[发明专利]工业废水生物脱氮的反硝化假单胞菌SH12及用途

说明书

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体涉及一株反硝化假单胞菌SH12的筛选及其在工业废水中生物脱氮的用途。

背景技术

随着工农业的飞速发展，环境污染问题日益成为人们关注的焦点。在环境问题中最为突出的是水污染问题。氮和磷是废水中常见的无机营养物，由工业排放的含氮废水，农业使用氮肥的冲淋流失以及城市生活污水的排放引起的氮的富营养化现象，破坏了自然界的生态平衡。特别是工业废水，如造纸、皮革、食品加工、化肥、煤炭化工等外排的工业废水富含氮磷元素很高，是富营养化污染的源头。它不仅消耗水中的溶解氧，而且在转化过程中产生亚硝酸盐或亚硝酸铵，对人和牲畜的健康产生多方面的危害。水环境污染和水质富营养化问题的尖锐化迫使越来越多的国家和地区制定严格的排放标准。如何有效处理这些工业废水，同时减少环境资源的消耗和二次污染，已成为人们关注的问题。

针对氮元素污染，国外从20世纪60年代末开始研究开发废水的生物脱氮工艺技术，80年代开始广泛应用于城市污水和部分工业废水中营养物质的去除。我国从20世纪80年代也开始了脱氮方面的研究工作，并取得了一定的进展。近年来新兴一种微生物脱氮技术，主要是培养微生物菌群，加入曝气池混合液以达到对硝态氮的代谢作用。该法作为一种最有前景的水体脱氮方法，具有成本低、出水水质好，且运行过程安全稳定可靠、操作管理方便等优点，得到了世界各国广泛采用。但是目前国内市场尚无可有效治理水体硝态氮及亚硝态氮污染的微生物制剂产品，其主要原因是没能开发出高效的反硝化菌种，而且在反硝化作用过程中，由于环境中能量物质的不足，经常会导致亚硝态氮和氨氮的积累，这也给微生物制剂的使用带来巨大风险。所以处理含氮废水时有必要开发出高效的反硝化菌种，能够耐受环境能量供给的不足，减少有毒中间产物的积累，实践中迫切需要解决这一技术瓶颈，这对已开发和未开发的反硝化菌提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有环境富营养污染生物脱氮技术的一些缺陷，分离得到一株高效的反硝化菌SH12，该菌株可以将水体环境中硝态氮或亚硝态氮还原为气态的氮气，同时几乎没有亚硝态氮和氨氮的积累。本发明还涉及其用途。

本发明通过以下技术方案实现：

本中请人分离、筛选到一株高效的反硝化菌，该菌株被命名为SH12，属假单胞菌(Pseudomonassp)。本发明的假单胞菌(Pseudomonas sp)SH12于2008年11月25日送交湖北省武汉市武汉大学内的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏，其保藏号为CCTCC NO：M208238。

假单胞菌SH12的筛选方案：先采集中国湖北省武汉市石油化工厂排水车间废水池底淤泥样品，加一定浓度KNO₃(见后面的详细描述，下同)进行富集培养，再对富集培养的样品进行稀释并涂布硝酸盐固体培养基平板，培养长出硝酸盐还原菌，挑取不同形态的菌落划线得单克隆，再用格里斯试剂法(见后描述)检测出反硝化菌，再对检测出的反硝化菌做16S核糖体RNA基因(16S rDNA)、形态学等相关鉴定工作，最终得到本发明所需要的假单胞菌SH12。

更详细的技术步骤如下：

(1)样品采取：2005年8月中旬采集湖北省武汉市石油化工厂排水车间废水池底淤泥样品。

(2)样品富集：精确称取淤泥样品100g于250ml灭菌三角瓶中，加5ml2g/L的KNO₃，轻轻搅匀置3℃温箱中培养一周，注意补加无菌水，确保样品不干。

(3)硝酸盐还原菌分离：精确称取KNO₃富集样品10g于装有90ml无菌生理盐水的三角瓶中，置37℃摇床中振荡半小时，再依次取1ml到9ml无菌生理盐水中逐步稀释至10^-3，10^-4，10^-5，分别取0.1ml涂布硝酸盐固体培养基平板，每个稀释度涂布3个平板，置37℃温箱中培养一周，长出的菌株为硝酸盐还原菌，将平板置4℃冰箱中待用。硝酸盐固体培养基配方如下：2g KNO₃，0.2g K₂HPO₄，0.5g MgSO₄·7H₂O，20g酒石酸钾钠，补加到1.5％灭菌并熔解的琼脂中，加蒸馏水使其终体积为1L，调pH至7.2-7.6，在121℃灭菌20分钟。