[发明专利]一种硫酸盐还原菌对硝化纤维素脱硝的应用

说明书

本发明公开了一种硫酸盐还原菌对硝化纤维素脱硝的应用，所述硫酸盐还原菌为硫酸盐还原菌Desulfosporosinus meridieiDSM 13257,由美国菌种保藏中心保藏，其保藏编号为ATCC NO.BAA‑275。本发明提供的硫酸盐还原菌，在厌氧条件下可以完成硝化纤维素的脱硝，并且菌株可以将生成的硝酸盐及亚硝酸盐作为营养物质利用，减少污染。该菌株与硝化纤维素共培养14d后，脱去一部分硝基，使原氮含量13.01%的硝化纤维素氮含量降至12.58%。

技术领域

本发明属于环境工程、生物领域，具体涉及一种硫酸盐还原菌对硝化纤维素脱硝的应用。

背景技术

硝化纤维素作为一种优良材料，可应用于诸多领域。纤维素分子中羟基都被硝基取代后，每个单体C₆H₇O₂(ONO₂)₃所包含的氮含量为14.1%。爆炸性硝化棉含氮量通常在12.0%～13.4%之间。氮含量过高的硝化纤维素，性能不稳定，极易爆炸，且其降解时会产生大量的硝酸盐与亚硝酸盐，污染环境，且有一定的毒性。因此，发现一种安全绿色降解硝化纤维素的方法是极其具有意义的。

化学法脱氮时，产生大量的亚硝酸盐与硝酸盐，这两者都具有毒性，且对环境的破坏力极大；且化学降氮的反应程度极难控制，可能会破坏硝化纤维素的主链结构或使其解聚，从而影响硝化纤维素本身的性能。

与化学脱氮相比，生物脱氮法作为一种新型无污染的处理技术而被越来越重视，生物处理技术具有无二次污染、绿色清洁、处理方式灵活等优点，开发生物脱氮技术，已成为近年来对硝化纤维素脱氮处理的新型热点。

人们在研究硝化纤维素的微生物降解性时，早期往往是用微生物混合培养物而不是单一的微生物系来处理的。例如，利用污泥中的微生物菌群，先将硝化纤维素进行化学预处理(碱水解)，生成一种水解产物，且在有其他碳源存在的条件下，能被去除硝基团，促进活性污泥微生物对硝化纤维素的降解。这一过程可以概括为：碱预处理—反硝化作用—活性污泥处理—进一步反硝化作用—产生预期的流出物。此法预处理时极难控制碱解的程度，且会破坏纤维素分子的结构，达不到预期的效果，并且产生的硝酸盐及亚硝酸盐会污染环境。结合以上分析，使用单一的微生物菌株进行硝化纤维素的脱氮处理，且若不需要化学碱解的预处理，不会破坏硝化纤维素碳主链的结构，这意味着能够更加简便、有效的控制硝化纤维素的脱氮，且微生物菌株会将脱氮生成的硝酸盐与亚硝酸盐作为氮源利用，实现能源清洁化处理。因此，急需寻找单一的微生物菌株满足生产需要，以及在此过程中实现绿色清洁的降氮方式。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种硫酸盐还原菌对硝化纤维素脱硝的应用，该硫酸盐还原菌DSM13257可以在厌氧条件下具有反硝化性能，实现对硝化纤维素的应用，且该菌株可在厌氧条件下，将硝化纤维素上降解的硝酸盐与亚硝酸盐作为自身营养物质而利用，避免了硝酸盐与亚硝酸对环境的二次污染。

一种硫酸盐还原菌对硝化纤维素脱硝的应用，所述硫酸盐还原菌为硫酸盐还原菌Desulfosporosinus meridiei （DSM）13257,保藏于美国菌种保藏中心，保藏编号为ATCCNO.BAA-275。

通过对所得菌株的培养，该菌株具有以下特征：

（1）菌落特征：菌落表面光滑，边缘整齐，呈淡黄色；短杆状，菌落单个；只在严格厌氧条件下生长；