[发明专利]一种厌氧氨氧化菌干粉菌剂制备及复壮的方法

说明书

本发明提供了一种厌氧氨氧化菌干粉菌剂制备方法，采用药剂聚乙二醇、甘露醇、生物素、乙二胺四乙酸（EDTA）和羟胺的水溶液作为保护剂，保护剂溶液的加入量为厌氧氨氧化菌沉淀物质量的1‑2倍。以100mL的去离子水计，保护剂含有聚乙二醇0.8‑1.0g、甘露醇0.5‑0.7g、生物素0.2‑0.4g、乙二胺四乙酸（EDTA）0.6‑0.8g、羟胺0.4‑0.6g。该保护剂在冷冻干燥处理过程中保护厌氧氨氧化菌的同时还能保证菌剂长期储存后具有较高的活性恢复率。

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一种厌氧氨氧化菌干粉菌剂制备及复壮的方法。

背景技术

厌氧氨氧化技术具有高效、节能、环保等优点，自提出以来，其引起了广泛的关注，国内外研究者们一直致力于研究厌氧氨氧化技术在废水脱氮领域的工业化应用。基于厌氧氨氧化反应的生物脱氮工艺正在逐步取代传统的硝化-反硝化生物脱氮工艺。荷兰鹿特丹DOKHAVEN污水处理厂是世界上第一个将厌氧氨氧化技术投入实际生产的污水处理厂，启动历时3.5年。目前，大部分的厌氧氨氧化实际工程应用都位于欧洲，亚洲地区只有中国和日本有厌氧氨氧化的实际工程在运行。部分厌氧氨氧化的实际工程如下表所示。

厌氧氨氧化实际工程

从已成功运行的厌氧氨氧化污水处理厂可以看出，以纯厌氧氨氧化污泥为种泥的反应器启动时间明显要短于其他污泥，所以研究厌氧氨氧化种泥的储存及复壮方法对于厌氧氨氧化技术的工程应用及推广是至关重要的。当前微生物较为有效的储存方法为低温储存，该储存技术对冷冻保护剂的选择尤为重要。常用的保护剂有海藻糖、二甲基亚砜、甘露醇等。目前的储存技术普遍存在对储存条件要求苛刻且菌剂失活比例高等缺陷。

CN201710009335.3公开了一种厌氧氨氧化菌干粉菌剂制备与保藏方法，主要运用海藻酸钠作为保护剂，抽真空在60℃条件下干燥获得厌氧氨氧化干粉菌剂，并在4℃下保存30天后活性恢复至41%。汪彩华等人（厌氧氨氧化菌混配物保藏方法研究）分别考察了以硫酸铵和氯化铵为保藏基质在4℃和常温下厌氧氨氧化菌的保藏效果，得出以硫酸铵为基质、4℃保藏效果最佳，复壮后菌体活性保留率为75.3%。CN201710992104.9公开了以二甲基亚砜和甘油作为混合保护剂抽真空在-92℃下干燥获得厌氧氨氧化干粉菌剂，并在4℃下保存75天后，活性恢复率达到65.8%。普遍来看，制成粉剂后，厌氧氨氧化菌的活性保留率和恢复率是较弱的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种厌氧氨氧化干粉菌剂制备及复壮的方法，以实现在低温下保护厌氧氨氧化菌的同时还能保证菌剂长期储存后具有较高的活性恢复率。

本发明第一方面在于提供一种厌氧氨氧化菌干粉菌剂制备方法，以药剂聚乙二醇、甘露醇、生物素、乙二胺四乙酸（EDTA）和羟胺五种药剂的水溶液作为保护剂，保护剂溶液的加入量为厌氧氨氧化菌沉淀物质量的1-2倍。该保护剂在冷冻干燥处理过程中保护厌氧氨氧化菌的同时还能保证菌剂长期储存后具有较高的活性恢复率。

本发明提供的一种厌氧氨氧化菌干粉菌剂制备方法，具体包括以下步骤：

（1）取待保藏的厌氧氨氧化菌，离心，弃去上清液，获得厌氧氨氧化菌沉淀物；

（2）将上述获得的厌氧氨氧化菌沉淀物用硝氮浓度为10-20mg/L的硝酸钾溶液浸泡10-15min，离心，去上清液，得到经硝酸钾处理后的厌氧氨氧化菌沉淀物；

（3）将上述经硝酸钾处理后的厌氧氨氧化菌沉淀物与保护剂溶液混合，并在涡旋器上振荡均匀，之后用氮气进行吹脱，去除混合物中的溶解氧；

（4）将步骤（3）中得到的混合物冷冻干燥得厌氧氨氧化菌干粉菌剂，将厌氧氨氧化菌干粉菌剂进行抽真空包装，避光保存备用。