一株耐酚异养硝化—好氧反硝化菌及其应用制造技术

技术编号:9715669 阅读:124 留言:0更新日期:2014-02-27 01:53
本发明专利技术涉及一株耐酚异养硝化—好氧反硝化菌及其应用。本发明专利技术所提供的耐酚异养硝化—好氧反硝化菌Y3属于不动杆菌(Acinetobacter?sp.),编号为Y3;保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏日期为2013年9月25日,保藏编号为CCTCC?NO:M2013445。该菌株Y3为革兰氏阴性菌,菌落乳白色,边缘整齐,呈圆形,中心凸起。菌株Y3能够以废水中的苯酚为碳源,将氨氮经异养硝化、好氧反硝化反应转化为氮气,且无中间产物亚硝酸盐氮的积累。该菌能耐受酚浓度高达1000mg/L的工业废水环境,并以苯酚作为碳源进行同时硝化和反硝化,实现废水中的氨氮和苯酚同时高效降解。在焦化废水、炼油废水和焦油加工废水生物强化处理中展现出良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一株耐酚异养硝化一好氧反硝化菌及其应用
本专利技术属于环境污染物生物强化
,具体涉及一株耐酚异养硝化一好氧反硝化菌及其应用。
技术介绍
随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,氨氮的排放量逐年增加,氨氮的过量排放导致水体富营养化问题日趋严重,已引起环境工作者的广泛关注。排入水体的氨氮消耗溶解氧,引起鱼类大量死亡,氧化生成的亚硝酸盐和硝酸盐转化为亚硝胺,具有致癌致突变特性,对人体健康构成威胁。氨氮的超标排放不仅可能引起水体富营养化,而且对人类健康也可能产生严重危害,因此降解水体中的氨氮,消除其危害成为重要的环境课题。废水生物脱氮被认为是最经济有效的处理方法,涉及的微生物主要有自养硝化菌、异养硝化菌和反硝菌。与自养硝化菌相比,异养硝化细菌对培养条件的要求比较宽松,许多异养硝化细菌在低温以及高C/N条件下仍能够较好地进行硝化作用,适用的溶解氧和pH值范围也更为宽泛。异养硝化一好氧反硝化菌可以在同一反应器中,同时进行硝化和反硝化,与传统的生物脱氮工艺相比,优势非常突出,成为环保工作者竞相研究的热点。迄今为止,人们已发现和筛选出多种具有好氧反硝化能力的异养硝化菌,如幾产喊菌(Alcaligenes faecal is)、假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、泛养硫球菌(Thiosphaera pantotropha),这些异养硝化菌均具有好氧反硝化能力。但目前所筛选出的异养硝化菌难以在实际工业废水中,特别是难以在含有较高苯酚浓度的焦化、焦油加工和炼油废水中得到应用。
技术实现思路
本专利技术旨在解决普通异养硝化菌对含酚工业废水中氨氮降解效率低的问题,目的是提供一株耐酚异养硝化一`好氧反硝化菌,该菌能对焦化废水、炼油废水和焦油加工废水中氨氮进行生物强化处理。本专利技术所提供的耐酚异养硝化一好氧反硝化菌Y3源于武钢焦化公司废水生物处理系统的活性污泥。该菌是以氨氮为氮源,以苯酚和丁二酸钠为碳源和能源进行生长繁殖,利用异养硝化培养基进行驯化培养,并通过平板划线分离纯化得到。其中,耐酚异养硝化一好氧反硝化菌的硝化培养基成分是=Na2HPO4为8.0g,KH2PO4 为 1.5g,MgSO4 为 0.2g,C4H4Na2O4.6H20 为 10.0 g, (NH4)2SO4 为 1.0g,微量元素储备液为2 mL,补足蒸馏水至1000 mL,pH为7.0-7.5。所述的微量元素储备液(g/L)的组分是:ZnSO4 为 2.2g, CaCl2 为 5.5g, MnCl2 为 5.lg, FeSO4 为 5.0g, (NH4) 6Mo7024 为 1.lg, CuSO4 为1.6g,CoCl2 为 1.6g,pH=7.0。反硝化培养基成分是 Na2HPO4 为 8.0g, KH2PO4 为 1.5g,MgSO4为0.2g,C4H4Na2O4.6H20为10.0 g,KNO3为1.5g,微量元素储备液为2 mL,补足蒸馏水至1000 mL, pH 为 7.0~7.5。该菌为革兰氏阴性,经16S汕嫩鉴定为不动杆菌(如//^0&^£^ sp.),编号为Y3,于2013年9月25日保藏于中国典型微生物保藏中心(武汉大学),编号为CCTCCΝ0:Μ2013445。该菌株Υ3为革兰氏阴性菌,菌落乳白色,边缘整齐,呈圆形,中心凸起。该菌株的产硫化氢试验、淀粉水解试验、V-P试验、吲哚试验和硝酸盐还原试验均为阳性,甲基红试验和脲酶试验为阴性,具有同时硝化和反硝化能力,能以苯酚作为碳源和能源进行生长繁殖。较优培养条件是:温度为30°C,初始pH为9.0,接种量为3 vol%,摇床转速为250r/min,碳氮比(C:N)为 12:1。本专利技术还涉及所述不动杆菌difleioAacier sp.) Y3在废水生物脱氮中的应用,应用于苯酚存在条件下工业废水中氨氮的生物强化处理;工业废水为焦化废水、炼油废水和焦油加工废水中的一种。本专利技术与现有技术相比,不动杆菌difleioAacier sp.) Y3为异养硝化菌,能够在大量有机物存在的条件下顺利进行硝化反应,并能将硝化的产物同时进行反硝化,将氨氮和有机氮转化为氮气,无亚硝酸盐氮积累,特别突出的优势是,该菌能耐受酚浓度高达1000mg/L的工业废水环境,并以苯酚作为碳源进行同时硝化和反硝化,实现废水中的氨氮和苯酚的同时高效降解。在焦化废水、炼油废水和焦油加工废水生物强化处理中展现出很好的应用前景。【附图说明】图1为不动杆菌0^'/76^0如<^6?/.sp.) Y3的硝化能力效果图; 图2为不动杆菌sp.) Y3的反硝化能力效果图; 图3为不动杆菌sp.) Y3对焦化废水中氨氮的降解效果图; 图4为不动杆菌iAcinetobacter sp.) Y3对焦化废水中苯酹的降解效果图; 图5为不动杆菌difleioAacier sp.) Y3对炼油废水中氨氮的降解效果图; 图6为不动杆菌sp.) Y3对炼油废水中苯酹的降解效果图; 图7为不动杆菌sp.) Y3对焦油加工废水中氨氮的降解效果图; 图8为不动杆菌sp.) Y3对焦油加工废水中苯酹的降解效果图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术做进一步描述,并非对其保护范围的限制。实施例1 不动杆菌sp.) Y3的分离纯化、鉴定及其硝化性能 1、菌株的分离、纯化 (I)菌种来源 菌源采自武钢焦化废水生物处理系统的活性污泥。(2)菌株的分离与纯化 将采集的活性污泥于4°C冰箱静置,取上清液2mL接种于IOOmL已灭菌的LB培养基(蛋白胨lwt%,氯化钠I wt%,酵母提取物0.5 wt%)中,30°C、250r/min活化培养过夜。然后取2mL培养液转接至灭菌的异养硝化培养基中,如此往复,转接的过程中逐渐加大硫酸铵的浓度(200mg/L,400 mg/L,600 mg/L,800 mg/L)。驯化期间,向培养基中加入500 mg/L的苯酚。驯化结束后,将菌液梯度稀释(10_卜10_8),涂布于硝化培养基上,30°C培养2天,挑取单菌落反复划线纯化,得到单菌落。再进行硝化、反硝化和苯酚降解能力的测定,以LB斜面保存降解性能较好的菌株。2、菌株的鉴定 (O耐酚异养硝化一好氧反硝化菌Y3的菌落形态特征及生理生化特性菌株Y3的菌落为乳白色,呈圆形,中间凸起,表面光滑湿润,边缘整齐。该菌的产硫化氢试验、淀粉水解试验、V-P试验、吲哚试验和硝酸盐还原试验均为阳性,甲基红试验和脲酶试验为阴性,具有硝化、反硝化能力,能将氨氮转化为氮气,无中间产物亚硝酸盐氮的积累,并能同时降解培养基中的苯酚。 (2)菌株 Y3 的 16S rDNA 鉴定 对菌株Y3的的16S rDNA基因进行克隆、测序,然后在GenBank中进行Blast比对。结果显示,与其序列相似度达到99%的均为JcifleioAacier sp.,其 16S rDNA序列见序列表。结合菌株的生理生化特性,将其归属于不动杆菌iAcinetobacter sp.),编号为 Y3。3.菌株Y3的生长与其对氨氮的降解效果 (I)菌悬液的制备 用接种环从试管斜面挑取一环菌接种于LB培养基,300C,250r/min培养24h,取2毫升转接于已本文档来自技高网...

【技术保护点】
一株耐酚异养硝化—好氧反硝化菌,经鉴定为不动杆菌(Acinetobacter?sp.),编号为Y3,2013年9月25日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC?NO:M2013445,其特征在于:菌株Y3为革兰氏阴性菌,菌落乳白色,边缘整齐,呈圆形,中心凸起;该菌株产硫化氢试验、淀粉水解试验、V?P试验、吲哚试验和硝酸盐还原试验均为阳性,甲基红试验和脲酶试验为阴性,具有同时硝化和反硝化能力。

【技术特征摘要】
1.一株耐酹异养硝化一好氧反硝化菌,经鉴定为不动杆菌sp.),编号为Y3,2013年9月25日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC Ν0:Μ2013445,其特征在于:菌株Υ3为革兰氏阴性菌,菌落乳白色,边缘整齐,呈圆形,中心凸起;该菌株产硫化氢试验、淀粉水解试验、V-P试验、吲哚试验和...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜家保许龙龙武文丽陈佩袁东东余永登杨洋
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:

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