[发明专利]施氏假单胞菌及其培养、固定化和应用

说明书

技术领域

本发明属于环境微生物领域，具体涉及一株施氏假单胞菌及其培养、固定化和应用。

背景技术

氮素给环境造成的污染问题近年来日益突出，其危害性也日益被人们认识和重视。如氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮有可能转化为致癌、致突变和致畸的亚硝胺；又如氮素流入水体造成水体富营养化，引起水质恶化乃至湖泊退化。生物脱氮具有处理效果好、处理过程稳定可靠、操作管理方便等的优点而得到广泛应用。

传统脱氮理论认为废水生物脱氮必须是铵态氮经历典型的硝化与反硝化过程，即废水中的铵态氮首先被氨氧化细菌和亚硝酸盐氧化细菌在好氧条件下依次氧化为亚硝酸盐氮、硝酸盐氮, 然后由反硝化细菌在厌氧或兼氧条件下将硝酸盐氮依次还原为亚硝酸盐氮、氮气或氮氧化物。传统认识上的反硝化菌在有氧条件下优先利用氧气作为电子受体，只有在缺氧条件下硝酸盐才会代替氧气作为最终电子受体进行反硝化作用。

20世纪80年代，Robertson和Kuene在除硫和反硝化处理系统中首次分离到好氧反硝化菌Thiosphaera pantotropha (现更名为Paracoccus pantotrophus )、

Pseudomonas spp.及Alcaligenes faecalis，至今已有许多好氧反硝化菌被分离获得，现已报道的好氧反硝化细菌大多分布于假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus) 和产碱菌属(Alcaligenes)等土壤、废水常见种属中，而且发现好氧反硝化菌大多表现异氧硝化的特性。但分离自不同环境的菌株，其生理特性和除氮能力各具特色，它们可为实际应用或进一步的菌株改造提供丰富的种源。如李小龙等从鱼塘水样中分离到1株不动杆菌 ( Acinetobacter sp.) ，以KNO₃、( NH₄)₂ SO₄、NaNO₂为唯一氮源的培养液中，可在24 h内将培养液中NO₃^--N 从161. 61 mg ·L^-1 降至55. 69 mg ·L^-1，去除速率为4.41 mg·L^-1 h^-1 NO₃^--N ；15 h内将NH ₄⁺ -N由220. 24 mg·L^-1降至14.78 mg ·L^-1，去除速率为13.70 mg·L^-1h^-1 NH₄⁺–N ；12 h内NO₂^--N 浓度由101. 27 mg ·L^-1降至21. 85 mg·L^-1，去除速率为6.62mg·L^-1h^-1 NO₂^--N；但其脱氮的适宜pH为偏碱性的；20℃时不生长， 40℃时在NH₄⁺-N测定液中生长缓慢，在NO₂^--N测定液中不生长，最佳生长温度为30℃（微生物学报，2011,51（8）:1062-1070）。

好氧反硝化和异养硝化的发现打破了传统的生物脱氮理论，使得同步硝化和反硝化成为可能。迄今为止，对于异养硝化、好氧反硝化的机理尚有待继续深入研究，对异养硝化菌和好氧反硝化菌的应用还很少，但因其在脱氮方面的独特优势，从长远看必将得到广泛的应用，因此选育优良性能的菌株为实际应用提供种源具有重要的实际意义。

固定化细胞技术用于废水生物处理与传统的悬浮生物处理法相比，能纯化和保持高效菌种，微生物浓度高，污泥产量少，固液分离效果好。因此，该项技术在废水生物处理，尤其是在特种水处理领域中，获得了广泛的研究。固定

化细胞技术已用于BOD 物质的去除、硝化－反硝化、脱磷、去酚、氰的降解、LAS 降解、重金属离子的去除与回收以及印染废水的脱色处理等。近年来，固定化硝化菌脱氮技术已经从实验室和小规模试验阶段进入大规模的生产性试验

阶段。目前，固定化好氧反硝化菌脱氮技术还处于实验室和小规模试验阶段。

发明内容