CN114940957B - 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌 - Google Patents

一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌 Download PDF

Info

Publication number
CN114940957B
CN114940957B CN202210511205.0A CN202210511205A CN114940957B CN 114940957 B CN114940957 B CN 114940957B CN 202210511205 A CN202210511205 A CN 202210511205A CN 114940957 B CN114940957 B CN 114940957B
Authority
CN
China
Prior art keywords
denitrification
dephosphorization
paracoccus
sewage
strain
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
CN202210511205.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114940957A (zh
Inventor
代洪亮
孙杨
王素琴
刘凯
李潇睿
王新刚
刘延鹏
蔡星伟
王秀杰
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.)
Zhenjiang Zhongwei Environmental Technology Co ltd
Jiangsu University of Science and Technology
Original Assignee
Zhenjiang Zhongwei Environmental Technology Co ltd
Jiangsu University of Science and Technology
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 Zhenjiang Zhongwei Environmental Technology Co ltd, Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Zhenjiang Zhongwei Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202210511205.0A priority Critical patent/CN114940957B/zh
Publication of CN114940957A publication Critical patent/CN114940957A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114940957B publication Critical patent/CN114940957B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • 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
    • C12N1/02—Separating microorganisms from their culture media
    • 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
    • C12N1/36—Adaptation or attenuation of cells
    • 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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌，菌株命名为Paracoccus pantotrophus JUST‑2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2022235。本发明筛选分离获得的菌株能够在实现同时去除污水中氮磷的性能：其在高浓度氮磷合成污水中TN、TP初始浓度分别为80mg/L和90mg/L时，菌株对TN和TP 12小时的去除率达22.93％和14.36％，24小时达80.24％和74.27％；在实际市政污水中TN、TP浓度分别为42.31mg/L和5.12mg/L时，经厌氧6小时，好氧6小时，缺氧9小时反应后，菌株对TN、TP的去除率达90.22％和83.79％。

Description

一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌
技术领域
本发明属于环境微生物技术领域，涉及一种市政污水处理的生物方法，具体为一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌。
背景技术
污水处理技术逐渐从以去除单一有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要去除氮和磷的深度处理阶段。城市污水脱氮除磷是目前污水处理工艺的关键点，全球很多已建和拟建的污水处理厂都面临着同步脱氮除磷的问题。研究发现，微生物在污水中不但能很好的生存，还能利用自身优势去除污水中的有害物质，从而进一步达到净化污水的目的。微生物处理技术因能源消耗低，处理效率高，无二次污染等优点而备受关注。生物脱氮除磷技术具有经济高效的优点，在污水处理领域已得到广泛应用。
传统脱氮除磷技术是利用微生物在厌氧/缺氧/好氧条件下去除污水中的氮和磷。传统生物脱氮技术是利用硝化菌和反硝化菌的氧化还原作用把含氮化合物转化成气态分子氮从污水中去除的过程。传统生物除磷技术是利用聚磷菌在污水中厌氧释磷，然后在好氧条件下过量吸磷，最后通过排泥从污水中除去磷，从而达到减少污水中磷含量的目的。但是传统方法需要不同的微生物群体各自发挥作用才能达到脱氮除磷的效果，而这些微生物生长所需要的营养物质、温度、pH等条件不尽相同，很难达到让所有微生物都处于最佳生长状态的条件。微生物菌群之间属于相互独立且竞争的关系，所以它们各自的功能都受到一定限制，很难保持系统的稳定性并同时达到高效脱氮除磷。脱氮除磷系统由于不同的微生物培养条件、污泥龄之间的矛盾、碳源的竞争等等问题，常导致操作复杂，投资成本增加，这给实现稳定可靠的脱氮除磷带来了挑战。为了解决传统脱氮除磷系统中存在的矛盾，人们筛选到能以O2、NO2 -或NO3 -作为电子受体的反硝化聚磷菌，反硝化同步脱氮除磷技术应运而生。
反硝化除磷是利用反硝化聚磷菌的生理代谢活动产生的一种能够实现高效低能耗的污水脱氮除磷新工艺。Kuba首次研究发现了集反硝化与除磷于一身的兼性厌氧微生物—反硝化聚磷菌。在厌氧条件下，反硝化聚磷菌分解细胞内的Poly-P和糖原产生能量，吸收污水中的VFAs并将其转化为PHB储存于细胞内；在缺氧条件下，反硝化聚磷菌分解PHB产生能量，并利用亚硝酸盐或硝酸盐为电子受体进行磷酸盐的过量吸收和糖原的合成，同时将亚硝酸盐或硝酸盐转化为N2，达到同步脱氮除磷的目的。基于反硝化除磷菌开发的多种工艺主要用于城市生活污水的处理等。反硝化除磷工艺将反硝化脱氮和除磷这两个过程合二为一,达到同步脱氮除磷目的。这实现了“一碳两用”的目标，节省了碳源，还可以使理论产泥量会比传统除磷脱氮工艺少50％，使COD耗量节省50％、氧气耗量降低30％，而且共用反应池也缩短了工艺流程。
在能够参与废水中无机污染物去除的各种生物中，具有同步反硝化脱氮和除磷功能的细菌的潜力是深远的。目前已报道有多种菌株能够反硝化同时脱氮除磷，它们的性能被深入研究，以至能够投入到工程应用中。反硝化除磷菌性能将取决于它们提高去除效率和克服自然环境条件的能力。因此，迫切需要探索能够同时去除氮和磷的新型反硝化除磷菌株，从而彻底根除废水中的污染物。如何不断筛选和驯化出高效的反硝化除磷菌，并将其应用至污水处理以提高脱氮除磷性能还是当前的难题。
现有反硝化除磷菌对污水中脱氮和除磷的效果不佳，污水中磷和硝酸盐需满足一定比例才能被完全去除，且性能不稳定，在好氧条件下不能存活，限制了其在实际污水处理中的应用；本申请中兼性反硝化除磷菌对氮磷的去除效率高，对环境适应能力强(好氧缺氧均可生长繁殖)，在缺氧条件下脱氮除磷性能稳定，具有良好的应用价值。
发明内容
解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，在好氧池中能够同时高效稳定的去除污水中的氮和磷，本发明提供了一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌。
技术方案：一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌，菌株命名为Paracoccus pantotrophus JUST-2，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址为中国，武汉，武汉大学，430072；保藏编号为CCTCC NO：M 2022235，保藏日期：2022年3月9日。菌株为革兰氏染色为阴性，近球状，直径约为0.8μm。细菌菌落呈乳白色，圆形，隆起，表面光滑，边缘整齐，湿润，粘稠易挑取。
优选的，所述菌株的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示：
AGAGTTTGATCCTGGCTCAGAACGAACGCTGGCGGCAGGCCTAACACATGCAAGTCGAGCGCACCCTTCGGGGTGAGCGGCGGACGGGTGAGTAACGCGTGGGAATATGCCCTTTGGTACGGAATAGTCCTGGGAAACTGGGGGTAATACCGTATGCGCCCTTCGGGGGAAAGATTTATCGCCAAAGGATTAGCCCGCGTTGGATTAGGTAGTTGGTGGGGTAATGGCCTACCAAGCCGACGATCCATAGCTGGTTTGAGAGGATGATCAGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATCTTAGACAATGGGGGCAACCCTGATCTAGCCATGCCGCGTGAGTGATGAAGGCCCTAGGGTTGTAAAGCTCTTTCAGCTGGGAAGATAATGACGGTACCAGCAGAAGAAGCCCCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGGGCTAGCGTTGTTCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCACGTAGGCGGACCGGAAAGTTGGGGGTGAAATCCCGGGGCTCAACCCCGGAACTGCCTTCAAAACTATCGGTCTGGAGTTCGAGAGAGGTGAGTGGAATTCCGAGTGTAGAGGTGAAATTCGTAGATATTCGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGGCTCACTGGCTCGATACTGACGCTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCCAGTCGTCGGGCAGCATGCTGTTCGGTGACACACCTAACGGATTAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGCAGAACCTTACCAACCCTTGACATCCCAGGACCGGCCCGGAGACGGGTCTTTCACTTCGGTGACCTGGAGACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTCGGTTAAGTCCGGCAACGAGCGCAACCCACACTCTTAGTTGCCAGCATTTGGTTGGGCACTCTAAGAGAACTGCCGATGATAAGTCGGAGGAAGGTGTGGATGACGTCAAGTCCTCATGGCCCTTACGGGTTGGGCTACACACGTGCTACAATGGTGGTGACAGTGGGTTAATCCCCAAAAGCCATCTCAGTTCGGATTGGGGTCTGCAACTCGACCCCATGAAGTTGGAATCGCTAGTAATCGCGGAACAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTTGGGTCTACCCGACGGCCGTGCGCTAACCAGCAATGGGGGCAGCGGACCACGGTAGGCTCAGCGACTGGGGTGAAGTCGTAACAAGGTAGCCGTAGGGGAACCTGCGGCTGGATCACCT。
以上序列已提交NCBI，登录号为SRR18214212。采用BLAST分析法将16S rDNA序列与GenBank数据库进行比对分析，发现所述菌株与Paracoccus pantotrophus的亲缘关系最接近，同源性高达99％。
以上任一所述的一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌的分离方法，所述方法包括以下步骤：
S1、取污水处理厂中好氧池的活性污泥，在SBR反应器内驯化培养，取反应器好氧阶段末期的新鲜活性污泥，按污泥与无菌反硝化除磷培养基体积比1:9摇床培养1-2天，再将培养后悬浮液按体积比1:9转移至新鲜无菌反硝化除磷培养基内，每2天重复转移1次，直至培养基均匀且无沉积物；其中活性污泥来源于镇江市征润州污水处理厂的好氧池；
S2、取S1选择性富集后的菌悬液，用无菌水进行梯度稀释，然后涂布于反硝化除磷琼脂培养基平板上，倒置培养2天；
S3、采用平板划线法对筛选出的单一菌落进行纯化，反复划线纯化5～7代，直至形成均匀单菌落，且无异常菌落出现；
S4、用接种环从平板中刮取一个茁壮单菌落到无菌反硝化除磷培养基中，摇床培养24小时，取菌悬液于离心管中，离心后倾倒上清液，用PBS缓冲液冲洗并重悬制成接种液。
优选的，S2中取1mL的菌悬液，用无菌水分别稀释10倍，100倍，1000倍，10000倍。
优选的，培养的温度为30～37℃。
优选的，反硝化除磷培养基的组成为：1.0g/L NaCl，0.5g/L MgCl2，0.2g/LKH2PO4，0.3g/L KCl，0.015g/L CaCl2，80mg-N/L KNO3，600mg-C/L乳酸和50mL维氏盐溶液，pH值为7.2～7.4。所述维氏盐溶液的组成为：6.55g/L K2HPO4·3H2O，2.5g/L MgSO4·7H2O，2.5g/LNaCl，0.038g/L MnSO4·H2O，0.05g/L FeSO4·7H2O。所述PBS缓冲液的组成为：8.0gNaCl、0.2g KCl、1.44g Na2HPO4、0.24g KH2PO4，pH为7.4。
以上任一所述一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌在污水处理过程中的应用。
优选的，接种液的OD600值为0.5A，接种液以体积分数1％～5％接种于反硝化除磷培养基中，接种液与污水的体积比为1:100～1:20。
优选的，所述高浓度氮磷合成污水中TN、TP初始浓度分别为80mg/L和90mg/L时，菌株对TN和TP 12小时的去除率达22.93％和14.36％，24小时达80.24％和74.27％。
优选的，所述实际市政污水中TN、TP浓度分别为42.31mg/L和5.12mg/L时，经厌氧6小时，好氧6小时，缺氧9小时反应后，菌株对TN、TP的去除率达90.22％和83.79％。
本发明所述菌株实现对污水中氮磷同步去除的原理在于：在厌氧段，反硝化除磷菌利用来自于糖原和Poly-P水解的能量，将污水中的挥发性有机酸(VFAs)转化为内碳源物质聚羟基脂肪酸酯(PHA)储存起来，同时将磷酸盐释放到水中；缺氧段，反硝化除磷菌利用硝酸盐代替氧气作为电子受体，氧化内碳源物质PHA，为自身的细胞生长、磷酸盐吸收、糖原的补充提供能量，完成同时缺氧吸磷并将硝酸盐反硝化，在缺氧段实现了同时脱氮和除磷的目的。
有益效果：本发明筛选分离获得的菌株能够实现同时去除污水中氮磷的性能：其在高浓度氮磷合成污水中TN、TP初始浓度分别为80mg/L和90mg/L时，菌株对TN和TP 12小时的去除率达22.93％和14.36％，24小时达80.24％和74.27％；在实际市政污水中TN、TP浓度分别为42.31mg/L和5.12mg/L时，经厌氧6小时，好氧6小时，缺氧9小时反应后，菌株对TN、TP的去除率达90.22％和83.79％。
附图说明
图1本发明Paracoccus pantotrophus JUST-2的菌落形态图。
图2本发明Paracoccus pantotrophus JUST-2的革兰氏染色图。
图3本发明Paracoccus pantotrophus JUST-2的形态电镜图。
图4本发明Paracoccus pantotrophus JUST-2与相关种的16S rDNA序列发育树图。
图5本发明Paracoccus pantotrophus JUST-2对高浓度氮磷合成污水脱氮除磷效果图。
图6本发明Paracoccus pantotrophus JUST-2对实际生活污水的脱氮除磷效果图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1：菌株的分离、筛选和鉴定
(一)材料准备
1、从镇江市征润州污水处理厂好氧池中取得活性污泥，投入实验室稳定运行的SBR反应器中进行驯化培养，在反应器好氧阶段末期采集新鲜活性污泥作为筛选反硝化除磷菌的来源。
2、培养基
反硝化除磷培养基：1.0g/L NaCl，0.5g/L MgCl2，0.2g/L KH2PO4，0.3g/L KCl，0.015g/L CaCl2，80mg-N/L KNO3，600mg-C/L乳酸和50ml维氏盐溶液，pH值为7.2～7.4。
维氏盐溶液：6.55g/L K2HPO4·3H2O，2.5g/L MgSO4·7H2O，2.5g/L NaCl，0.038g/LMnSO4·H2O，0.05g/L FeSO4·7H2O。
3、实验仪器和设备
高压蒸汽灭菌锅，恒温培养箱，摇床，紫外可见分光光度计，离心机，超净工作台。
(二)菌株的分离筛选与驯化
(1)将10mL新鲜活性污泥转移到含有90mL无菌反硝化除磷培养基中，搅拌得到均匀的悬浮液。经32℃，120rpm摇床培养1～2天后，将10mL的悬浮液转移到90mL的新鲜培养基中。每2天重复转移一次，直到培养基均匀且无沉积物。取完成选择性富集过程的菌悬液1mL，用无菌水做梯度稀释，稀释10，100，1000，10000倍，四个梯度各取200μL稀释液涂布于反硝化除磷琼脂培养基平板上，置于32℃恒温培养箱中倒置培养2天。采用平板划线法对筛选出的单一菌落进行纯化，反复划线纯化5～7代，直至形成均匀单菌落，且无异常菌落出现。用接种环从平板中刮取一个茁壮单菌落到已灭菌的反硝化除磷培养基中，放入32℃，120rpm摇床进行培养，24h后取菌悬液于离心管中，在8000r/min条件下离心5min，倾倒上清液，用PBS缓冲液冲洗三次后重悬制成菌悬液，作为后续实验的接种液，固定菌悬液OD600值约为0.5A。将接种液以2％(v/v)接种量接种于装有100mL反硝化除磷液体培养基的250mL锥形瓶中，置于30℃，160rpm条件下连续培养24h，并于培养的第12h、24h取样测定菌株的生长量(OD600)以及上清液中TN和TP浓度，并计算其TN和TP去除率。
(2)获得稳定的具有反硝化同步脱氮除磷作用的单菌株后，取单菌落在反硝化除磷培养基中扩增，用PBS缓冲液冲洗三次后重悬制成OD600为0.5A的菌悬液，保存在4℃，备用。
(三)菌株特性及鉴定
1、菌落形态特征以及生理生化特性
将上述得到的大小形态一致的单菌落命名为Paracoccus pantotrophus JUST-2，该菌落呈乳白色，圆形，隆起，表面光滑，边缘整齐，湿润，粘稠易挑取，见图1。该菌革兰氏染色呈阴性(图2)，近球状，直径约为0.8μm。最适生长温度为30～37℃，最适生长pH为7～8，细菌形态见扫描电镜图3。
2、Paracoccus pantotrophus JUST-2的16S rRNA分子鉴定
取菌体加入400μL Buffer SCL裂解菌体，65℃水浴1h左右，中间每隔10min混匀1次，直至混合液变澄清。然后离心取上清液进行DNA提取。采用Ezup柱式细菌基因组DNA抽提试剂盒(上海生工)提取基因组DNA。将提取的DNA作为模板，采用针对细菌16S rRNA基因的通用引物对27F/1492R进行PCR扩增，所述引物的序列如下：27F(SEQ ID NO.2)，AGAGTTTGATCCTGGCTCAG；1492R(SEQ ID NO.3)，TACGGYTACCTTGTTACGACTT。将PCR产物送交上海生工进行测序，采用BLAST分析法将16S rDNA序列与GenBank数据库进行比对分析，发现该菌株与Paracoccus pantotrophus的亲缘关系最接近，同源性高达99％，综合菌株的生理生化以及分子鉴定结果，该菌株命名为Paracoccus pantotrophus JUST-2。在GenBank下载同源性较高的序列，利用MEGA中的Neighbor-joining算法构建系统发育树，见图4。
实施例2 Paracoccus pantotrophus JUST-2在高浓度氮磷合成污水处理中的应用
考察Paracoccus pantotrophus JUST-2对高浓度氮磷合成污水的处理能力，研究了在合成污水中，Paracoccus pantotrophus JUST-2对TN和TP的降解能力。合成污水的各组分为：0.2g/L KH2PO4，6.5g/L K2HPO4·3H2O，0.6g/L KNO3，0.6g/L乳酸，pH为7.2，121℃高温高压灭菌20min。取100mL合成污水加入到250mL的锥形瓶中，加入2mL OD600值约为0.5A的Paracoccus pantotrophus JUST-2固定菌悬液，30℃、120转/分钟摇床培养24h，每隔6h取一次样，测定溶液中TN和TP的含量，计算各指标的去除率，如图5所示。结果表明：该菌株在12h对TN和TP的去除率分别为22.93％和14.36％，24h对TN和TP的去除率达到最大，分别为80.24％和74.27％。
实施例3 Paracoccus pantotrophus JUST-2在实际生活污水处理中脱氮除磷的应用
考察Paracoccus pantotrophus JUST-2处理实际生活污水的能力，研究了将该菌投加到实际生活污水中的TN和TP去除效果。在实验室有效容积为3L的模拟SBR反应器中(厌氧6h、好氧6h、缺氧9h交替运行)，在反应初始时加入50mL Paracoccus pantotrophusJUST-2菌悬液。上述SBR反应器中生活污水含量为2L，取自征润州污水处理厂，TN浓度为42.31mg/L，TP浓度为5.12mg/L，SBR运行过程中每3h取样一次，检测反应器中TN和TP的去除率变化。结果如图6所示，经过21h反应器运行，在厌氧阶段Paracoccus pantotrophusJUST-2发生了明显的释磷现象，且释磷较充分；好氧和缺氧阶段有吸磷现象，缺氧结束时TP浓度降至0.83mg/L左右，去除率为83.79％，TN浓度降至4.14mg/L，去除率为90.22％。
序列表
<110> 江苏科技大学
镇江中微环境科技有限公司
<120> 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1451
<212> DNA
<213> 泛养副球菌(paracoccus pantotrophus)
<400> 1
agagtttgat cctggctcag aacgaacgct ggcggcaggc ctaacacatg caagtcgagc 60
gcacccttcg gggtgagcgg cggacgggtg agtaacgcgt gggaatatgc cctttggtac 120
ggaatagtcc tgggaaactg ggggtaatac cgtatgcgcc cttcggggga aagatttatc 180
gccaaaggat tagcccgcgt tggattaggt agttggtggg gtaatggcct accaagccga 240
cgatccatag ctggtttgag aggatgatca gccacactgg gactgagaca cggcccagac 300
tcctacggga ggcagcagtg gggaatctta gacaatgggg gcaaccctga tctagccatg 360
ccgcgtgagt gatgaaggcc ctagggttgt aaagctcttt cagctgggaa gataatgacg 420
gtaccagcag aagaagcccc ggctaactcc gtgccagcag ccgcggtaat acggaggggg 480
ctagcgttgt tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgtag gcggaccgga aagttggggg 540
tgaaatcccg gggctcaacc ccggaactgc cttcaaaact atcggtctgg agttcgagag 600
aggtgagtgg aattccgagt gtagaggtga aattcgtaga tattcggagg aacaccagtg 660
gcgaaggcgg ctcactggct cgatactgac gctgaggtgc gaaagcgtgg ggagcaaaca 720
ggattagata ccctggtagt ccacgccgta aacgatgaat gccagtcgtc gggcagcatg 780
ctgttcggtg acacacctaa cggattaagc attccgcctg gggagtacgg tcgcaagatt 840
aaaactcaaa ggaattgacg ggggcccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa 900
gcaacgcgca gaaccttacc aacccttgac atcccaggac cggcccggag acgggtcttt 960
cacttcggtg acctggagac aggtgctgca tggctgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt 1020
tcggttaagt ccggcaacga gcgcaaccca cactcttagt tgccagcatt tggttgggca 1080
ctctaagaga actgccgatg ataagtcgga ggaaggtgtg gatgacgtca agtcctcatg 1140
gcccttacgg gttgggctac acacgtgcta caatggtggt gacagtgggt taatccccaa 1200
aagccatctc agttcggatt ggggtctgca actcgacccc atgaagttgg aatcgctagt 1260
aatcgcggaa cagcatgccg cggtgaatac gttcccgggc cttgtacaca ccgcccgtca 1320
caccatggga gttgggtcta cccgacggcc gtgcgctaac cagcaatggg ggcagcggac 1380
cacggtaggc tcagcgactg gggtgaagtc gtaacaaggt agccgtaggg gaacctgcgg 1440
ctggatcacc t 1451
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
agagtttgat cctggctcag 20
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
tacggytacc ttgttacgac tt 22

Claims (4)

1.一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌，其特征在于，菌株命名为Paracoccus pantotrophus JUST-2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M 2022235。
2.根据权利要求1所述的一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌，其特征在于，所述菌株的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
3.权利要求1或2所述一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌在污水处理过程中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，接种液的OD600值为0.5 A，接种液以体积分数1%~5%接种于反硝化除磷培养基中，接种液与污水的体积比为1:100~1:20；
所述反硝化除磷培养基的组成为：1.0 g/L NaCl，0.5 g/L MgCl2，0.2 g/L KH2PO4，0.3g/L KCl，0.015 g/L CaCl2，80 mg-N/L KNO3，600 mg-C/L乳酸和50 mL维氏盐溶液，pH值为7.2~7.4；所述维氏盐溶液的组成为：6.55 g/L K2HPO4·3H2O，2.5 g/L MgSO4·7H2O，2.5 g/L NaCl，0.038 g/L MnSO4·H2O，0.05 g/L FeSO4·7H2O。
CN202210511205.0A 2022-05-11 2022-05-11 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌 Active CN114940957B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210511205.0A CN114940957B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210511205.0A CN114940957B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114940957A CN114940957A (zh) 2022-08-26
CN114940957B true CN114940957B (zh) 2024-01-30

Family

ID=82908077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210511205.0A Active CN114940957B (zh) 2022-05-11 2022-05-11 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114940957B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118440874B (zh) * 2024-07-08 2024-10-15 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一株泛养副球菌及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465104A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一株好氧反硝化脱氮副球菌及其应用
CN103966129A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 深圳市格瑞斯特环保技术有限公司 一种反硝化除磷菌株的筛选培育方法及其应用
CN106635858A (zh) * 2015-11-04 2017-05-10 中国石油化工股份有限公司 一种副球菌及其培养应用
CN114045239A (zh) * 2021-11-08 2022-02-15 浙江树人学院（浙江树人大学） 具有二甲基乙酰胺降解能力的泛养副球菌ybh-7及应用
CN114214229A (zh) * 2021-12-08 2022-03-22 中国科学院天津工业生物技术研究所 泛养副球菌菌株ma3、生产方法及其应用
CN114292789A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种具有反硝化和除磷功能的副球菌及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465104A (zh) * 2010-11-04 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一株好氧反硝化脱氮副球菌及其应用
CN103966129A (zh) * 2014-04-30 2014-08-06 深圳市格瑞斯特环保技术有限公司 一种反硝化除磷菌株的筛选培育方法及其应用
CN106635858A (zh) * 2015-11-04 2017-05-10 中国石油化工股份有限公司 一种副球菌及其培养应用
CN114045239A (zh) * 2021-11-08 2022-02-15 浙江树人学院（浙江树人大学） 具有二甲基乙酰胺降解能力的泛养副球菌ybh-7及应用
CN114214229A (zh) * 2021-12-08 2022-03-22 中国科学院天津工业生物技术研究所 泛养副球菌菌株ma3、生产方法及其应用
CN114292789A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种具有反硝化和除磷功能的副球菌及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114940957A (zh) 2022-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Identification and nitrogen removal characteristics of Thauera sp. FDN-01 and application in sequencing batch biofilm reactor
CN109913387B (zh) 降解n-甲基吡咯烷酮的肠杆菌及在废水处理中的应用
CN113444661B (zh) 一株新鞘氨醇杆菌及其在废水除磷中的应用
CN111100824B (zh) 一株芽孢杆菌及其在养殖水体中脱氮除硫的应用
CN114890555B (zh) 一种用于治理农村黑臭水体的固体微生物制剂及其制备方法与应用
CN115386520B (zh) 一株嗜吡啶红球菌rl-gz01菌株及其应用
CN113234626A (zh) 一种具有异养硝化-好氧反硝化功能的菌株及其应用
CN114196590B (zh) 分泌脂肪酶的假单胞菌及其在餐厨废水处理中的应用
CN101811779B (zh) 耐盐净污菌剂的制备方法及其菌剂
CN114940957B (zh) 一株具有兼性反硝化同步脱氮除磷性能的泛养副球菌
CN114908016A (zh) 一株脱氮假单胞菌及其在污废水净化领域的应用
CN110846254A (zh) 用于脱氮的复合微生物菌剂及其制备方法和应用
CN112266885A (zh) 一种异养硝化好氧反硝化菌y16及其应用
CN111979138A (zh) 一种异养硝化好氧反硝化菌y15及其应用
CN114292798B (zh) 一种厌氧反硝化菌种及其在河道水体修复中的应用
CN113800652B (zh) 一种耐盐好氧反硝化菌及其耦合活性炭在强化水体污染治理中的应用
CN102533596A (zh) 具有反硝化性能的反硝化产碱菌及其应用
CN113583897B (zh) 一株阿氏芽孢杆菌fl05及其应用
CN112300961B (zh) 一种喹啉降解菌株及其在含喹啉废水中的应用
CN115181689A (zh) 一种施氏假单细胞菌及其应用
CN114806921A (zh) 以n-甲基吡咯烷酮为电子供体的反硝化菌及其应用
CN114958659B (zh) 一株具有好氧硝化反硝化脱氮除磷性能的善变副球菌
CN101811780A (zh) 耐盐净污菌剂的制备方法及其用途
CN114933988B (zh) 一株具有好氧反硝化同步脱氮除磷性能的假单胞菌
CN115093986B (zh) 强化污水脱氮除磷性能的复合菌剂及其制备方法和应用

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