本發(fā)明涉及微生物,尤其涉及一株好氧反硝化菌及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中硝酸鹽廢水的排放會對水生生態(tài)環(huán)境造成危害,引發(fā)水體富營養(yǎng)化等問題,并且,硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽,被攝入人體后會造成高鐵血紅蛋白癥,甚至誘發(fā)癌癥。因此,硝酸鹽廢水的脫氮處理是水處理領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。由于脫氮效率高、無二次污染等優(yōu)勢,生物脫氮方法已被廣泛用于硝酸鹽廢水的脫氮處理以及硝酸鹽污染水體的治理。
2、在現(xiàn)有的生物脫氮方法中,好氧反硝化是指在有氧條件下,由好氧反硝化菌把硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮的反應(yīng)。相較于傳統(tǒng)的厭氧反硝化而言,好氧反硝化無需在溶解氧(do)水平極低的水環(huán)境中進(jìn)行,受溶解氧濃度的限制較小,并且,由于其能夠在好氧條件下進(jìn)行,因而可與硝化進(jìn)程同步進(jìn)行,故好氧反硝化菌是同步硝化反硝化(snd)及短程硝化反硝化工藝中的關(guān)鍵微生物。因此,好氧反硝化菌在廢水脫氮處理中具有較好的應(yīng)用前景,開發(fā)更多的好氧反硝化菌,對于好氧反硝化機(jī)理的研究以及減少環(huán)境中的氮污染而言具有重要意義。
3、目前已報(bào)道過的好氧反硝化菌株多見于善變副球菌(paracoccus?versutus)、瓊氏不動(dòng)桿菌(acinetobacter?junii)、惡臭假單胞菌(pseudomonas?putida)等種內(nèi)。stutzerimonas?nitrititolerans首次被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道于2019年,目前關(guān)于該種的研究較少,尚未發(fā)現(xiàn)其中有菌株能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度硝酸鹽的好氧反硝化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一株好氧反硝化菌及其應(yīng)用。該好氧反硝化菌在分類學(xué)上屬于stutzerimonas?nitrititolerans,能夠耐受較高的硝酸鹽濃度,在好氧條件下實(shí)現(xiàn)硝酸鹽的高效去除,并能適應(yīng)較寬的ph范圍,具有較高的耐堿性。
2、本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一株好氧反硝化菌,所述好氧反硝化菌命名為392b6,已在2023年10月20日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏單位地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號?中國科學(xué)院微生物研究所,保藏編號為cgmccno.28692,微生物分類命名為stutzerimonas?nitrititolerans。
4、本發(fā)明的好氧反硝化菌菌株392b6經(jīng)鑒定屬于stutzerimonas?nitrititolerans,該種目前暫無統(tǒng)一的中文譯名。
5、菌株stutzerimonas?nitrititolerans?392b6能夠進(jìn)行好氧反硝化作用,可在好氧條件下高效去除硝酸鹽,并且,該菌株可耐受較高的硝酸鹽濃度——經(jīng)試驗(yàn),在初始硝酸鹽(no3--n)濃度為5000mg/l的情況下,該菌株可實(shí)現(xiàn)硝酸鹽的高效去除。由于上述特性,本發(fā)明的菌株能應(yīng)用于好氧反硝化工藝中,且在用于處理含高濃度硝酸鹽的廢水時(shí),無需預(yù)先對廢水進(jìn)行稀釋或采用物化方法降低硝酸鹽含量,能夠簡化廢水處理流程。
6、此外,菌株stutzerimonas?nitrititolerans?392b6能夠適應(yīng)較寬的ph范圍,且具有較高的耐堿性——經(jīng)試驗(yàn),該菌株在ph?6.0~10.0的條件下均能存活,并進(jìn)行好氧反硝化作用去除水中的硝酸鹽。由于上述特性,本發(fā)明的菌株在用于去除廢水中的硝酸鹽時(shí),能夠簡化前期調(diào)節(jié)廢水ph的過程,減少ph調(diào)節(jié)試劑的使用,降低廢水處理成本。
7、第二方面,本發(fā)明提供了一種含有所述好氧反硝化菌的微生物菌劑。
8、作為優(yōu)選,所述微生物菌劑中還含有培養(yǎng)基。
9、作為優(yōu)選,所述微生物菌劑為菌液、固體菌劑或活性污泥。
10、作為優(yōu)選,所述菌液的制備方法包括以下步驟:將所述好氧反硝化菌接種到lb固體培養(yǎng)基中,進(jìn)行活化培養(yǎng),而后挑取單菌落接種至lb液體培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),獲得菌液。
11、進(jìn)一步地,所述活化培養(yǎng)的溫度為25~30℃,時(shí)間為2~3d。
12、進(jìn)一步地,所述擴(kuò)大培養(yǎng)的溫度為25~30℃,培養(yǎng)至對數(shù)生長期。
13、第三方面,本發(fā)明提供了所述好氧反硝化菌或者所述微生物菌劑在硝酸鹽還原中的應(yīng)用。
14、作為優(yōu)選,所述硝酸鹽還原為水中的硝酸鹽還原。
15、作為優(yōu)選,所述硝酸鹽還原在好氧條件下進(jìn)行。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
17、(1)本發(fā)明的菌株392b6可在好氧條件下,耐受較高的硝酸鹽濃度(可達(dá)5000mg/l),實(shí)現(xiàn)高濃度硝酸鹽的高效反硝化脫氮,而目前,其同種(即stutzerimonasnitrititolerans)內(nèi)尚未報(bào)道過有菌株能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度硝酸鹽的好氧反硝化。
18、(2)本發(fā)明的菌株392b6能夠適應(yīng)較寬的ph范圍,且具有極高的耐堿性,在ph6.0~10.0的條件下均能進(jìn)行好氧反硝化作用去除水中的硝酸鹽。
1.一株好氧反硝化菌,其特征在于,所述好氧反硝化菌命名為392b6,已在2023年10月20日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmccno.28692,微生物分類命名為stutzerimonas?nitrititolerans。
2.一種含有如權(quán)利要求1所述好氧反硝化菌的微生物菌劑。
3.如權(quán)利要求2所述的微生物菌劑,其特征在于,所述微生物菌劑中還含有培養(yǎng)基。
4.如權(quán)利要求2或3所述的微生物菌劑,其特征在于,所述微生物菌劑為菌液、固體菌劑或活性污泥。
5.如權(quán)利要求4所述的微生物菌劑,其特征在于,所述菌液的制備方法包括以下步驟:將所述好氧反硝化菌接種到lb固體培養(yǎng)基中,進(jìn)行活化培養(yǎng),而后挑取單菌落接種至lb液體培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),獲得菌液。
6.如權(quán)利要求5所述的微生物菌劑,其特征在于,所述活化培養(yǎng)的溫度為25~30℃,時(shí)間為2~3d。
7.如權(quán)利要求5所述的微生物菌劑,其特征在于,所述擴(kuò)大培養(yǎng)的溫度為25~30℃,培養(yǎng)至對數(shù)生長期。
8.如權(quán)利要求1所述好氧反硝化菌或者如權(quán)利要求2~7任一所述微生物菌劑在硝酸鹽還原中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述硝酸鹽還原為水中的硝酸鹽還原。
10.如權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述硝酸鹽還原在好氧條件下進(jìn)行。