[发明专利]一种低温反硝化菌及其应用

说明书

本发明公开了一种低温反硝化菌及其应用，所述菌株分类命名为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)FXH‑5，已于2021年11月19日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC NO.23935。所述低温反硝化菌在农药废水处理中的应用，首先根据农药废水的特性在进水前进行pH及污染物浓度调节和溶解氧浓度调节，使进水负荷符合微生物降解的要求，然后加入菌株FXH‑5，在15℃以下的条件下进行反硝化工艺。对于冬季水体低温条件下反硝化去除硝酸盐氮和TN的降低有良好的应用前景。

技术领域

本发明的目的是探究低温反硝化菌的发酵工艺运行的最优条件，解决低温反硝化菌发酵过程中出现的问题，并成功发酵低温反硝化菌。

背景技术

氮素在水体中的过度积累造成了水体富营养化现象，严重危害生态系统安全。一般采用生物法进行废水脱氮。硝化反硝化工艺是应用最普遍的生物脱氮工艺。其中，反硝化效率的高低是废水生物脱氮效果优劣的关键。微生物反硝化是一系列酶催化下的脱氮反应，受多种因素的影响，包括废水的温度、溶解氧、pH值、外部碳源、微量元素等，其中，溶解氧、pH值等都可以通过工艺调节，使其达到反硝化的适宜条件。而水的比热容很高，温度对微生物反硝化的影响很难消除。有研究发现，在不提高水温的情况下，仅改变其他操作参数，在一定时间内系统的脱氮性能并没有显著提高，该研究甚至得出结论认为低温下反硝化过程受到抑制虽然可能存在其他因素，但主要还是受温度限制。

生物反应对环境条件敏感，容易受温度变化影响，温度是影响细菌生长和代谢的重要环境条件。绝大多数微生物正常生长温度为20～35℃。温度主要是通过影响微生物细胞内某些酶的活性而影响微生物的生长和代谢速率，进而影响污泥产率、污染物的去除效率和速率；温度还会影响污染物降解途径、中间产物的形成以及各种物质在溶液中的溶解度，以及有可能影响到产气量和成分等。低温减弱了微生物体内细胞质的流动性，进而影响了物质传输等代谢过程，并且普遍认为低温将会导致活性污泥的吸附性能和沉降性能下降，以及使微生物群落发生变化。低温对微生物活性的抑制，不同于高温带来的毁灭性影响，其抑制作用通常是可恢复的。在一定温度范围内，温度每降低10℃，微生物活性将降低1倍，从而降低了对污水的处理效果。工艺投入运行后，由于四季的交替和所处的地理位置影响，若不加以人工调控，温度很难保持适宜。而温度调控则会耗费大量的能源。解决这一难题的最佳途径就是开发高效稳定的低温生物处理工艺。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种低温反硝化菌，以及其在废水脱氮中的应用。该菌株可有效应对低温反硝化菌发酵过程中出现的各种效率下降现象，具有节约成本，简单易操作的等特点，解决低温反硝化菌发酵过程中的问题。本发明根据国内市场需求，自主开发研制一种低温反硝化菌的发酵工艺。

本发明所采用的技术方案为：

一种低温反硝化菌，其分类命名为施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)FXH-5，已于2021年11月19日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.23935。

所述低温反硝化菌在废水脱氮中的应用。

将施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)FXH-5进行菌株培养后，加入到10-15℃废水中脱氮。

施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)FXH-5进行菌株培养，包括活化、转接、扩培步骤，具体如下：

1)活化：从固体平板中挑取低温反硝化菌的单菌落，转接至LB液体培养基中，摇床转速为130-160rpm，35-38℃摇床培养3-4h直至对数期；

2)转接：将处在对数期的低温反硝化菌液按照4-7％的接入量转接至种子罐中进行培养，控制种子罐温度维持在10-15℃、转速保持在220-250rpm，溶氧DO控制在4-6mg/L，培养24-48h；