CN110407338B

CN110407338B - 一株低温脱氮除磷菌及其应用

Info

Publication number: CN110407338B
Application number: CN201910759615.5A
Authority: CN
Inventors: 刘莉; 颜薇芝; 史吉平; 王娜
Original assignee: Shanghai Advanced Research Institute of CAS
Current assignee: Shanghai Advanced Research Institute of CAS
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2039-08-16
Also published as: CN110407338A

Abstract

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一株低温脱氮除磷菌。本发明所述菌株名为：瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP‑d4，其保藏号为：CCTCC NO：M2018653。所述菌株PP‑d4具有很强的低温脱氮能力和很广泛的氨氮浓度耐受性，在5℃低温下，对低、中、高浓度的NH₄ ⁺‑N降解率分别能达到88.0％‑74.5％、94.6％‑90.6％、81.7％‑42.7％。菌株PP‑d4不仅能够利用氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐作为唯一氮源生长代谢，还能达到同步脱氮除磷的目的，在ADM‑P培养基中，NO₃ ^‑‑N和TP降解率分别为85.9％和77.2％；在NADM‑P培养基中，NO₂ ^‑‑N和TP降解率分别为74.6％和56.6％。菌株PP‑d4可应用于畜禽养殖废水、生活污水、工业有机废水、水产养殖尾水、垃圾渗滤液等多种水处理过程和河道修复，强化水处理体系的脱氮除磷效果，在水处理过程中具有较高的应用价值。

Description

一株低温脱氮除磷菌及其应用

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一株低温脱氮除磷菌及其应用。

背景技术

水是生命生存进化的基础，全球可供人类利用的水资源仅占全球总水量的十万分之七。然而，人类社会的快速发展，水环境的污染日趋严重。其中来源于生活污水、工业废水、养殖废水、垃圾渗滤液和农田氮肥等的高浓度水污染因子-氮引起水体富营养化，使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高，人畜若长期饮用会引起中毒，而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中，导致水生动物的大量死亡，从而严重破坏水体的生态平衡。

生物脱氮技术是目前应用广泛且经济效益较高的脱氮方法，传统的生物脱氮由好氧自养硝化作用和厌氧异养反硝化作用共同完成，而近些年来异养硝化和好氧反硝化的发现打破了传统的生物脱氮理论，与传统生物脱氮相比，不仅可以使硝化和反硝化在同一反应器中完成，加快反应过程，减小反应器容积，缩短水力停留时间，降低运行成本，提高系统抗冲击能力，处理高浓度的含氮废水，还可以在反硝化过程中同步除磷。因而逐渐成为目前生物脱氮研究的热点。

但是生物脱氮效果极易受季节限制，尤其是在广大的北方地区，水温常年维持在8-15℃，甚至更低，严重抑制生物处理系统中的微生物活性。其次，生物脱氮效率受氮浓度限制，一般的菌株对氮浓度适应范围较窄，不适用于高浓度氨氮废水处理。

通过分离高效的低温脱氮除磷菌，深入研究该菌的生长特性、脱氮特性及其在污水脱氮中的应用，对提高污水的脱氮处理效率和经济性有着重要的理论价值和实际意义。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一株低温脱氮除磷菌，解决现有菌株不适于低温水体和高浓度氨氮废水的问题。

本发明的又一目的在于提供上述低温脱氮除磷菌在污水处理中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供了一种瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensisPP-d4，其保藏号为：CCTCC NO：M 2018653。

本发明的第二方面，提供前述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensisPP-d4在水处理领域中的用途。

本发明的第三方面，公开了一种废水处理的方法，包括如下步骤：

(1)将前述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4，接种于液体培养基，培养，收集菌液；(2)将步骤(1)所得菌液投加至水体中，进行脱氮除磷。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4，能有效降低废水中的氨氮、总氮、总磷的含量，适应低温水体，在废水脱氮除磷中具有很大的工程应用潜力和广阔的应用前景。

本发明菌株保藏信息如下：

菌株名称：Pseudomonas guariconensis PP-d4；

保藏号为：CCTCC NO：M 2018653；

保藏日期：2018年9月25日；

保藏单位名称：中国典型培养物保藏中心；

保藏单位简称：CCTCC；

保藏单位地址：湖北省武汉市武昌区八一路武汉大学中国典型培养物保藏中心。

附图说明

图1是实施例2中的菌株PP-d4的系统进化树；

图2是实施例3中的菌株PP-d4温度耐受性能验证；

图3是实施例3中的菌株PP-d4脱氮除磷效果验证。

图4是实施例3中的菌株PP-d4脱氮除磷效果验证。

具体实施方式

在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

除非另外说明，本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域常规的分子生物学、生物化学、染色质结构和分析、分析化学、细胞培养、重组DNA技术及相关领域的常规技术。

本发明中提供的瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4，其保藏号为：CCTCC NO：M 2018653。

进一步的，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4为革兰氏阴性菌，短杆菌。菌体大小为(0.5～1)×(1.5～4)μm。菌落圆形、光滑、边缘整齐。

进一步的，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4含有如SEQID NO：1所示的基因序列。具体为：

1 AGCCTAACAC ATGCAAGTCG AGCGGATGAC GGGAGCTTGC TCCTTGATTC AGCGGCGGAC

61 GGGTGAGTAA TGCCTAGGAA TCTGCCTGGT AGTGGGGGAC AACGTTCCGA AAGGGGCGCT

121 AATACCGCAT ACGTCCTACG GGAGAAAGTG GGGGATCTTC GGACCTCACG CTATCAGATG

181 AGCCTAGGTC GGATTAGCTA GTTGGTGAGG TAATGGCTCA CCAAGGCGAC GATCCGTAAC

241 TGGTCTGAGA GGATGATCAG TCACACTGGA ACTGAGACAC GGTCCAGACT CCTACGGGAG

301 GCAGCAGTGG GGAATATTGG ACAATGGGCG AAAGCCTGAT CCAGCCATGC CGCGTGTGTG

361 AAGAAGGTCT TCGGATTGTA AAGCACTTTA AGTTGGGAGG AAGGGCAGTA AGTTAATACC

421 TTGCTGTTTT GACGTTACCG ACAGAATAAG CACCGGCTAA CTCTGTGCCA GCAGCCGCGG

481 TAATACAGAG GGTGCAAGCG TTAATCGGAA TTACTGGGCG TAAAGCGCGC GTAGGTGGTT

541 CGTTAAGTTG GATGTGAAAG CCCCGGGCTC AACCTGGGAA CTGCATCCAA AACTGGCGAG

601 CTAGAGTATG GTAGAGGGTG GTGGAATTTC CTGTGTAGCG GTGAAATGCG TAGATATAGG

661 AAGGAACACC AGTGGCGAAG GCGACCACCT GGACTGATAC TGACACTGAG GTGCGAAAGC

721 GTGGGGAGCA AACAGGATTA GATACCCTGG TAGTCCACGC CGTAAACGAT GTCAACTAGC

781 CGTTGGAATC CTTGAGATTT TAGTGGCGCA GCTAACGCAT TAAGTTGACC GCCTGGGGAG

841 TACGGCCGCA AGGTTAAAAC TCAAATGAAT TGACGGGGGC CCGCACAAGC GGTGGAGCAT

901 GTGGTTTAAT TCGAAGCAAC GCGAAGAACC TTACCAGGCC TTGACATGCA GAGAACTTTC

961 CAGAGATGGA TCGGTGCCTT CGGGAACTCT GACACAGGTG CTGCATGGCT GTCGTCAGCT

1021 CGTGTCGTGA GATGTTGGGT TAAGTCCCGT AACGAGCGCA ACCCTTGTCCTTAGTTACCA

1081 GCACGTCATG GTGGGCACTC TAAGGAGACT GCCGGTGACA AACCGGAGGAAGGTGGGGAT

1141 GACGTCAAGT CATCATGGCC CTTACGGCCT GGGCTACACA CGTGCTACAATGGTCGGTAC

1201 AGAGGGTTGC CAAGCCGCGA GGTGGAGCTA ATCTCACAAA ACCGATCGTAGTCCGGATCG

1261 CAGTCTGCAA CTCGACTGCG TGAAGTCGGA ATCGCTAGTA ATCGCGAATCAGAATGTCGC

1321 GGTGAATACG TTCCCGGGCC TTGTACACAC CGCCCGTCAC ACCATGGGAGTGGGTTGCAC

1381 CAGAAGTAGC TAGTCTAACC TTCGGGAGGA CGGTACCATG

本发明取自工厂污水处理池的活性污泥中分离筛选得到一种瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4，该菌株已于2018年9月25日于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏号为CCTCC NO：M 2018653。

经形态学鉴定和16S rRNA分子鉴定，确定该菌株为瓜里科假单胞菌株，命名为Pseudomonas guariconensis PP-d4。

所述菌株为低温脱氮菌，生长温度为5～40℃，最适生长温度为10～30℃，C/N＝1～20，最适C/N＝10。

在一种实施方式中，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4能分别利用氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐为唯一氮源生长。

在一种实施方式中，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4在5℃～20℃条件下其氨氮去除率为82.3％～90.5％。

在一种实施方式中，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对低、中、高浓度的NH₄ ⁺-N降解率分别为88.0％-74.5％、94.6％-90.6％、81.7％-42.7％，其中，低浓度的NH₄ ⁺-N是指浓度为0.98-15mg/L，中浓度的NH₄ ⁺-N是指浓度为42-380mg/L，高浓度的NH₄ ⁺-N是指浓度为528-1580mg/L。能够在5℃低温条件下高效率降解水中的低、中、高浓度的NH₄ ⁺-N。

在一种实施方式中，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4能够在5℃低温条件下实现同步硝化和反硝化。初始NH₄ ⁺-N为528.5±5.8mg/L，5℃、4d能够将34.2％的NH₄ ⁺-N转化为N₂排出，残留NH₄ ⁺-N为96.8±1.25mg/L，少量的NO₃ ^--N 8.04±0.12mg/L和NO₂ ^--N 0.008±0.001mg/L积累，约44.3％的氮变为细胞物质。

在一种实施方式中，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4能同步脱氮除磷。

在一种实施方式中，所述瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4在ADM-P培养基中，NO₃ ^--N和TP降解率分别为85.9％和77.2％；在NADM-P培养基中，NO₂ ^--N和TP降解率分别为74.6％和56.6％。

ADM-P培养基配方：KNO₃ 1.44g/L，琥珀酸钠5g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，CaCl₂ 0.2g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05g/L，KH₂PO₄ 0.1g/L，K₂HPO₄ 0.15g/L。

NADM-P培养基配方：NaNO₂ 0.5g/L，琥珀酸钠2.5g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，CaCl₂0.2g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05g/L，KH₂PO₄ 0.1g/L，K₂HPO₄ 0.15g/L。

本发明提供瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4在水处理领域中的用途。

在一种实施方式中，所述用途为：采用瓜里科假单胞菌株Pseudomonasguariconensis PP-d4对水体进行生物脱氮和/或除磷。

进一步的，采用瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4去除水体中的NH₄ ⁺-N(氨氮)、NO₃ ^--N(硝态氮)、NO₂ ^--N(亚硝态氮)、TN(总氮)和TP(总磷)中的一种或多种。

在一种实施方式中，所述水处理领域选自畜禽养殖废水处理、生活污水处理、工业有机废水处理、水产养殖尾水处理、垃圾渗滤液处理和河道修复中的一种或多种领域。

在一种实施方式中，所述畜禽养殖废水处理包括养猪场废水处理或养牛场废水处理，在养猪场废水处理的用途中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到92.6％和86.9％；或，在养牛场废水处理的用途中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到98.9％和96.5％。

在一种实施方式中，在水产养殖尾水处理的用途中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N、NO₂ ^--N和TP去除率分别达到98.6％、80.25％和73.5％。

在一种实施方式中，在垃圾渗滤液处理中的用途中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到96.2％和83.5％；

在一种实施方式中，在河道修复中的用途中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonasguariconensis PP-d4对TN和TP去除率分别达到54.2％和89.5％。

本发明提供的废水处理方法，包括如下步骤：

在一种实施方式中，步骤(1)中，所述液体培养基为NSM液体培养基。

在一种实施方式中，步骤(1)中，所述菌液为处于对数生长期的菌液。

所述方法为：采用瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对废水水体进行生物脱氮和/或除磷。

在一种实施方式中，所述废水处理的领域选自畜禽养殖废水处理、生活污水处理、工业有机废水处理、水产养殖尾水处理、垃圾渗滤液处理和河道修复中的一种或多种领域。

在一种实施方式中，所述畜禽养殖废水处理包括养猪场废水处理或养牛场废水处理，在养猪场废水处理中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到92.6％和86.9％；或，在养牛场废水处理的用途中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到98.9％和96.5％。

在一种实施方式中，在水产养殖尾水处理中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonasguariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N、NO₂ ^--N和TP去除率分别达到98.6％、80.25％和73.5％。

在一种实施方式中，在垃圾渗滤液处理中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonasguariconensis PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到96.2％和83.5％。

在一种实施方式中，在河道修复中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonasguariconensis PP-d4对TN和TP去除率分别达到54.2％和89.5％。

为描述方便，本发明实施例中，瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensisPP-d4简称为：菌株PP-d4。

实施例1低温脱氮除磷菌的筛选及性能测定

本实施方式通过在5℃条件下接入异养硝化菌培养基进行初筛，经溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法复筛，ADM-P、NADM-P培养基验证，获得低温脱氮除磷菌，命名为瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensis PP-d4。该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：2018.9.25，保藏号：CCTCC NO：M 2018653。

本发明的菌株PP-d4由某工厂污水处理池的活性污泥中分离筛选得到。分离方法按以下步骤进行：取5mL活性污泥至45mL灭菌的NSM富集培养基中。NSM培养基的配方为：(NH₄)₂SO₄ 2.36g/L，柠檬酸钠10.2g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，NaCl 0.12g/L，MnSO₄·H₂O0.01g/L，FeSO₄·7H₂O 0.02g/L，KH₂PO₄ 0.25g/L，K₂HPO₄ 0.3g/L，pH 7.0～7.3。然后置于5℃、180rpm的摇床中富集培养2d。取1mL富集培养液于含有50mL NSM培养基的三角瓶中，于5℃、180rpm的摇床振荡培养1d，将富集液进行梯度稀释，均匀涂布于NSM分离培养基的固体平板上(琼脂20g/L，其余成分同NSM)。在5℃恒温培养箱中培养直至长出单菌落，挑取形态大小不同的单克隆，划线纯化后编号保藏，经初筛共得到10个菌株。

将以上初筛的10株菌接种到溴百里酚蓝(BTB)复筛培养基。BTB培养基的配方为：KNO₃ 1.4g/L，琥珀酸钠4.5g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，CaCl₂ 0.15g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05g/L，KH₂PO₄ 0.1g/L，K₂HPO₄ 0.1g/L，1％BTB 1mL，琼脂20g/L，pH 7.0～7.3。1g BTB溶于100mL无水乙醇即得1％BTB乙醇溶液。在5℃恒温培养箱中培养，挑取周围培养基出现蓝色晕圈的菌株至BTB培养基，划线纯化并编号保藏。

将复筛获得的单菌落分别接入NSM、ADM-P、NADM-P培养基进行验证，定期取样测定NH₄ ⁺-N、NO₃ ^--N、NO₂ ^--N和TP的浓度，即可得到效果最好的菌株PP-d4。ADM-P培养基配方：KNO₃1.44g/L，琥珀酸钠5g/L，MgSO₄·7H₂O 1g/L，CaCl₂ 0.2g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05g/L，KH₂PO₄0.1g/L，K₂HPO₄ 0.15g/L。NADM-P培养基配方：NaNO₂ 0.5g/L，琥珀酸钠2.5g/L，MgSO₄·7H₂O1g/L，CaCl₂ 0.2g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05g/L，KH₂PO₄ 0.1g/L，K₂HPO₄0.15g/L。

实施例2菌株的分子生物学鉴定

提取菌株PP-d4的基因组DNA，并以此为模板扩增16S rDNA，引物：16S rDNA-8F：AGAGTTTGATCCTGGCTCA(SEQ ID NO：2)，1492R：GGTTACCTTGTTACGACTT(SEQID NO：3)。PCR反应体系(20μL)：模板DNA5μL，PCR Taqmix 10μL，上下游引物各0.6μL，加ddH₂O至反应体系为20μL。PCR程序：94℃5min，94℃30s，50℃30s，72℃1min，循环30次，72℃10min，16℃10min。PCR产物的纯化和测序由杰李生物医药科技有限公司完成，测序序列登录GenBank进行同源性序列比对分析，应用MEGA7.0软件构建该菌株系统发育树(图1)。

菌株PP-d4的核苷酸有效序列长度为1420bp，见SEQ ID NO：1。经过比对，该序列与NCBI数据库的(NCBI登录号为：FMYX01000029)同源性达99％，属于瓜里科假单胞菌Pseudomonas guariconensis，将其命名为瓜里科假单胞菌株Pseudomonas guariconensisPP-d4。

实施例3菌株的脱氮除磷能力验证

菌株PP-d4具有高效低温脱氮能力，可以降解广泛浓度范围的NH₄ ⁺-N，并且可同步脱氮除磷。为验证所述效果，进行以下实验：

一、所述菌株PP-d4温度耐受能力验证。将菌液以相同的接种量接种于NSM培养基中，分别在5℃、10℃、15℃、20℃、30℃、40℃，180r/min恒温振荡培养，测定OD₆₀₀、NH₄ ⁺-N浓度。结果见图2，菌株PP-d4能在5～40℃条件下去除NH₄ ⁺-N。其中，30℃去除效率最高，为8.73mg/(L·h)；5℃～20℃去除率最高82.3％～90.5％。

二、所述菌株PP-d4氨氮耐受能力验证。固定C/N，将菌液以相同的接种量接种于不同氮含量的NSM培养基中，于5℃、180r/min恒温振荡培养，测定OD₆₀₀、NH₄ ⁺-N浓度。结果见表1，菌株PP-d4对初始浓度为380mg/L的氨氮降解率最高，整体来看，菌株对低、中浓度(<500mg/L)氨氮的降解能力高于高浓度，过高的氨氮浓度对菌株会产生了一定的抑制作用。

表1菌株PP-d4的氨氮耐受性

三、所述菌株PP-d4同步脱氮除磷效果验证。将菌液以相同的接种量接种于ADM-P、NADM-P培养基中，于5℃、180r/min恒温振荡培养，测定NO₃ ^--N、NO₂ ^--N和TP的浓度。结果见图3、图4，在ADM-P培养基中，NO₃ ^--N和TP降解率分别为85.9％和77.2％；在NADM-P培养基中，NO₂ ^--N和TP降解率分别为74.6％和56.6％。亚硝酸盐对菌株有一定的毒害作用，因此NADM脱氮除磷效果低于ADM。

实施例4菌株PP-d4在废水处理中的应用

所述的菌株PP-d4，可广泛应用于畜禽养殖废水、水产养殖尾水、垃圾渗滤液、河道污染等水体的脱氮除磷，对低温、不同环境下水体的治理和修复具有重要意义。为验证所述效果，进行以下实验：

一、所述菌株PP-d4在养猪废水中的应用。取某养猪场氧化塘废水100mL，pH 8.08，NH₄ ⁺-N 1240mg/L，TP 84.2mg/L。取2mL菌液(OD＝5)接种于100mL待处理废水，在5℃、180rpm恒温振荡培养。5d后，与不接菌的对照组相比，NH₄ ⁺-N去除率从60.1％增强到92.6％；TP去除率从45.8％增强到86.9％。

二、所述菌株PP-d4在养牛废水中的应用。取某养牛场固液分离后废水100mL，pH7.24，NH₄ ⁺-N 850mg/L，TP 642mg/L。取2mL(OD＝5)菌液接种于100mL待处理废水，在5℃、180rpm恒温振荡培养。4d后，与不接菌的对照组相比，NH₄ ⁺-N去除率从72.5％增强到98.9％；TP去除率从53.3％增强到96.5％。

三、所述菌株PP-d4在水产养殖尾水中的应用。取某鱼塘养殖尾水100mL，pH 7.35，NH₄ ⁺-N 7.2mg/L，NO₂ ^--N 6.28mg/L，TP 0.82mg/L。取2mL(OD＝5)菌液接种于100mL待处理尾水，在5℃、180rpm恒温振荡培养。1.5d后，与不接菌的对照组相比，NH₄ ⁺-N去除率从65.2％增强到98.6％；NO₂ ^--N去除率从35.5％增加到80.25％；TP去除率从52.3％增强到73.5％。

四、所述菌株PP-d4在垃圾渗滤液中的应用。取某生活垃圾填埋场渗滤液100mL，pH7.8，NH₄ ⁺-N 950mg/L，TP 5.4mg/L。取2mL(OD＝5)菌液接种于100mL待处理废水，在5℃、180rpm恒温振荡培养。5d后，与不接菌的对照组相比，NH₄ ⁺-N去除率从56.2％增强到96.2％；TP去除率从43.2％增强到83.5％。

五、所述菌株PP-d4在河道水体修复中的应用。取某污染河道水100mL，pH 7.52，TN24mg/L，TP 7.6mg/L。取2mL(OD＝5)菌液接种于100mL待处理河水，在5℃、180rpm恒温振荡培养。2d后，与不接菌的对照组相比，TN去除率从5.18％增强到54.2％；TP去除率从17.6％增强到89.5％。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

序列表

<110> 中国科学院上海高等研究院

<120> 一株低温脱氮除磷菌及其应用

<160> 1

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 1420

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

agcctaacac atgcaagtcg agcggatgac gggagcttgc tccttgattc agcggcggac 60

gggtgagtaa tgcctaggaa tctgcctggt agtgggggac aacgttccga aaggggcgct 120

aataccgcat acgtcctacg ggagaaagtg ggggatcttc ggacctcacg ctatcagatg 180

agcctaggtc ggattagcta gttggtgagg taatggctca ccaaggcgac gatccgtaac 240

tggtctgaga ggatgatcag tcacactgga actgagacac ggtccagact cctacgggag 300

gcagcagtgg ggaatattgg acaatgggcg aaagcctgat ccagccatgc cgcgtgtgtg 360

aagaaggtct tcggattgta aagcacttta agttgggagg aagggcagta agttaatacc 420

ttgctgtttt gacgttaccg acagaataag caccggctaa ctctgtgcca gcagccgcgg 480

taatacagag ggtgcaagcg ttaatcggaa ttactgggcg taaagcgcgc gtaggtggtt 540

cgttaagttg gatgtgaaag ccccgggctc aacctgggaa ctgcatccaa aactggcgag 600

ctagagtatg gtagagggtg gtggaatttc ctgtgtagcg gtgaaatgcg tagatatagg 660

aaggaacacc agtggcgaag gcgaccacct ggactgatac tgacactgag gtgcgaaagc 720

gtggggagca aacaggatta gataccctgg tagtccacgc cgtaaacgat gtcaactagc 780

cgttggaatc cttgagattt tagtggcgca gctaacgcat taagttgacc gcctggggag 840

tacggccgca aggttaaaac tcaaatgaat tgacgggggc ccgcacaagc ggtggagcat 900

gtggtttaat tcgaagcaac gcgaagaacc ttaccaggcc ttgacatgca gagaactttc 960

cagagatgga tcggtgcctt cgggaactct gacacaggtg ctgcatggct gtcgtcagct 1020

cgtgtcgtga gatgttgggt taagtcccgt aacgagcgca acccttgtcc ttagttacca 1080

gcacgtcatg gtgggcactc taaggagact gccggtgaca aaccggagga aggtggggat 1140

gacgtcaagt catcatggcc cttacggcct gggctacaca cgtgctacaa tggtcggtac 1200

agagggttgc caagccgcga ggtggagcta atctcacaaa accgatcgta gtccggatcg 1260

cagtctgcaa ctcgactgcg tgaagtcgga atcgctagta atcgcgaatc agaatgtcgc 1320

ggtgaatacg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac accatgggag tgggttgcac 1380

cagaagtagc tagtctaacc ttcgggagga cggtaccatg 1420

Claims

1.一种瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4，其保藏号为：CCTCCNO：M 2018653，所述瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对中、高浓度的NH₄ ⁺-N降解率分别为94.6%-90.6%、81.7%-42.7%，中浓度的NH₄ ⁺-N是指浓度为178-380mg/L，高浓度的NH₄ ⁺-N是指浓度为528-1580mg/L。

2.根据权利要求1所述的瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4，其特征在于，所述瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4含有如SEQ IDNO.1所示的基因序列。

3.根据权利要求1所述的瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：

所述瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis） PP-d4能分别利用氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐为唯一氮源生长；

所述瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4在5℃-20℃条件下其氨氮去除率为82.3%~90.5%；

所述瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4能同步脱氮除磷。

4.根据权利要求3所述的瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4，其特征在于，当包括特征3）时，所述瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4在ADM-P培养基中，NO₃ ^--N和TP降解率分别为85.9%和77.2%；在NADM-P培养基中，NO₂ ^--N和TP降解率分别为74.6%和56.6%；

所述ADM-P培养基配方为：KNO₃ 1.44 g/L，琥珀酸钠5 g/L，MgSO₄·7H₂O 1 g/L，CaCl₂0.2 g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05 g/L，KH₂PO₄ 0.1 g/L，K₂HPO₄ 0.15 g/L；

所述NADM-P培养基配方为：NaNO₂ 0.5g/L，琥珀酸钠2.5 g/L，MgSO₄·7H₂O 1 g/L，CaCl₂0.2 g/L，FeSO₄·7H₂O 0.05 g/L，KH₂PO₄ 0.1 g/L，K₂HPO₄ 0.15 g/L。

5.如权利要求1~4任一所述的瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4在水处理领域中的用途。

6.一种废水处理的方法，包括如下步骤：

（1）将如权利要求1~4任一所述的瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4，接种于液体培养基，培养，收集菌液；

（2）将步骤（1）所得菌液投加至水体中，进行脱氮除磷。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述液体培养基为NSM液体培养基；所述菌液为处于对数生长期的菌液；所述NSM培养基的配方为：(NH₄)₂SO₄ 2.36g/L，柠檬酸钠10.2 g/L，MgSO₄·7H₂O 1 g/L，NaCl 0.12 g/L，MnSO₄·H₂O 0.01 g/L，FeSO₄·7H₂O0.02 g/L，KH₂PO₄ 0.25 g/L，K₂HPO₄ 0.3 g/L，pH 7.0~7.3。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法为：采用瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对废水水体进行生物脱氮和/或除磷。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述废水处理的领域选自畜禽养殖废水处理、生活污水处理、工业有机废水处理、水产养殖尾水处理、垃圾渗滤液处理和河道修复中的一种或多种领域。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括以下特征中的一项或多项：

所述畜禽养殖废水处理包括养猪场废水处理或养牛场废水处理，在养猪场废水处理中，瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到92.6%和86.9%；在养牛场废水处理的用途中，瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到98.9%和96.5%；

在水产养殖尾水处理中，瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对NH₄ ⁺-N、NO₂ ^--N和TP去除率分别达到98.6%、80.25%和73.5%；

在垃圾渗滤液处理中，瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对NH₄ ⁺-N和TP去除率分别达到96.2%和83.5%；

在河道修复中，瓜里科假单胞菌株（Pseudomonas guariconensis）PP-d4对TN和TP去除率分别达到54.2%和89.5%。