CN110499265B - 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法 - Google Patents

一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110499265B
CN110499265B CN201910688959.1A CN201910688959A CN110499265B CN 110499265 B CN110499265 B CN 110499265B CN 201910688959 A CN201910688959 A CN 201910688959A CN 110499265 B CN110499265 B CN 110499265B
Authority
CN
China
Prior art keywords
controlled
consortium
nitrifying bacteria
autotrophic nitrifying
autotrophic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910688959.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110499265A (zh
Inventor
鲁辰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning Greacat Technology Co ltd
Original Assignee
Liaoning Greacat Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning Greacat Technology Co ltd filed Critical Liaoning Greacat Technology Co ltd
Priority to CN201910688959.1A priority Critical patent/CN110499265B/zh
Publication of CN110499265A publication Critical patent/CN110499265A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110499265B publication Critical patent/CN110499265B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明公开一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法，涉及微生物发酵技术领域。所述聚生体包括已保藏的亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp)和黄杆菌(Flavobacterium sp)；所述扩培方法根据过程中消耗的碱量将发酵过程分为四个阶段，不同阶段设置不同的pH、溶解氧参数、补加无机碳源的量和补加无机氮源的量。本发明的菌种功能足强大，耐受性强，可高效处理废水中的氨氮，可以应用于水产养殖行业，本发明的聚生体扩培方法，有效地提升了单次发酵的效率。

Description

一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域。更具体地，涉及一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法。
背景技术
氨氮废水的排放引发水体富营养化的问题，随着国内外水体富营养化趋势日益严重，我国对排放废水中氨氮的指标要求极为严格。利用微生物菌剂来处理废水是目前一种比较常见而且操作比较简单的方法，对于氨氮这一目标污染物所用的微生物是硝化细菌，硝化细菌分为自养和异养两种，自养硝化细菌在处理效果上要远远优于其它菌种。但自养硝化细菌极难培养，现有专利技术中自养硝化细菌的发酵效率降低导致在处理废水过程中投加量过大、处理成本过高。
自养硝化细菌是亚硝化细菌和硝化细菌聚生体的统称，这类微生物可以将氨氮转化为亚硝氮再转化成硝氮。中国专利CN101039692A公开了一种由Nitrosomonas eutropea和维氏硝化杆菌组成的聚生体在水产养殖方面的应用。随后这类聚生体被广泛的应用到氨氮废水处理中。
这类专利主要分为三个方面。第一，菌种富集筛选方面，如专利CN106350471A、CN106396132A、CN108102952A等都公开了硝化细菌的富集或筛选方法。第二，硝化细菌扩培方法，如专利CN106520610A、CN102070251A、CN106396132A等公开了如何扩培自养硝化细菌的方法。第三，硝化细菌扩培设备，如CN207596864U、CN207452089U、CN206467042U、CN206173357U等公开了硝化细菌扩培设备。这些专利中存在着一个共同问题就是菌种的功能不够强大，应用起来存在很大的局限性。比如在进水COD>3000mg/L、系统温度<15℃时、系统氨氮浓度>1000mg/L时，单一提高接种量无法解决氨氮问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种耐受性强、功能强大的自养硝化细菌聚生体。
本发明的另一个目的在于提供一种自养硝化细菌聚生体的高效扩培方法。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种自养硝化细菌聚生体，所述聚生体包括亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp)和黄杆菌(Flavobacterium sp)；所述亚硝化单胞菌的保藏编号为CCTCC NO:M 2019269；所述黄杆菌的保藏编号为CCTCC NO:M 2019270。
优选地，所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:2至1:8。
本发明还提供一种如上所述的自养硝化细菌聚生体在氨氮废水处理中的应用。
优选地，所述自养硝化细菌聚生体在氨氮废水中的接种比例为0.08‰-0.4‰。
根据上述第二个目的，本发明提供一种如上所述的自养硝化细菌聚生体的扩培方法，该方法根据过程中消耗的碱量将发酵过程分为四个阶段，不同阶段设置不同的pH、溶解氧参数、补加无机碳源的量和补加无机氮源的量。
优选地，所述自养硝化细菌聚生体的培养基成分如下：无水碳酸钠4-8g/L，氯化铵2-4g/L，氯化钾0.5-1g/L，硫酸镁1-2g/L，氯化钙0.2-0.4g/L，氯化锌0.01-0.03g/L，氯化钴0.02-0.05g/L，硫酸镍0.02-0.08g/L，L-脯氨酸0.5-1g/L，维生素B120.002-0.005g/L，磷酸调控pH至7.50。
优选地，所述扩培方法包括以下步骤：
在体积为V的发酵罐中配置上述自养硝化细菌聚生体的培养基初始体积0.7V，将pH调控到7.50，温度控制在30℃，接种自养硝化细菌聚生体，使初始发酵液硝化速率为5mgN/L菌液/h；
第一阶段，接种后碱液消耗达到0.02V前，发酵罐正常运行，pH控制在7.50，DO控制在10％，不补加无机碳源和无机氮源；
第二阶段，接种后碱液消耗在0.02V-0.1V期间，pH控制在7.80，DO控制在30％，无机氮源以50ul/min进行流加，不补加无机碳源；
第三阶段，接种后碱液消耗在0.1V-0.2V期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以100ul/min进行流加，无机碳源以20ul/min进行流加；
第四阶段，接种后碱液消耗在0.2V-0.3V期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以150ul/min进行流加，无机碳源以50ul/min进行流加。
优选地，当发酵罐碱液消耗达到0.3V停止发酵。
优选地，第四阶段后发酵液的硝化速率可达到580-660mgN/L菌液/h。
优选地，所述无机碳源选用20％的碳酸氢钠，所述无机氮源选用20％的氯化铵，调控pH选用10％的无水碳酸钠。
本发明的有益效果如下：
本发明所保护的菌种功能足够强大，耐受性强，从源头解决现有技术中对废水中氨氮去除的局限性。本发明中的自养硝化细菌聚生体可以在COD高达7000mg/L、温度为10℃、氨氮浓度高达1200mg/L时保持较高硝化活性，高效处理废水中的氨氮。本发明提供的自养硝化细菌聚生体扩培方法，有效地提升了单次发酵的效率，最终硝化速率可以达到600mgN/L菌液/h，大幅度降低了自养硝化细菌的使用成本。
具体实施方式
废水中氨氮问题一直以来困扰许多企业，对于已经拥有污水处理设施的企业来说进一步改造废水处理工艺或生产工艺成本过高，只能依靠微生物增效的手段来提升现有系统的硝化能力。但目前市场上的硝化细菌功能不够强大，很难在高COD、低温以及高氨氮的情况下发挥作用，本发明提供的自养硝化细菌聚生体IG-Y-1功能远远强于普通的硝化细菌，可以在不改造现有设施的前提下有效降低氨氮出水指标，适用于多种类型的废水。
一种自养硝化细菌聚生体(IG-Y-1)，所述聚生体(IG-Y-1)包括亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp)和黄杆菌(Flavobacterium sp)；这两种微生物均在中国典型培养物保藏中心(China Center for Type Culture Collection，简称CCTCC，又名武汉大学保藏中心)进行保藏，保藏中心地址为武汉市武昌珞珈山。所述亚硝化单胞菌的保藏编号为CCTCCNO:M 2019269，分类命名为亚硝化单胞菌属IG-Y-1，保藏日期为2019年4月18日，存活状态为存活；所述黄杆菌的保藏编号为CCTCC NO:M 2019270，分类命名为Flavobacterialessp.IG-Y-1，保藏日期为2019年4月18日，存活状态为存活。本发明所保护的菌种功能足强大，耐受性强，从源头解决现有技术中对废水中氨氮去除的局限性。本发明中的自养硝化细菌聚生体可以在COD高达7000mg/L、温度为10℃、氨氮浓度高达1200mg/L时保持较高硝化活性，高效处理废水中的氨氮。
所述亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp)的基因序列为：ACCCAGCCATGCCGCGTGAGTGATGAAGGCCTTCGGGCTGTAAAGCTCTTTTAGTCGGAAAGAAAGAATCGCAATAAACAGTTGCGATTTATGACGGTACCGACAGAAAAAGCACCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGGAGCGAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGGGTGCGCAGGCGGGTTTGCC(SEQ ID No.1)；所述黄杆菌(Flavobacterium sp)的基因序列为：TCCTACGGGAGGCAGCAGTGAGGAGTATTGGACAATGGGTGAGAGCCTGATCCAGCCATCCCGCGTGCAGGAAGACGGCCTTATGGGTTGTAAGCTGCTTTTATACAGGAATAAACCATCTTACGAGTAGGGGGTTGAAGGTACTGTATGAATAAGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCAAGCGTTATCCGGATTTATTGGGTTTAAAGGGTCCGCAGGCGGGGCTGT(SEQ ID No.2)。
优选地，所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:2至1:8，具体地，可以选用1:2，1:4，1:5，1:7，1:8等。优选地，所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:5。通过优化实验发现，该比例的菌株可以达到更高效的废水处理效果。
本发明根据自养微生物生长特性通过优化实验确定了自养硝化细菌的最佳培养基(包含重要的微量元素)配比。优选地，所述自养硝化细菌聚生体的培养基成分如下：无水碳酸钠4-8g/L，氯化铵2-4g/L，氯化钾0.5-1g/L，硫酸镁1-2g/L，氯化钙0.2-0.4g/L，氯化锌0.01-0.03g/L，氯化钴0.02-0.05g/L，硫酸镍0.02-0.08g/L，L-脯氨酸0.5-1g/L，维生素B120.002-0.005g/L，磷酸调控pH至7.50。
本发明还保护一种如上所述的自养硝化细菌聚生体在氨氮废水处理中的应用。该自养硝化细菌聚生体可以有效去除各类废水中的氨氮，可以解决高COD、高盐、高氨氮以及低温环境下系统硝化速率不足的问题。
优选地，所述自养硝化细菌聚生体在氨氮废水中的接种比例为0.08‰-0.4‰；进一步地，所述自养硝化细菌聚生体在氨氮废水中的接种比例为0.2‰。
本发明还提供一种如上所述的自养硝化细菌聚生体的扩培方法，该扩培方法根据过程中消耗的碱量将发酵过程分为四个阶段，不同阶段设置不同的pH、溶解氧参数、补加无机碳源的量和补加无机氮源的量。
具体地，所述扩培方法包括以下步骤：
在体积为V的发酵罐中配置上述培养基初始体积0.7V，将pH调控到7.50，温度控制在30℃，接种自养硝化细菌聚生体，使初始发酵液硝化速率为5mgN/L菌液/h；
第一阶段，接种后碱液消耗达到0.02V前，发酵罐正常运行，pH控制在7.50，DO控制在10％，不补加无机碳源和无机氮源；
第二阶段，接种后碱液消耗在0.02V-0.1V期间，pH控制在7.80，DO控制在30％，无机氮源以50ul/min进行流加，不补加无机碳源；
第三阶段，接种后碱液消耗在0.1V-0.2V期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以100ul/min进行流加，无机碳源以20ul/min进行流加；
第四阶段，接种后碱液消耗在0.2V-0.3V期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以150ul/min进行流加，无机碳源以50ul/min进行流加。
优选地，当发酵罐碱液消耗达到0.3V停止发酵。
通过以上扩培方法，第四阶段后发酵液的硝化速率可达到580-660mgN/L菌液/h。
优选地，所述无机碳源选用20％的碳酸氢钠，所述无机氮源选用20％的氯化铵，调控pH选用10％的无水碳酸钠。本领域技术人员也可以根据实际需要选用其它常见且合适的氮源、碳源和pH调控试剂，本发明对此不做进一步限制。
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
某农药废水与自来水按一定比例稀释使其COD分别为：3000mg/L、4000mg/L、5000mg/L、6000mg/L、7000mg/L、8000mg/L、9000mg/L、10000mg/L，分别加入一定量的氯化铵使每个处理组的氨氮浓度为100mg/L，按体积比接种0.2‰的本发明的IG-Y-1聚生体，所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:3。30℃，150R培养72h后每个处理组剩余氨氮浓度分别为：0.58mg/L、2.85mg/L、4.25mg/L、8.56mg/L、23.68mg/L、86.78mg/L、102.89mg/L。106.85mg/L。从数据中可以看出IG-Y-1可以在COD高达7000mg/L时保持较高硝化活性处理废水中的氨氮。
取COD为6000mg/L和氨氮浓度为100mg/L的农药废水按体积比接种0.2‰的本发明的IG-Y-1聚生体，分别在30℃、20℃、10℃、5℃条件下150R培养72h后每个处理组剩余氨氮浓度分别为：7.69mg/L、8.55mg/L、9.88mg/L、95.52mg/L。从数据中可以看出IG-Y-1可以在温度为10℃时保持较高活性处理废水中的氨氮。
取COD为6000mg/L的农药废水，分别加入不同量的氯化铵使其氨氮浓度分别为200mg/L、400mg/L、800mg/L、1200mg/L，按体积比接种0.2‰的本发明IG-Y-1聚生体，10℃，150R培养72h后每个处理组剩余氨氮浓度分别为：7.88mg/L、8.05mg/L、8.66mg/L、9.25mg/L。从数据中可以看出IG-Y-1可以在系统氨氮浓度高达1200mg/L保持较高的活性处理废水中的氨氮。
实施例2
某农药企业好氧生化池有效容积4000立方，水力停留时间20h，每天出水量200立方，好氧进水COD＝6000mg/L、氨氮浓度60mg/L，系统运行温度20℃。3月16号向系统投加0.2‰的本发明自养硝化细菌聚生体IG-Y-1(所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:6)后系统出水氨氮到达1mg/L以下，系统运行数据如下表1所示。
表1.聚生体IG-Y-1处理废水后的系统运行数据
日期 进水氨氮浓度(mg/L) 出水氨氮浓度mg/L
3月12号 62.21 63.25
3月13号 59.85 58.25
3月14号 62.14 62.48
3月15号 55.89 62.25
3月16号 60.21 59.25
3月17号 62.21 27.25
3月18号 64.25 16.84
3月19号 58.25 3.25
3月20号 67.25 0.58
3月21号 58.25 0.48
3月22号 59.25 0.75
实施例3
某化工企业好氧生化池有效容积8000立方，水力停留时间16h，每天出水量500立方，好氧进水COD＝1500mg/L、氨氮浓度105mg/L，冬季系统运行温度10℃。12月06号向系统投加0.2‰的本发明自养硝化细菌聚生体IG-Y-1(所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:5)后系统出水氨氮到达1mg/L以下，系统运行数据如下表2所示。
表2.聚生体IG-Y-1处理废水后的系统运行数据
Figure BDA0002147274370000061
Figure BDA0002147274370000071
实施例4
某化工企业好氧生化池有效容积10000立方，水力停留时间72h，每天出水量138立方，好氧进水COD＝800mg/L、氨氮浓度800mg/L，系统运行温度15℃。11月11号向系统投加0.2‰的本发明提供的自养硝化细菌聚生体IG-Y-1(所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:8)后系统出水氨氮到达10mg/L以下，系统运行数据如下表3所示。
表3.聚生体IG-Y-1处理废水后的系统运行数据
Figure BDA0002147274370000072
Figure BDA0002147274370000081
实施例5100L规模自养硝化细菌IG-Y-1发酵扩培
配置自养硝化细菌聚生体的培养基，成分如下：
无水碳酸钠4g/L，氯化铵3g/L，氯化钾1g/L，硫酸镁1g/L，氯化钙0.3g/L，氯化锌0.03g/L，氯化钴0.02g/L，硫酸镍0.05g/L，L-脯氨酸1g/L，维生素B120.002g/L，磷酸调控pH至7.50。
100L发酵罐中配置上述培养基初始体积70L，将pH＝调控到7.50，温度控制在30℃，接种本发明提供的自养硝化细菌IG-Y-1(所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:7)使初始发酵液硝化为5mgN/L菌液/h，20％的碳酸氢钠作为无机碳源补加，20％的氯化铵作为无机氮源补加，10％的无水碳酸钠作为碱液调控pH，接种后碱液消耗达到2L前，发酵罐正常运行，pH控制在7.50，DO控制在10％。碱液消耗在2L-10L期间，pH控制在7.80，DO控制在30％，无机氮源以500ul/min进行流加。碱液消耗在10L-20L期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以1000ul/min进行流加，无机碳源以200ul/min进行流加。碱液消耗在20L-30L期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以1500ul/min进行流加，无机碳源以500ul/min进行流加。当发酵罐耗碱量到30L停止发酵，总共发酵5批每批硝化速率如下表4所示。
表4.5批发酵液硝化速率
Figure BDA0002147274370000082
Figure BDA0002147274370000091
实施例6 1000L规模自养硝化细菌IG-Y-1发酵扩培
配置自养硝化细菌聚生体的培养基，成分如下：
无水碳酸钠8g/L，氯化铵2g/L，氯化钾0.5g/L，硫酸镁2g/L，氯化钙0.2g/L，氯化锌0.02g/L，氯化钴0.05g/L，硫酸镍0.02g/L，L-脯氨酸0.6g/L，维生素B120.005g/L，磷酸调控pH至7.50。
1000L发酵罐中配置上述培养基初始体积700L，将pH＝调控到7.50，温度控制在30℃，接种本发明提供的自养硝化细菌聚生体IG-Y-1(所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:5)使初始发酵液硝化为5mgN/L菌液/h，20％的碳酸氢钠作为无机碳源补加，20％的氯化铵作为无机氮源补加，10％的无水碳酸钠作为碱液调控pH，接种后碱液消耗达到20L前，发酵罐正常运行，pH控制在7.50，DO控制在10％。碱液消耗在20L-100L期间，pH控制在7.80，DO控制在30％，无机氮源以5mL/min进行流加。碱液消耗在100L-200L期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以100mL/min进行流加，无机碳源以2ml/min进行流加。碱液消耗在200L-300L期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以150mL/min进行流加，无机碳源以5ml/min进行流加。当发酵罐耗碱量到300L停止发酵，总共发酵5批每批硝化速率如下表5所示。
表5. 5批发酵液硝化速率
发酵批次 发酵液硝化速率
第1批 628mgN/L菌液/h
第2批 659mgN/L菌液/h
第3批 641mgN/L菌液/h
第4批 622mgN/L菌液/h
第5批 653mgN/L菌液/h
实施例7
采用南美白对虾幼虾进行田间实验，市场购买虾苗，投苗密度为每平方米100个虾苗，两个独立的虾池(每个5000平方米，水深0.8m)。在投苗后的第4周向其中一个虾池中每隔三天投加5L本发明提供的自养硝化细菌聚生体(所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:5)连续投加1个月，未投加菌种的虾池作为空白对照，与投加硝化细菌聚生体的虾池加入相同数量的食物，虾池温度控制在15℃，溶解氧控制在2-4mg/L。未投加硝化细菌聚生体的虾池在第5周时出现由氨氮过高导致的虾死亡现象，养殖到第80天收获此时氨氮的水平已经造成饲喂应激性和疾病敏感性，投加硝化细菌的虾池110天后依然保持健康状态，对照组产量为0.68g/m2，投加硝化细菌处理组产量为23.6g/m2。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Figure BDA0002147274370000111
序列表
<110> 辽宁格瑞凯特科技有限公司
<120> 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法
<130> JLC19I0407E
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 207
<212> DNA
<213> 亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp)
<400> 1
acccagccat gccgcgtgag tgatgaaggc cttcgggctg taaagctctt ttagtcggaa 60
agaaagaatc gcaataaaca gttgcgattt atgacggtac cgacagaaaa agcaccggct 120
aactacgtgc cagcagccgc ggtaatacgt agggagcgag cgttaatcgg aattactggg 180
cgtaaagggt gcgcaggcgg gtttgcc 207
<210> 2
<211> 250
<212> DNA
<213> 黄杆菌(Flavobacterium sp)
<400> 2
tcctacggga ggcagcagtg aggagtattg gacaatgggt gagagcctga tccagccatc 60
ccgcgtgcag gaagacggcc ttatgggttg taagctgctt ttatacagga ataaaccatc 120
ttacgagtag ggggttgaag gtactgtatg aataagcacc ggctaactcc gtgccagcag 180
ccgcggtaat acggagggtg caagcgttat ccggatttat tgggtttaaa gggtccgcag 240
gcggggctgt 250

Claims (7)

1.一种自养硝化细菌聚生体，其特征在于，所述聚生体包括亚硝化单胞菌(Nitrosomonas sp)和黄杆菌(Flavobacterium sp)；
所述亚硝化单胞菌的保藏编号为CCTCC NO:M2019269；所述黄杆菌的保藏编号为CCTCCNO:M2019270。
2.根据权利要求1所述的自养硝化细菌聚生体，其特征在于，所述聚生体中亚硝化单胞菌和黄杆菌的比例为1:2-1:8。
3.如权利要求1所述的自养硝化细菌聚生体在氨氮废水处理中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述自养硝化细菌聚生体在氨氮废水中的接种比例为0.08‰-0.4‰。
5.如权利要求1所述的自养硝化细菌聚生体在水产养殖领域的应用。
6.一种如权利要求1所述的自养硝化细菌聚生体的扩培方法，其特征在于，
在体积为V的发酵罐中配置自养硝化细菌聚生体的培养基，初始体积为0.7V，将pH调控到7.50，温度控制在30℃，接种自养硝化细菌聚生体，使初始发酵液硝化速率为5mgN/L菌液/h；所述自养硝化细菌聚生体的培养基成分如下：无水碳酸钠4-8g/L，氯化铵2-4g/L，氯化钾0.5-1g/L，硫酸镁1-2g/L，氯化钙0.2-0.4g/L，氯化锌0.01-0.03g/L，氯化钴0.02-0.05g/L，硫酸镍0.02-0.08g/L，L-脯氨酸0.5-1g/L，维生素B12 0.002-0.005g/L，磷酸调控pH至7.50；
第一阶段，接种后碱液消耗达到0.02V前，发酵罐正常运行，pH控制在7.50，DO控制在10％，不补加无机碳源和无机氮源；
第二阶段，接种后碱液消耗在0.02V-0.1V期间，pH控制在7.80，DO控制在30％，无机氮源以50ul/min进行流加，不补加无机碳源；
第三阶段，接种后碱液消耗在0.1V-0.2V期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以100ul/min进行流加，无机碳源以20ul/min进行流加；
第四阶段，接种后碱液消耗在0.2V-0.3V期间，pH控制在8.0，DO控制在60％，无机氮源以150ul/min进行流加，无机碳源以50ul/min进行流加；
所述无机碳源选用20％的碳酸氢钠，所述无机氮源选用20％的氯化铵，调控pH选用10％的无水碳酸钠；
当发酵罐碱液消耗达到0.3V停止发酵。
7.根据权利要求6所述的扩培方法，其特征在于，第四阶段后得到的发酵液的硝化速率达到580-660mgN/L菌液/h。
CN201910688959.1A 2019-07-29 2019-07-29 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法 Active CN110499265B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910688959.1A CN110499265B (zh) 2019-07-29 2019-07-29 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910688959.1A CN110499265B (zh) 2019-07-29 2019-07-29 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110499265A CN110499265A (zh) 2019-11-26
CN110499265B true CN110499265B (zh) 2022-12-09

Family

ID=68587596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910688959.1A Active CN110499265B (zh) 2019-07-29 2019-07-29 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110499265B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109022271A (zh) * 2018-10-22 2018-12-18 沈阳化工研究院设计工程有限公司 一种多级放大的硝化菌全自动在线扩培装置及扩培方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015173336A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 Yara International Asa Denitrification of saline industrial waste water
CN108102952A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 沈阳化工研究院有限公司 一种筛选耐低温耐高盐自养硝化菌的方法及其应用
CN109055285A (zh) * 2018-10-22 2018-12-21 沈阳化工研究院有限公司 一种自养硝化细菌聚生体的高密度富集方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015173336A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 Yara International Asa Denitrification of saline industrial waste water
CN106573810A (zh) * 2014-05-14 2017-04-19 亚拉国际公司 含盐工业废水的脱氮
CN108102952A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 沈阳化工研究院有限公司 一种筛选耐低温耐高盐自养硝化菌的方法及其应用
CN109055285A (zh) * 2018-10-22 2018-12-21 沈阳化工研究院有限公司 一种自养硝化细菌聚生体的高密度富集方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Development of denitrifying phosphate accumulating and anammox micro-organisms in anaerobic hybrid reactor for removal of nutrients from low strength domestic sewage";Ashish Sengar et al.;《Bioresource Technology 》;20180707;第267卷;第149-157页 *
"缓释碳源生态基质对高氨氮废水脱氮研究";于鲁冀等;《工业安全与环保》;20181231;第44卷(第12期);第86-90页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110499265A (zh) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102443558B (zh) 复合异养硝化菌剂及其在含氨氮废水脱氮处理中的应用
CN102041291B (zh) 一种反硝化菌的筛选方法
CN103373762A (zh) 一种含盐污水的生物脱氮方法
Huang et al. Isolation of a novel heterotrophic nitrification–aerobic denitrification bacterium Serratia marcescens CL1502 from deep-sea sediment
CN102674539A (zh) 一种基于膜生物反应器的硝化污泥高效富集培养系统及方法
CN103374525B (zh) 一种废水处理微生物菌剂及其制备方法
CN108102952B (zh) 一种筛选耐低温耐高盐自养硝化菌的方法及其应用
CN109055285B (zh) 一种自养硝化细菌聚生体的高密度富集方法
CN105621611A (zh) 一种含氨废水短程硝化反硝化的快速启动方法
CN106434469B (zh) 一种耐低温硝化菌剂及其制备方法和应用
CN102465105B (zh) 一株亚硝酸型反硝化菌株及其应用
CN113307379B (zh) 一种以潮间带沉积物为接种体系的高盐废水纯膜mbbr启动方法
CN104611279B (zh) 一种红城红球菌lh‑n13及其微生物菌剂与用途
CN105585133B (zh) 催化剂生产过程排放的高含盐污水的生物脱氮方法
CN103373767B (zh) 一种高含盐催化剂污水的生物脱氮方法
CN102776140A (zh) 一株耐冷假单胞菌Den-05及其筛选方法和应用
CN110499265B (zh) 一种自养硝化细菌聚生体及其扩培方法
CN102465101A (zh) 利用亚硝酸盐进行反硝化的脱氮菌剂及其应用
CN111925960B (zh) 一种具有硝化和反硝化作用的盐单胞菌及其应用
CN109055252A (zh) 一种异养硝化-好氧反硝化复合微生物制剂及其制备方法
CN106754451B (zh) 一种富集培养耐盐亚硝酸菌群的方法
CN116395861A (zh) 活性自维持液体反硝化含菌材料及其制法与应用
CN106434424B (zh) 具有污海水脱氮能力的弧菌及其用途
CN114057291B (zh) 一种总氮去除促生药剂及其制备和应用
CN112358041B (zh) 一种同步反硝化脱氮和产甲烷除cod的颗粒污泥培养方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant