剂及其制备方法、用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种亚硝化单胞菌及其培养基和培养方法、菌剂及其制备方法、用途，涉及生物技术领域。该亚硝化单胞菌在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC 11865，具有降解氨氮的能力。该亚硝化单胞菌和包含其的菌剂可用于各类污水处理系统硝化功能快速启动与重建、提高运行稳定性、降低出水氨氮，可降解的氨氮浓度高，降解速率快。使用上述亚硝化单胞菌降解氨氮与工艺改造、接种活性污泥等方法相比具有操作简单、起效迅速等优点，在污水处理领域有广泛的应用前景。

Description

亚硝化单胞菌及其培养基和培养方法、菌剂及其制备方法、 用途
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及一种亚硝化单胞菌及其培养基 和培养方法、菌剂及其制备方法、用途。
背景技术
氨氮是城镇污水处理厂及各类工业污水处理系统出水的一项重要指 标，近年来，各地氨氮排放标准不断提高，天津市于2015年9月颁布了《城 镇污水处理厂污染物排放标准》(DB12/599-2015)，规定自2015年10月1 日起，新建污水处理厂氨氮低于1.5(3)mg-N/L(每年11月1日至次年3 月31日执行括号内的排放标准)。另一方面，污水处理厂的氨氮处理效果 易受有毒有害物质、低温条件等不利因素的影响，难以稳定达标。
为应对氨氮排放标准提高及处理效果不稳定等问题，向污水处理系统 中投加氨氮降解菌剂是一种操作简单、起效迅速的方法，统计数据表明， 近年来，我国对环境微生物制剂的需求量呈快速上升趋势，而国内市场环 保用菌剂主要有3个来源：一类是国外进口，份额占到总量的60％以上， 代表厂家为丹麦诺维信、美国Bioform、日本琉球大学(EM菌)等，此类 菌剂的价格一般较高，因此难以普及；第二类为国内企业生产，占市场份 额的30％左右，所生产的菌剂以仿制日本的EM菌为主，对废水的处理效 果没有进口菌剂有针对性；第三类是国内高校科研院所开发生产，占到5％～10％份额，主要代表为中科院微生物研究所、清华大学等高校，但多停 留在实验室小试阶段。
氨氮降解菌剂的有效成分为亚硝化菌，该菌为化能自养菌，以氨氮作 为唯一能量来源和氮源，是难培养菌的模式菌株，生长极为缓慢，在适宜 的条件下，一般的世代时间约24～36h，相对于异养菌的约20分钟，显然 慢得极多。如果以这样的繁殖速率估算，则一个异养菌在10h内就可以变 成一亿个，但一个亚硝酸菌在24～36h期间仅可以变成两个，且易受环境 条件影响而死亡，因此，亚硝化菌的分离和培养都极困难。
综上所述，自主开发高效氨氮降解菌剂，并进行生产应用，具有广阔 的市场前景。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种亚硝化单胞菌，该亚硝化菌具有降解 氨氮的能力。
本发明的第二目的在于提供一种培养上述亚硝化单胞菌的培养基，可 使上述亚硝化单胞菌稳定生长。
本发明的第三目的在于提供一种上述亚硝化单胞菌的培养方法，该方 法操作简单，可使上述亚硝化单胞菌稳定生长。
本发明的第四目的在于提供一种用于降解氨氮的菌剂，可以稳定的降 解环境中的氨氮，以应用于各类污水系统，具有广阔的市场前景。
本发明的第五目的在于提供一种上述用于降解氨氮的菌剂的制备方 法，该方法操作简单，适合规模化生产。
本发明的第六目的在于提供一种上述亚硝化单胞菌或上述用于降解氨 氮的菌剂在水体处理中的应用。
本发明的第七目的在于提供一种水体处理方法，该方法可以降解水体 中的氨氮，具有降解的氨氮浓度高，降解速率快的优点。
为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：
一种亚硝化单胞菌，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中 心的保藏编号为CGMCC 11865。
优选地，所述亚硝化单胞菌具有降解氨氮的能力；
优选地，所述亚硝化单胞菌降解的氨氮的浓度≤3000mg-N/L；优选氨氮 的浓度≤2000mg-N/L；更优选氨氮的浓度≤1000mg-N/L；最优选氨氮的浓度 ≤200mg-N/L；
优选地，氨氮降解速率至少为25mg-N/(L·h)。
本发明还提供了一种培养上述亚硝化单胞菌的培养基，每升培养基包 含如下组分：(NH4)2SO4 0.8-2.4g、KH2PO4 0.2-0.6g、MgSO4·7H2O 0.04-0.12g 和CaCl2 0.03-0.09g，调节pH至6.5-8；
优选地，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 1.0-2.0g、KH2PO4 0.3-0.5g、MgSO4·7H2O 0.06-0.1g和CaCl2 0.045-0.075g，调节pH至7-7.8；
优选地，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 1.55g、KH2PO4 0.4g、 MgSO4·7H2O0.08g和CaCl2 0.06g，调节pH至7.5-7.8；
优选地，所述培养基中还包含微量元素，所述微量元素包括锌、锰、 铜、钼、钴和铁。
本发明还提供了一种上述亚硝化单胞菌的培养方法，该方法使用上述 培养基培养所述亚硝化单胞菌；
优选地，在培养过程中维持培养基中的氨氮浓度为200-300mg-N/L，pH 为7-7.8。
优选地，采用分批补料方式进行培养，包括如下步骤：当氨氮浓度低 于100mg-N/L时，补充硫酸铵至培养液中氨氮浓度为200-300mg-N/L，当pH低于7时，补加碳酸钠调节pH至7-7.8之间，培养至OD600达到0.3以 上时结束培养。
本发明还提供了一种用于降解氨氮的菌剂，所述菌剂的活性成分包括 上述亚硝化单胞菌和任选的助剂；
优选地，所述助剂包括稳定剂和保护剂；
优选地，所述稳定剂包括亚硝酸钠；
优选地，所述保护剂包括甘油、山梨醇、二甲基亚砜、海藻糖中的一 种或多种。
本发明还提供了一种上述用于降解氨氮的菌剂的制备方法，该方法通 过将培养后的亚硝化单胞菌的发酵液与助剂混合后得到所述菌剂。
优选地，先将亚硝化单胞菌的发酵液浓缩，再与助剂混合；
优选地，将亚硝化单胞菌的发酵液浓缩至其中的亚硝化单胞菌降解氨 氮的速率达到至少为500mg-N/(L·h)。
本发明还提供了一种上述亚硝化单胞菌或上述用于降解氨氮的菌剂在 水体处理中的应用。
本发明还提供了一种水体处理方法，该方法通过在水体中投放上述亚 硝化单胞菌或上述用于降解氨氮的菌剂，以达到降解水体中氨氮的目的；
优选地，所述水体包括生活污水、工业污水或景观污水；
优选地，在好氧条件下降解水体中的氨氮；
优选地，水体中氨氮的浓度≦3000mg-N/L；优选氨氮的浓度 ≤2000mg-N/L；更优选氨氮的浓度≤1000mg-N/L；最优选氨氮的浓度 ≤200mg-N/L。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的亚硝化单胞菌，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通 微生物中心的保藏编号为CGMCC 11865，具有降解氨氮的能力。本发明还 提供了一种能够实现其高密度培养的培养基，培养产物可用于各类污水处 理系统硝化功能快速启动与重建、提高运行稳定性、降低出水氨氮，可降 解的氨氮浓度高，降解速率快。使用上述亚硝化单胞菌降解氨氮与工艺改 造、接种活性污泥等方法相比具有操作简单、起效迅速等优点，在污水处 理领域有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。
图1为本发明实施例3提供的亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮曲线；
图2为本发明实施例4提供的亚硝化单胞菌KYYX-1接种比2.5‰条件 下氨氮降解曲线。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件 者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产 厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)，将其命名为亚硝化 单胞菌KYYX-1，该菌株的分类命名为Nitrosomonas.sp,在中国微生物菌种 保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC 11865，保藏单位地 址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2015年12月11日。
亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)是硝化杆菌科(Nitrobacteriaceae)内 的一属。革兰氏阴性、细胞椭圆状或短杆状、能氧化氨为亚硝酸盐的无机 化能自养细菌，本发明提供的亚硝化单胞菌KYYX-1具有降解氨氮的能力。
在一些可选的实施方式中，氨氮降解速率至少为25mg-N/(L·h)，可降 解氨氮的浓度在3000mg-N/L以内。由于随着待降解的氨氮的浓度的升高， 亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮的能力随之减弱，因此优选降解氨氮的浓 度在2000mg-N/L以内的氨氮；更优选降解氨氮的浓度在1000mg-N/L以内 的氨氮；由于随着氨氮浓度的降低，亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮的能 力随之提高，因此，当氨氮浓度在200mg-N/L时，亚硝化单胞菌KYYX-1 降解的氨氮的能力最高，氨氮降解速率也可相应的提高。
其中，单位mg-N/L表示每升培养基或待处理污水中氮的毫克数；单位 mg-N/(L·h)表示每升培养基或待处理污水中，亚硝化单胞菌KYYX-1每小 时降解其中的氮的毫克数。
本发明还提供了一种培养上述亚硝化单胞菌KYYX-1的培养基，每升 培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 0.8-2.4g，例如可以为但不限于为0.8g、 1.0g、1.2g、1.5g、1.8g、2.0g、2.2g或2.4g；KH2PO4 0.2-0.6g，例如可以为 但不限于为0.2g、0.3g、0.4g、0.5g或0.6g；MgSO4·7H2O 0.04-0.12g，例如 可以为但不限于为0.04g、0.05g、0.06g、0.07g、0.08g、0.09g、0.10g、0.11g 或0.12g；和CaCl2 0.03-0.09g，例如可以为但不限于为0.03g、0.04g、0.05g、 0.06g、0.07g、0.08g或0.09g。该培养基可以使亚硝化单胞菌KYYX-1稳定 生长，通过优化培养基的各组分的配方量可以优化和调节亚硝化单胞菌 KYYX-1的培养效果。
在一些可选地实施方式中，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 0.8-2.4g、KH2PO40.2-0.6g、MgSO4·7H2O 0.04-0.12g和CaCl2 0.03-0.09g， 调节pH至6.5-8。
在一些优选的实施方式中，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 1.0-2.0g、KH2PO40.3-0.5g、MgSO4·7H2O 0.06-0.1g和CaCl2 0.045-0.075g， 调节pH至7-7.8。
在一些更优选的实施方式中，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 1.55g、KH2PO40.4g、MgSO4·7H2O 0.08g和CaCl2 0.06g，调节pH至7.5-7.8。
在一些优选的实施方式中，所述培养基中还包含微量元素，所述微量 元素包括锌、锰、铜、钼、钴和铁。优选的，在每升培养基中添加0.5-2mL 的微量元素溶液，更优选添加1mL的微量元素溶液，所述微量元素溶液为 每升水中溶解如下质量的组分：ZnSO4·7H2O0.1g、MnCl2·4H2O 0.3144g、 CuSO4·5H2O 0.02g、Na2MoO4·2H2O 0.1g、CoCl2·6H2O0.002g和FeNaEDTA ·3H2O 4.359g。通过添加微量元素可以使该培养基更适合亚硝化单胞菌 KYYX-1的生长。
在一些可选的实施方式中，将上述各组分按配方量称量好后用水溶解 制成培养基，水例如可以为但不限于为蒸馏水或去离子水，于121℃， 0.11Mpa的条件下灭菌20-30min即可。
本发明还提供了一种上述亚硝化单胞菌KYYX-1的培养方法，该方法 包括使用上述培养基培养亚硝化单胞菌KYYX-1，可以使其稳定生长，并 且优选在培养过程中维持培养基中的氨氮浓度为200-300mg-N/L，pH为 7-7.8，以达到为亚硝化单胞菌KYYX-1提供稳定的氮源和良好的生长环境 的目的。
在一些优选的实施方式中，采用分批补料方式维持培养基中氨氮的浓 度和pH，可选地采用如下步骤：当氨氮浓度低于100mg-N/L时，补充硫酸 铵至培养基中氨氮浓度为200-300mg-N/L；当pH低于7时，补加碳酸钠调 节pH至7-7.8之间；由于亚硝化单胞菌KYYX-1在生长的过程中消耗大量 的氮源，分批补料可以及时的补充培养基中的氮源和维持培养基的pH，避 免氮源的减少和pH的改变导致培养基的环境不适于亚硝化单胞菌KYYX-1 的生长，从而降低亚硝化单胞菌KYYX-1的生长速度。优选使用浓度约为 20％的硫酸铵和浓度约为10％的碳酸钠调节培养基的氨氮浓度和pH，避免 因添加的硫酸铵和碳酸钠浓度过大而降低氨氮浓度范围和pH范围的准确 度，将亚硝化单胞菌KYYX-1培养至OD600达到0.3以上时结束培养。
本发明还提供了一种用于降解氨氮的菌剂，该菌剂的活性成分包括上 述亚硝化单胞菌KYYX-1和任选的助剂。该菌剂可以降解其生长环境中的 氨氮，因此可以应用于处理环境中的，尤其是水体中的氨氮类污染源物。
可以理解的是，上述“任选的助剂”表示的是：在该菌剂中可以添加 助剂，也可以不添加助剂。可以理解的是，所述助剂可以包括本领域常用 的助剂，例如稳定剂、保护剂、分散剂、pH调节剂或载体。本发明对于添 加的助剂类型没有特别限制，上述助剂可以单独使用一种，也可以组合两 种以上使用。
在一些优选地的实施方式中，助剂包括稳定剂和保护剂；优选地，所 述稳定剂包括亚硝酸钠，菌剂中的亚硝酸钠优选终浓度为0.1-1‰；更优选 终浓度为0.3-0.7‰；最优选浓度为0.5‰。优选地，所述保护剂包括甘油、 山梨醇、二甲基亚砜、海藻糖中的任一种或多种。
本发明还提供了一种上述用于降解氨氮的菌剂的制备方法，将培养后 的亚硝化单胞菌KYYX-1的发酵液与助剂混合即可得到所述菌剂，该制备 方法操作步骤简单，并且适合规模化生产。
在一些可选的实施方式中，先将亚硝化单胞菌KYYX-1的发酵液浓缩， 再与助剂混合，浓缩后的发酵液中亚硝化单胞菌KYYX-1的浓度大，菌体 含量多，因此可以提高菌剂降解氨氮的速度；优选将亚硝化单胞菌的发酵 液浓缩至其中的亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮的速率达到至少为500 mg-N/(L·h)，在一些可选的实施方式中，将亚硝化单胞菌KYYX-1的发酵 液采用管式离心机浓缩至约为原体积的5％时，可使亚硝化单胞菌KYYX-1 降解氨氮的速率满足需求。
本发明还提供了一种上述亚硝化单胞菌KYYX-1或上述用于降解氨氮 的菌剂在水体处理中的应用。上述亚硝化单胞菌KYYX-1或上述用于降解 氨氮的菌剂可以应用于降解环境，尤其是水体中的氨氮类污染，具有广阔 的市场前景。
本发明还提供了一种水体处理方法，该方法包括在水体中投放上述亚 硝化单胞菌KYYX-1或上述用于降解氨氮的菌剂，以达到降解水体中氨氮 的目的。所述水体例如可以为但不限于为生活污水、工业污水或景观污水； 在一些优选的实施方式中，由于亚硝化单胞菌属是好氧菌，因此在好氧条 件下有利于充分降解水体中的氨氮。
在一些优选的实施方式中，水体中氨氮的浓度≦3000mg-N/L；优选氨 氮的浓度≤2000mg-N/L；更优选氨氮的浓度≤1000mg-N/L；最优选氨氮的浓 度≤200mg-N/L。在合适的氨氮的浓度范围内，可以保证亚硝化单胞菌 KYYX-1更充分的将氨氮降解并且提高降解氨氮的速率。
为了有助于进一步理解本发明，现结合优选实施例对本发明的技术方 案进行详细说明。
在下面的实施例中所用的菌种均为亚硝化单胞菌KYYX-1，实施例中 不同的培养基及溶液配方如下：
富集培养基：(NH4)2SO4 0.8g，NaCl 0.1g，MgSO4 0.14g，KH2PO4 0.136g， NaHCO30.3g，FeSO4 0.03g，蒸馏水1000mL，pH：7.4
发酵培养基1：(NH4)2SO4 1.55g，KH2PO4 0.4g，MgSO4·7H2O 0.08g， CaCl2 0.06g，pH：7.5
发酵培养基2：(NH4)2SO4 0.8g，KH2PO4 0.2g，MgSO4·7H2O 0.04g，CaCl2 0.03g，pH：7
发酵培养基3：(NH4)2SO4 2.4g，KH2PO4 0.6g，MgSO4·7H2O 0.12g， CaCl2 0.09g，pH：7.8
牛肉膏-蛋白胨培养基：牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，氯化钠5g/L，pH 7.4-7.6。
LB培养基：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠5g/L，pH：7.0。
实施例1亚硝化单胞菌KYYX-1的筛选和鉴定
取活性污泥样品10mL加于配好的100mL富集分离培养基中，在30℃ 恒温振荡培养箱中180r/min的条件下培养至检测不出氨氮，补加1mL 20％ 的硫酸铵溶液，继续培养至检测不出氨氮，然后吸取5mL培养产物转接到 新的培养基中继续培养，反复3次，最后将培养产物按梯度稀释，10-1、10-2… 直至稀释到10-9，在30℃恒温振荡培养箱中180r/min的条件下培养，纯化 3-4次，得到纯化菌株经牛肉膏-蛋白胨培养基和LB培养基验证无异养菌生长；革兰氏染色呈阴性，细胞呈椭圆形，单生，少量成短链，通过生理生 化鉴定确定为亚硝化单胞菌。
实施例2亚硝化单胞菌KYYX-1的培养
具体实施步骤如下：菌株接种至发酵培养基1中，30℃、180r/min振 荡培养，按照《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009)》测 定培养液中的氨氮浓度，当氨氮浓度低于100mg/L时，补充20％的硫酸铵 溶液至培养液中亚硝酸盐氮浓度为200-300mg/L左右，当pH低于7时，补 加10％的碳酸钠溶液调节pH至7-7.8之间，至菌浓为OD600达到0.3以上 结束培养。
实施例3亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮
具体实施步骤如下：菌株接种至发酵培养基1中，30℃、180r/min振 荡培养，按照《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009)》测 定培养液中的氨氮浓度，当氨氮浓度低于100mg/L时，补充20％的硫酸铵 溶液至培养液中亚硝酸盐氮浓度为200-300mg/L左右，当pH低于7时，补 加10％的碳酸钠溶液调节pH至7-7.8之间，至菌浓为OD600达到0.3以上 结束培养，9000r/min离心收集菌体，全部转接至相同量的发酵培养基2(亚 硝酸盐氮浓度约为160mg/L)中，30℃、150r/min摇床振荡培养，每隔2h 取样5mL，9000r/min离心取上清，测定氨氮浓度，绘制氨氮降解曲线，结 果如图1所示，由图可知培养液的氨氮降解速率为26.2mg-N/(L·h)。
实施例4亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮
具体实施步骤如下：菌株接种至发酵培养基2中，30℃、180r/min振 荡培养，按照《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009)》测 定培养液中的氨氮浓度，当氨氮浓度低于100mg/L时，补充20％的硫酸铵 溶液至培养液中亚硝酸盐氮浓度为200-300mg/L左右，当pH低于7时，补 加10％的碳酸钠溶液调节pH至7-7.8之间，至菌浓为OD600达到0.3以上 结束培养，转接至发酵罐扩大培养至菌浓为OD600达到0.3以上，经管式离 心机浓缩处理后，菌浓增加至OD600≈6.0，以2.5‰接种0.5mL该菌液至 200mL发酵培养基3中，30℃、150r/min摇床振荡培养，每天取样5mL， 9000r/min离心取上清，测定氨氮浓度，绘制氨氮降解曲线，结果如图2所 示，由图可知，接种比为2.5‰的条件下，菌株KYYX-1接种至氨氮浓度为457mg/L的培养基后，可快速适应环境，5天内可将氨氮浓度降至5.2mg/L， 去除率接近95％。
实施例5亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮
处理对象为取自于内蒙古某污水处理厂的进水，运行方式为250mL量 筒内曝气培养，考察亚硝化单胞菌KYYX-1在低温条件下对氨氮的降解效 果。
具体实施步骤如下：菌株接种至发酵培养基1中，30℃、180r/min振 荡培养至菌浓为OD600达到0.3以上，转接至发酵罐扩大培养至菌浓为OD600达到0.3以上，经管式离心机浓缩处理后，菌浓增加至OD600≈6.0，以1％ 接种量接种2.5mL该菌液于装有250mL内蒙古某污水处理厂的进水的量筒 中，同时设置空白对照，共2组，低温(7-9℃)下曝气运行；分别于反应 第2h、第4h、第6h和第23h取样，9000r/min离心取上清，按照《水质氨 氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009)》测定氨氮。结果如表1所 示，由表1可知，在低温条件下，接种比为1％时，菌株KYYX-1可有效降 解系统中的氨氮，1天内可将亚硝酸盐氮浓度降至3.2mg/L左右，有效增强 系统在低温条件下的氨氮降解能力。
表1.亚硝化单胞菌KYYX-1小试氨氮降解数据
实施例6亚硝化单胞菌KYYX-1菌剂制备
具体实施步骤如下：菌株接种至发酵培养基1中，30℃振荡培养，按 照《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ 535-2009)》测定培养液 中的氨氮浓度，当氨氮浓度低于100mg/L时，补充20％的硫酸铵溶液至培 养液中亚硝酸盐氮浓度为200-300mg/L左右，当pH低于7时，补加10％的 碳酸钠溶液调节pH至7-7.8之间，至菌浓为OD600达到0.3以上结束培养， 经管式离心机浓缩至原体积的1/20，菌浓增加至OD600≈6.0，氨氮降解能 力达到500mg-N/(L·h)以上，加入0.5‰的亚硝酸钠作为稳定剂，加入甘油、 山梨醇、二甲基亚砜、海藻糖中的任一种或多种作为保护剂，即得到了亚 硝化单胞菌KYYX-1菌剂。
实施例7亚硝化单胞菌KYYX-1降解氨氮
使用对象为某颜料化工厂废水处理系统，水量为1000m3/d，该废水有 机物含量较低，氨氮含量高，且含有大量表面活性剂和助剂等物质，可生 化性较差，该厂废水处理站采用简单的絮凝沉淀对废水进行处理，未设生 化处理系统，因此出水氨氮浓度高，现采用亚硝化单胞菌剂KYYX-1对该 废水处理站生化系统进行硝化功能快速启动，在最短时间内使出水氨氮浓 度达到排放标准。
具体实施步骤如下：向好氧池(有效容积1400m3)投加含水率为80％ 的活性污泥10t，同时投加亚硝化单胞菌剂KYYX-1 0.5t，停止进水和回流， 闷曝处理。控制好氧池中pH为8，溶解氧大于2mg/L。待好氧池中废水氨 氮浓度降至45mg/L以下后，以500m3/d的流量进水，根据出水氨氮的浓度 不断加大进水流量至1000m3/d，控制好氧池中pH在7-8，溶解氧大于2mg/L， 并每天向生化池中补加250t面粉，持续监测进出水氨氮浓度，确定建立稳 定的硝化系统。
调试运行期间系统进水及出水氨氮浓度如表2所示，由表可知，自2015 年3月25日开始投加亚硝化单胞菌剂KYYX-1，2d后生化池中硝化功能就 已基本建立完成，氨氮浓度由158mg/L降至3mg/L，去除率达到98％，3 月27日开始连续进、出水后，废水处理量稳定在1000m3/d，系统进水氨氮 浓度为150mg/L至185mg/L，出水氨氮均维持在6.5mg/L以下，远远低于 45mg/L的排放标准。
表2.亚硝化单胞菌KYYX-1工程应用氨氮降解数据
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非 对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的 普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进 行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或 者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种亚硝化单胞菌，其特征在于，在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC 11865。
2.根据权利要求1所述的亚硝化单胞菌，其特征在于，所述亚硝化单胞菌具有降解氨氮的能力；
优选地，所述亚硝化单胞菌降解的氨氮的浓度≤3000mg-N/L；优选氨氮的浓度≤2000mg-N/L；更优选氨氮的浓度≤1000mg-N/L；最优选氨氮的浓度≤200mg-N/L；
优选地，氨氮降解速率至少为25mg-N/(L·h)。
3.一种培养权利要求1或2所述的亚硝化单胞菌的培养基，其特征在于，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 0.8-2.4g、KH2PO4 0.2-0.6g、MgSO4·7H2O 0.04-0.12g和CaCl20.03-0.09g，调节pH至6.5-8；
优选地，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 1.0-2.0g、KH2PO4 0.3-0.5g、MgSO4·7H2O0.06-0.1g和CaCl2 0.045-0.075g，调节pH至7-7.8；
优选地，每升培养基包含如下组分：(NH4)2SO4 1.55g、KH2PO4 0.4g、MgSO4·7H2O 0.08g和CaCl2 0.06g，调节pH至7.5-7.8；
优选地，所述培养基中还包含微量元素，所述微量元素包括锌、锰、铜、钼、钴和铁。
4.一种权利要求1或2所述的亚硝化单胞菌的培养方法，其特征在于，使用权利要求3所述的培养基培养所述亚硝化单胞菌；
优选地，在培养过程中维持培养基中的氨氮浓度为200-300mg-N/L，pH为7-7.8。
5.根据权利要求4所述的培养方法，其特征在于，采用分批补料方式进行培养，包括如下步骤：当氨氮浓度低于100mg-N/L时，补充硫酸铵至培养液中氨氮浓度为200-300mg-N/L，当pH低于7时，补加碳酸钠调节pH至7-7.8之间，培养至OD600达到0.3以上时结束培养。
6.一种用于降解氨氮的菌剂，其特征在于，所述菌剂的活性成分包括权利要求1或2所述的亚硝化单胞菌和任选的助剂；
优选地，所述助剂包括稳定剂和保护剂；
优选地，所述稳定剂包括亚硝酸钠；
优选地，所述保护剂包括甘油、山梨醇、二甲基亚砜、海藻糖中的一种或多种。
7.一种权利要求6所述的用于降解氨氮的菌剂的制备方法，其特征在于，将培养后的亚硝化单胞菌的发酵液与助剂混合后得到所述菌剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，先将亚硝化单胞菌的发酵液浓缩，再与助剂混合；
优选地，将亚硝化单胞菌的发酵液浓缩至其中的亚硝化单胞菌降解氨氮的速率达到至少为500mg-N/(L·h)。
9.一种权利要求1或2所述的亚硝化单胞菌或权利要求6所述的用于降解氨氮的菌剂在水体处理中的应用。
10.一种水体处理方法，其特征在于，在水体中投放权利要求1或2所述的亚硝化单胞菌或权利要求6所述的用于降解氨氮的菌剂，以达到降解水体中氨氮的目的；
优选地，所述水体包括生活污水、工业污水或景观污水；
优选地，在好氧条件下降解水体中的氨氮；
优选地，水体中氨氮的浓度≦3000mg-N/L；优选氨氮的浓度≤2000mg-N/L；更优选氨氮的浓度≤1000mg-N/L；最优选氨氮的浓度≤200mg-N/L。
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