[发明专利]稀土浸矿场地淋出液土著高效脱氮菌株贝氏不动杆菌A9和杨氏柠檬酸杆菌A13及其应用

说明书

本发明涉及稀土浸矿场地淋出液土著高效脱氮菌株贝氏不动杆菌A9和杨氏柠檬酸杆菌A13及其应用。该菌株分别归属于贝氏不动杆菌(Acinetobacter baylyi)和杨氏柠檬酸杆菌(Citrobacter youngae)，均已于2020年01月10日移送至中国典型培养物保藏中心保藏，对应的保藏编号为CCTCC NO:M 2020031和CCTCC NO:M 2020030。这两株菌株均来源于稀土浸矿场地淋出液，均为异养硝化‑好氧反硝化脱氮菌株，能在好氧条件下借助有机碳源高效脱除稀土浸矿场地淋出液中的氨氮，同时对硝酸盐和亚硝酸盐也有较好的去除效果，具有适应能力强、脱氮效率高等优点。

技术领域

本发明涉及微生物及污水处理技术领域，具体涉及稀土浸矿场地淋出液土著高效脱氮菌株贝氏不动杆菌A9和杨氏柠檬酸杆菌A13及其应用。

背景技术

稀土元素在新材料、新科技、新能源等诸多领域中应用越来越广泛，是许多国家的国家发展战略储备资源。我国稀土资源丰富，具有稀土元素配方全、储量大等优点，这些稀土资源对于我国具有极高的经济、战略价值。离子型稀土矿是我国特有的稀土矿，其所含的中、重稀土高，自上世纪七十年代我国首次开发利用离子型稀土矿以来，先后开发了池浸、堆浸和原地浸出工艺，浸取剂也从氯化钠逐步替换为硫酸铵。然而硫酸铵的使用导致稀土浸矿场地残留了大量铵盐，这是稀土矿区环境恢复急需解决的难题。针对这一问题已经有学者开发了相应的洗脱剂，利用其洗脱稀土浸矿场地残留铵盐，并通过收液系统收集淋出液集中处理，这种方法在一定程度上解决了稀土浸矿场地铵盐残留问题，降低了对稀土矿区及周边环境的污染。

稀土浸矿场地淋出液的主要待处理成分是硫酸铵，且淋出液的C/N低，具有一定盐度(含有大量硫酸根离子及少量铝、铁、硅、钙、铅等金属离子)，其pH偏酸性。总之，稀土浸矿场地淋出液是一种成分复杂的酸性矿山氨氮废水。如果实现了稀土浸矿场地淋出液中氨氮的高效脱除，对稀土浸矿场地环境恢复有极大帮助。

现有氨氮废水的处理方法较为成熟，主要分为两大类：物理化学法和生物法。物理化学法中，吹脱法和化学沉淀法在中高浓度氨氮废水中应用较多，通常用于高浓度氨氮废水的预处理；除此之外的吸附法、折点氯化法易造成二次污染，应用受限；离子交换法成本高，无法大规模工业化应用。生物法在低浓度氨氮废水的处理上应用较多，且相对物理化学法具有环境友好、成本低等优势。生物法又分为传统生物法和新型生物法，传统生物法是利用自养硝化细菌和厌氧反硝化细菌分别进行硝化过程和反硝化过程，硝化、反硝化过程不能同时进行。然而异养硝化-好氧反硝化菌的发现打破了该概念。异养硝化-好氧反硝化菌能在好氧和有机碳条件下，同时进行硝化-反硝化过程，能节约设备建筑面积、降低成本且脱氮速率快。研究表明，异养硝化-好氧反硝化菌在自然界中大量存在，目前已从假单胞菌属、不动杆菌属、副球菌属等菌属中发现了异养硝化-好氧反硝化菌。

在稀土浸矿场地浸出液中，大量残留铵盐是天然的微生物筛选条件，生活在其中的微生物在耐受氨氮、脱除氨氮等方面往往具有极大优势。因此，从稀土浸矿场地淋出液中筛选异养硝化-好氧反硝化菌株，并反过来利用其脱除稀土浸矿场地淋出液中的氨氮，具有极高的实践意义，对稀土矿区环境污染治理有重要作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有微生物脱氮技术中普遍存在的外来脱氮菌种对稀土浸矿场地淋出液不耐受、脱氮能力不够强等不足，开发了稀土浸矿场地淋出液土著高效脱氮菌株贝氏不动杆菌A9和杨氏柠檬酸杆菌A13，为稀土浸矿场地淋出液的高效、环境友好以及低成本微生物脱氮提供了一种有望工业化应用的新选择。

本发明的目的之一在于提供两株稀土浸矿场地淋出液土著高效脱氮菌株A9和A13，经鉴定分别属于贝氏不动杆菌(Acinetobacter baylyi)和杨氏柠檬酸杆菌(Citrobacter youngae)。这两株菌株均已于2020年01月10日保藏在中国典型培养物保藏中心(地址：湖北省武汉市武昌珞珈山武汉大学校内)，对应的保藏编号为：CCTCC NO:M2020031和CCTCC NO:M 2020030。