[发明专利]一株好氧反硝化菌及在水体中脱氮的应用

说明书

技术领域

本发明属于环境微生物技术领域，具体地涉及一株好氧反硝化菌。

本发明还涉及上述好氧反硝化菌株的筛选及扩大培养方法。

本发明还涉及上述好氧反硝化菌株在水体中脱氮的应用。

背景技术

随着经济的发展，人们的居住环境也在不断改善。城市景观水体作为城市建设的一项重要内容，引入了人们的生活。景观水体包括天然湖泊、人造湖泊、人造景观湖和各种景观河道，可以调节区域小气候，美化环境。但由于水源水质较差，雨水径流污染，底泥及人为污染，同时景观水体多数为静态水，且水域面积小，水体自净能力较差，极易造成氮磷元素及有机物的累积，造成水体富营养化，严重可引起水华。

水体微生物修复就是通过合适的方法利用微生物对水体中的污染物进行吸收、富集、降解和脱除，减少或最终消除水体污染的过程，该方法在静态景观水体的修复中具有治本性、经济性和高效性的特点。由于景观水体碳氮比较低，且溶解氧浓度一般为4mg/L以上，因此，强化氮循环微生物系统好氧转化和去除氮营养盐污染物对于景观水体的富营养化控制和生态重建具有重要的意义。好氧反硝化菌能够在有氧条件下将含氮化合物转化为氮气等气态氮化物，多数同时还具有异养硝化的能力，为水体脱氮提供了一种全新的思路。

自20世纪80年代研究人员首次分离得到好氧反硝化菌Thiosphaera pantotropha(Paracoccus pantotrophus)以来，学者们相继从土壤、活性污泥、养殖水体等多种环境中分离得到此类菌株。目前，好氧反硝化菌种在景观水体脱氮中应用多停留在实验小试阶段，一个规模化应用的主要瓶颈是高性能好氧反硝化菌种的获得以及简易、可靠的扩大化培养方法的建立。

发明内容

本发明的目的是提供一株高效好氧反硝化菌株。

本发明的另一目的是提供一种筛选和扩大培养上述好氧反硝化菌株的方法。

本发明的又一目的是上述好氧反硝化菌株应用于景观水体及其他富营养化水体脱氮。

为实现上述目的，本发明提供的好氧反硝化菌株，为假单胞菌属(Pseudomonas)物种，菌株命名为AO0049，该菌株已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC NO.9089。

所述的好氧反硝化菌，为革兰氏阴性菌，在LB固体培养基上为土黄色，利用硝酸盐为唯一氮源生长。

本发明的好氧反硝化菌的筛选方法，是将采集的水体于富集驯化培养基中进行培养、筛选，得到好氧反硝化菌。

所述的筛选方法中，采集水体是用灭菌采样瓶取深度在0.5m左右的表层水。

所述的筛选方法中，富集驯化培养基组成为：KNO₃1g/L，KH₂PO₄1g/L，FeC1₂·6H₂O0.5g/L，CaCl₂·7H₂O0.2g/L，MgSO₄·7H₂O1g/L，琥珀酸钠8.5g/L，pH7.0。

本发明的好氧反硝化菌的扩大化培养方法，是将上述筛选得到的好氧反硝化菌，于发酵培养基中维持培养液pH为6.5-7.5，溶解氧浓度在2mg/L以上，培养液总氮和COD均降至较低浓度，此时扩大化培养完成。

所述的扩大化培养方法中，发酵培养基组成为：NH₄Cl0.4～1.2g/L；KH₂PO₄0.75～1.5g/L，FeC1₂·6H₂O0.4～1.2g/L，CaCl₂·7H₂O0.1～0.3g/L，MgSO₄·7H₂O0.75～1.2g/L，柠檬酸三钠5～10g/L，pH6.8～7.5。

本发明的好氧反硝化菌可以应用在景观水体及其他富营养水体中进行脱氮。

本发明的好氧反硝化菌对硝态氮转化率能达到90％以上，并且亚硝态氮很少累积，无二次污染。

本发明的好氧反硝化菌对景观水体中氨氮、硝态氮、亚硝态氮及COD均去除效果良好，具有很大的应用价值。

附图说明

图1为实施例2中菌株AO0049景观水脱氮效果。

图2为实施例3中基于16S rRNA基因序列构建的菌株AO0049的系统发育进化树。

具体实施方式