[发明专利]一种低温同步脱氮除磷的约氏不动杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物脱氮除磷领域，特别涉及一种用于低温条件下生物脱氮除磷的约氏不动杆菌菌株及其应用。在低温条件下，该菌株具有异养硝化-好氧反硝化的功能，并可以在同步硝化反硝化脱氮的过程中，同时去除污水中的磷酸盐，从而达到同步生物脱氮除磷的目的。 

背景技术

由氮、磷污染引发的水体富营养化问题对我国水资源保护与水污染控制提出了新的挑战。我国七大水系中一半以上河段水质受到污染，90%的城市水域污染严重，主要污染物为氨氮、COD_Mn、BOD、挥发酚和石油类物质。由于当前氮、磷污染突出，国家已颁布《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），提出了严格的有机物、氮、磷等污染物的排放标准。 

城市污水处理厂大都采用传统的运行稳定、成本低廉的生物处理工艺，如具有脱氮除磷功能的A²O、倒置A²O、SBR等工艺及NICH深度处理工艺等。这些工艺通常可较有效地去除水中的有机物及氮、磷等营养元素，实现达标排放。然而，在寒冷的冬季，水温严重下降，尤其在广大的北方地区，排水温度可以达到10℃甚至更低。低温严重抑制了生物处理系统中微生物的活性，从而使污染物去除速率明显降低。其中，自养的硝化细菌受到低温的抑制作用更加显著，在低温条件下生长极其缓慢，极易从处理系统中流失，使得低温硝化无法进行；而低温条件下水中溶解氧浓度的明显升高也对缺氧反硝化的进行造成了不利影响。另外，低温条件下污泥增长缓慢，污泥龄明显延长，这也使得依赖剩余污泥排放实现磷去除的生物除磷效率明显降低，在低温条件下生物脱氮除磷已难以实现城镇生活污水处理厂达标排放。 

为了提高低温生物脱氮除磷能力，通常采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增加污水停留时间、以及对部分构筑物采取保温或升温等措施，但是这些措施不仅会增加工程投资和运行费用，而且很难保证污水处理效果，还常会引起污泥膨胀等问题。 

分离、筛选高活性的低温微生物并用于提高污染物去除效率被认为是一种很有前景的途径。研究表明，在生物处理池中投加自养硝化污泥可以提高氨氮的去除效率，但是在低温、较高溶解氧条件下反硝化难以进行，从而导致硝化反应产生的硝氮、亚硝氮无法得到有效去除，出水总氮仍然难以达标。另一方面，氧化态氮的积累对磷的厌氧释放有一定的 抑制作用，从而使得除磷效果通常无法得到保证。此外，由于自养硝化菌在低温条件下生长极其缓慢，容易随着剩余污泥排放从处理体系中洗脱出去，往往需要连续投加，增加了运行费用。 

针对以上问题，本发明筛选出耐冷的、并同时具有脱氮及除磷功能的菌株用于低温生活污水的处理。在低温、好氧条件下，该菌株能够进行同步硝化反硝化有效去除污水中总氮并同时去除磷酸盐。该菌在低温条件下生长良好，可以在生物处理系统中长期持留，无须进行连续投加。该菌株的应用对于解决低温脱氮除磷的难题具有重要意义。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于低温生物脱氮除磷的约氏不动杆菌菌株及其应用。 

本发明提供的约氏不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）菌株HA7已与2010年9月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC），保藏号为CGMCC No.4168，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码为100101。 

菌株HA7是从活性污泥中分离、筛选得到的一株革兰氏阴性细菌。 

形态特征：菌株HA7在15-20℃下，营养琼脂培养基上培养24-36h后，菌落表面光滑，无色素，中心有突起；通过革兰氏染色后在显微镜下呈阴性；菌体呈球状或球杆状，成双排列为主。 

该菌株的16S rRNA基因序列特征：其16S rRNA具有如序列表中序列1所示的核苷酸序列，序列长度为1411bp。 

根据其形态特征及其16S rRNA基因序列，鉴定该菌株为约氏不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）。 

该菌株HA7可在低温条件下脱氮除磷，在实际应用中，可将菌株HA7置于废水中，进行生物脱氮除磷。 

所述废水的温度10-20℃。 

所述废水的溶解氧可为2-6mg/L。 

所述废水的碳源为为醋酸钠或琥珀酸钠。 

所述废水的氮是氨氮、硝酸盐氮和/或亚硝酸盐氮。 

所述废水的磷是磷酸盐。 

所述废水的pH可为6-9。