[发明专利]一种具有好氧反硝化性能的鳌台球菌及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一株具有好氧反硝化性能的鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1菌株及其应用于中温烟气脱除氮氧化物和废水中脱除水中的铵根、硝酸根与亚硝酸根的方法。

背景技术

近年来随着经济的快速发展，大气中的氮氧化物(NOx)含量急剧增加，给人类的生存环境造成严重的影响。空气中的NOx不仅产生酸雨，使得土壤和水源酸化，影响农作物的生长，NOx还会破坏臭氧层，引起气候变化，进而影响到整个生态环境。由于NOx排放总量不断增加，对NOx的污染控制原理与技术的研究已成为目前关注的热点之一。尤其是我国，对NOx的控制已经迫在眉睫。我国NOx的主要人为来源是燃煤电厂、供热锅炉和机动车等。随着我国火电装机容量的快速增长，如不能有效控制NOx的排放，将带来严重的环境污染和生态破坏。

由于燃煤烟气中NOx中有95％以上是难溶于水的NO，处理难度比其它污染物SO₂和烟尘高。目前，处理NOx的烟气脱氮技术主要有氨选择性催化还原(SCR)及选择性非催化还原(SNCR)等技术。但现有的这两种技术依然存在着经济成本高、产生二次污染或处理效率低等缺陷，因此寻求新的烟气脱氮技术成为目前研究的热点。生物脱除烟气中NOx技术也因为其投资运行成本低、无二次污染等优点，越来越受到重视。

生物过滤脱氮法是一种新型脱除烟气中NOx的方法，它通过形成好氧反硝化微生物群落，可以长期在烟气环境下稳定运行，并能高效脱除烟气中的NOx。但是由于目前许多燃煤电厂的烟气经除尘和湿法脱硫后的温度在50℃左右(中温环境)，该温度下大部分微生物不能存活，或者存活但无好氧反硝化能力。

发明内容

本发明之目的是提供一种可以在中温条件下具有高效好氧反硝化性能的菌株及其用途。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种具有好氧反硝化性能的鳌台球菌，其特征在于，所述鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(简称CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号是CGMCC No.5226，保藏日期为2011年9月6日。

中温条件下具有高效好氧反硝化性能的菌株是鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1，该菌株具有以下特征：(1)菌落特征：菌落为规则圆形，表面光滑湿润透明，呈淡黄色；(2)细胞形态特征：细胞成短杆状，大小为(0.67～0.89)μm×(1.03～1.41)μm，周生鞭毛，革兰氏染色阴性；(3)鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1的16S rDNA基因序列特征：其16S rDNA具有序列表所示的核苷酸序列，片段长度为1385bp，在GenBank中的登录号为HM000004，与GenBank数据库比对表明，该菌株与鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)的同源性为99％，其中与模式菌株Chelatococcus daeguensis strain K106最相似同源性达99％。应用MEGA软件采用Neighbor-Joining法绘制16SrDNA系统发育树，确定其进化地位，结合其形态特征和生理生化特征，该菌株最有可能是螯台球菌属(Chelatococcus sp.)，并命名为Chelatococcus daeguensis strain TAD1。

本发明涉及的鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1的生长细胞、细胞悬浮液能以硝酸盐为唯一氮源和能源生长，可在好氧条件下氧化铵氮为硝酸盐和亚硝酸盐，并能够继续在好氧条件下还原硝酸盐和亚硝酸盐为氮气等气体产物，使废水中氮化合物降低，达到脱氮的目的。可在好氧条件下还原硝酸盐为亚硝酸盐，并能够继续在好氧条件下还原亚硝酸盐为氮气气体产物，使废水中氮化合物降低，达到脱氮的目的。

所述鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1不仅能在硝酸盐为氮源和电子受体的条件下实现好氧反硝化，并最终将硝酸盐还原为气体N₂，从而可将其接种于常规好氧硝化污泥中，从而实现含氮废水的同步硝化反硝化作用，适用于各种含氮废水的脱氮处理。更重要的是该菌还能在以NO为氮源和电子受体的条件下实现好氧反硝化，并最终将NO还原为无污染的N₂，从而实现脱除烟气中NO的目的。