[发明专利]一株异养硝化细菌菌株

说明书

技术领域：

本发明涉及微生物领域的一种细菌菌株，具体涉及一株异养硝化细菌菌株。 

背景技术：

氮素形态转化与污水污泥脱氮效率、脱氮工艺的改良、水体富营养化的解决等密切相关。目前解决水体的氮素富营养化的方法有物理、化学和生物方法。随着氮素污染的不断加剧和人们对环境问题的日益重视，除氮技术，特别是生物脱氮技术已经成为控制水体污染的重要方向和手段。 

氨氮是造成水体富营养化的污染物之一。目前普遍认为，在生物脱氮过程中，废水中的氨氮首先被自养硝化菌在好氧条件下氧化为NO_X^-。然后NO_X^-在缺氧条件下被反硝化细菌还原为气态氮如N₂等从水中逸出。传统的生物脱氮技术如生物滤池、氧化沟、生物膜处理系统和流化床等大多采用的硝化菌群，硝化菌多为自养菌。自养菌增殖速度慢且难以维持较高生物浓度，需先经曝气处理以降低有机物浓度，菌株才能生长并表现生物学活性，抗冲击能力弱；高浓度氨氮和亚硝酸盐又会抑制硝化菌的生长，使硝化作用不完全，导致总氮去除率很低。 

异养硝化细菌能够在利用有机碳源生长的同时将含氮化合物硝化生成羟胺、亚硝酸盐、硝酸盐等产物，多数还能同时进行好氧反硝化作用，直接将硝化产物转化为含氮气体。因此，这类细菌已成为废水处理中生物脱氮新工艺的重要研究对象。与自养型硝化菌比较，异养硝化菌的生长速率快，细 胞产量高，需要的溶解氧浓度低，能耐受酸性环境且活性高，并且能够代谢各种形态的氮化合物。由于异养硝化菌的出现，工艺上可以实现在一个反应器里完成硝化反硝化，不仅可以降低运行成本，减少工艺上繁琐的操作，还可以扩大自养硝化菌所不能处理的水质范围。 

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，分离筛选出一株异养硝化细菌菌株。 

本发明的技术解决方案是，从富营养化水体中分离和筛选出异养硝化菌株，该菌株命名为克雷伯氏菌属细菌(Klebsiella sp.)HLNR02，其于2013年10月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为：CGMCC No.8397。 

该菌株的生物学特性为：革兰氏阴性，异养生长，最佳碳源葡糖糖，最适宜pH值为7.2，最适温度28℃。 

本发明所涉及的异养硝化细菌菌株是通过以下方法分离筛选得到的： 

(1)于江西省吉安县将军湖中采集水样，取水样中的水体1L用0.22μm的滤膜过滤，用10mL无菌水冲洗滤膜，待藻沉淀后取上层清液1mL于99mL灭菌的含氨氮的富集培养基中，将该培养基置入28℃温度，振动频率为200rpm/min的振荡培养箱中培养4d。4d后取1mL菌液于99mL灭菌的含氨氮的富集培养基中，在上述培养条件培养4d。按同样的操作重复3次，进行4个周期的富集培养。 

(2)取步骤(1)中富集至第4周期获得的菌液1mL，加到氨氮浓度提高50％的驯化培养基中，进行4个周期的驯化培养，接种量和培养条件同富集培 养。获得驯化培养液。 

(3)从步骤(2)中获得的驯化培养液中取菌液5份，每份为1mL，分别进行梯度稀释，选用梯度为10^-3、10^-4、10^-5、10^-6、10^-7；从每份中分别取0.1mL所得的稀释菌液分别涂布于含有含氨氮的固体平板培养基中，37℃培养2d。 

(4)用已灭菌的移液枪头从步骤(3)的平板培养基上挑取较大而且独立的菌落，采用划线法接种于LB固体培养基上，于28℃培养。通过3次划线获得单菌落。单菌落在新鲜LB培养基中再进行扩大培养，扩大培养后的菌种，部分置于-80℃冰箱内保种，部分置于4℃保存备用。 

本发明的有益效果在于：经多次反复试验，该异养硝化菌株对富营养化水体中氨氮和总氮有较强的降解效果。为进一步利用该菌株对治理被氨氮类废水污染的水体进行生物法治理提供了良好的微生物材料。 

附图说明：

图1为菌种16S rDNA PCR-RFLP酶切电泳图； 

图2为菌株HLNR02同相近序列采用N-J法构建的系统进化树； 

图3为菌株HLNR02在模拟富营养化废水中的解氮效果。 

具体实施方式：

1.菌株HLNR02的分离