CN112299566A - 一种脱氮除磷的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脱氮除磷的新方法，使铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa YY24(CGMCC No.9114)接触氨态氮化合物，从而将氨态氮转化成氮气的方法，本方法将氨态氮直接转化为氮气，中间过程不积累亚硝酸盐和硝酸盐，只需要一个好氧反应装置，简化氨态氮去除工艺，节省成本和人力资源。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，尤其是为循环水养殖水处理领域提供一种脱氮除磷的新方法。
背景技术
高密度的海水养殖水体中，生物饵料高密度的海水养殖水体中，生物排泄物及饵料残渣在微生物作用下会导致水体氮元素积累、富营养化加剧，从而破坏水体环境、导致水产动物发生病变。针对这一问题，基于传统脱氮理论，现有的循环水生物处理系统分为好氧池和厌氧池，以达到硝化过程和反硝化过程的同步进行。此类方法两类菌对环境条件的要求不同，受细菌种类、发挥作用的条件不同，必须分为两个反应器进行，操作复杂，且资源浪费较严重，本发明提供一种脱氮除磷的新方法，利用铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)YY24(CGMCC No.9114)接触氨态氮化合物，该铜绿假单胞菌于2014年4月30日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心(简称CGMCC)，保藏号为CGMCCNo.9114。所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24将氨态氮化合物直接分解氮气。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种脱氮除磷的新方法，解决现有技术中脱氮除磷效率低，成本高，操作复杂的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种脱氮除磷的新方法，包括使铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物，所述铜绿假单胞菌于2014年4月30日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心(简称CGMCC)，保藏号为CGMCC No.9114。
优选的，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物时的浓度为0-500mg/L。
优选的，氨态氮化合物的浓度为100mg/L。
一种脱氮除磷的新方法，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物不产生亚硝酸盐积累。
一种脱氮除磷的新方法，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物不产生硝酸盐积累。
一种脱氮除磷的新方法，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物氨态氮化合物后产生氮气。
一种脱氮除磷的新方法，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触磷酸盐化合物后转化磷酸盐为自身物质。
一种脱氮除磷的新方法，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24实现脱氮除磷效果的条件为：所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24以***浓度植入养殖水体，盐度0-40‰，温度15-45℃，pH5-9，C/N为4-20，使用碳源为红糖或柠檬酸钠，溶氧含量4-8mg/L。
优选的，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24脱氮除磷的温度为27℃，PH值为7.5，盐度为15‰，C/N为14，碳源为柠檬酸钠，溶氧含量6mg/L。
一种脱氮除磷的新方法，使所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24以1-10％的接种量，接种入好氧反应器中，在上述条件下进行菌株挂膜，挂膜时间为7-20d。
相对于现有技术，本发明所述的一种脱氮除磷的新方法与传统方法对比具有所需反应设备少，成本低，流程简单等优点。
附图说明
附图1是现有技术脱氮除磷工艺示意图。
附图2是本发明所述细菌铜绿假单胞菌脱氮流程示意图。
附图3是本发明工艺流程示意图。
附图4是本发明所述细菌铜绿假单胞菌与空白培养液对铵态氮化合物处理效果对比。
附图5是本发明所述细菌铜绿假单胞菌培养的细胞增殖与对培养液pH的影响。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
在无菌条件下，种子液以5％的比例接种至已装有100mL铵态氮化合物培养液的250mL三角锥形瓶中，23℃，120rpm培养，每隔3h取样一次，实验持续48h，以未接种的培养液为空白对照，600nm波长下测定O.D.值，使用pH仪测定pH值；分别取空白组和各试验组适量菌液，以8000rpm离心10min，取上清液，测定其中氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、总氮(TN)含量，每个数据测定三个平行样，以减少测量误差，结果如下。
实施例2
(1)温度对菌株降解氨氮的影响：将温度设为7、15、23、27、37、45℃，其余条件设为pH 7..5、盐度15‰、碳源柠檬酸钠、C/N10、DO值6mg/L、培养接种量1％。
(2)碳源对菌株降解氨氮的影响：向培养基中分别加入碳源柠檬酸钠、酒石酸钾钠、甲醇、葡萄糖、蔗糖，以不加碳源培养基作对照，其余条件设为23℃、盐度15‰、碳源柠檬酸钠、pH7.5、DO值6mg/L、培养接种量1％。
(3)pH对菌株降解氨氮的影响：将pH值设为4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5，其余条件设为27℃、盐度15‰、碳源柠檬酸钠、C/N10、DO值6mg/L、培养接种量1％。
(4)C/N对菌株降解氨氮的影响：将C/N值设为0、4、8、10、12、16、20，在氮含量不变的情况下，添加不同含量的柠檬酸钠，在23℃、盐度15‰、碳源柠檬酸钠、pH7.0、DO值6mg/L、培养接种量1％。
(5)溶氧对菌株降解氨氮的影响：将DO值设为2、4、6、7、8、9mg/L，其余条件设为27℃、盐度15‰、碳源柠檬酸钠、C/N10、培养接种量1％。
表1温度对菌株降解氨氮的影响
表2碳源对菌株降解氨氮的影响
表3 pH对菌株降解氨氮的影响
表4 C/N对菌株降解氨氮的影响
表5溶氧对对菌株降解氨氮的影响
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：使铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物，所述铜绿假单胞菌于2014年4月30日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心(简称CGMCC)，保藏号为CGMCC No.9114。
2.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：所述铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa YY24(CGMCC No.9114)接触氨态氮化合物后分解氨态氮化合物不产生亚硝酸盐积累。
3.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物不产生硝酸盐积累。
4.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触氨态氮化合物后分解氨态氮化合物产生氮气。
5.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24接触磷酸盐化合物后转化磷酸盐为自身物质。
6.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：实现脱氮除磷效果的条件为：将所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24以****浓度植入养殖水体，盐度0-40‰，温度15-32℃，pH5-9，C/N为4-20，使用碳源为红糖或柠檬酸钠，溶氧含量4-8mg/L。
7.根据权利要求1所述的一种脱氮除磷的新方法，其特征在于：所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)YY24含有氨单加氧酶(AMO)、羟胺氧化酶(HAO)、硝酸还原酶(NAP)、亚硝酸盐还原酶(NIR)、一氧化氮还原酶(NOR)、氧化亚氮还原酶(N2OR)，包含硝化、反硝化全套功能基因。
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