[发明专利]一株中温好氧反硝化脱氮除磷菌及其分离方法和应用

说明书

本发明属于环境污染水体富营养化生物‑生态修复技术领域，具体涉及一株中温好氧反硝化脱氮除磷菌及其分离方法和应用。本发明好氧反硝化脱氮除磷菌于2017年12月11日在中国微生物菌种保藏管委会普通微生物中心保藏，保藏编号为No.15044，该菌株16S rDNA的Genbank登录号为MF667015；所述中温好氧反硝化脱氮除磷菌经鉴定为大肠埃希氏菌.J16来自某污水处理厂好氧生化池的活性污泥，经人工富集驯化培养，分离纯化得到，命名为J16。该菌革兰氏染色阴性，细胞为短杆状，细菌菌落呈圆形，大小为1‑1.2mm，乳白色，表面光滑，边缘整齐，微隆起，有光泽，不透明。

技术领域

本发明属于环境污染水体富营养化生物-生态修复技术领域，具体涉及一株中温好氧反硝化脱氮除磷菌及其在富营养化污染水体氮磷生物处理中的应用。

背景技术

水体富营养化是指水体中氮磷等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。在人类活动的影响下，人为排放含生物所需的氮磷等营养物质的工业废水和生活污水大量进入湖泊、河流和海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡。富营养水体中大量繁殖的藻类浮在水体表面，使水质变得浑浊，导致水体透明度明显降低，加速了湖泊等缓流水体环境的退化，常常表现为“赤潮”和“水华”等现象。然而，水库和湖泊是重要的城市供水水源，约占我国城市日供水量的1/4。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。水体富营养化问题已成为亟待解决的环境问题之一，也是目前研究的热点。

目前对于大多数富营养化污水处理都是应用最为广泛的生物处理工艺，传统的生物处理技术主要依靠好氧和厌氧两类微生物，在缺(厌)氧区和好氧区分别实现脱氮和除磷。由于生物脱氮除磷过程存在着难以协调的竞争和矛盾，使得脱氮除磷率提高受限，且实现同时脱氮除磷比较困难。随着好氧反硝化聚磷菌的分离发现，证实反硝化可以在有氧条件下进行。并且，好氧反硝化菌进行反硝化作用的硝酸盐还原酶，是周质硝酸盐还原酶而并不是膜内硝酸盐还原酶。在已经提出来的好氧反硝化菌的假想的呼吸途径里，电子既可以传递给O₂，亦可传递给NO₃^-、NO₂^-和N₂O，这表明好氧反硝化菌可以利用硝酸盐氮取代O₂作为氧化 PHB(聚β-羟基丁酸)的电子受体，同时完成反硝化脱氮和过量摄磷这2个彼此独立的过程，从而实现了“一碳两用”，大大地解决了传统脱氮除磷工艺中反硝化菌和聚磷菌之间存在的碳源竞争、泥龄差异等问题。因此，筛选分离出好氧反硝化脱氮除磷菌突破了原有生物脱氮除磷技术的固有工作模式，使得脱氮除磷工艺有了新的发展，这对于治理和修复富营养化污染水体具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一株中温好氧反硝化脱氮除磷菌及其分离方法和应用。

本发明好氧反硝化脱氮除磷菌于2017年12月11日在中国微生物菌种保藏管委会普通微生物中心保藏，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为No.15044，该菌株16S rDNA的Genbank登录号为MF667015；所述中温好氧反硝化脱氮除磷菌经鉴定为大肠埃希氏菌(Escherichia coli).J16来自某污水处理厂好氧生化池的活性污泥，经人工富集驯化培养，分离纯化得到，命名为J16。该菌革兰氏染色阴性，细胞为短杆状，细菌菌落呈圆形，大小为1-1.2mm，乳白色，表面光滑，边缘整齐，微隆起，有光泽，不透明，其最适生长条件为：pH7.2-8.0，温度30-35℃。

本发明中温好氧反硝化脱氮除磷菌的分离方法，包括以下步骤：

(1)、从污水处理厂好氧生化池取得新鲜活性污泥，经自然沉降浓缩后去除上清液，将剩余的活性污泥混合液在磁力搅拌器上进行捣碎，待泥水混合物静置2h后，取其上清液10mL 于装有100mL富集培养基的250mL三角瓶中，用纱布封口，置于恒温振荡培养箱内，于30 ℃和150r/min条件下振荡活化培养24h；