[发明专利]一株螯台球菌在废水处理中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株螯台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1在废水生物脱氮除Cr(VI)中的应用。该菌株可在不同条件下发挥好氧反硝化脱氮功能，并在脱氮的同时完成对Cr(VI)的去除，从而达到废水同步脱氮除六价铬的目的。

背景技术

随着人们对水需求量的增大，及水污染问题的加剧，水资源危机成为世界性的难题。中国水资源总储量，排名世界第四，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，排名110位，是世界上13个贫水国家之一。工业废气氮氧化物的沉降、固体废物的迁移下渗、废水的不合理排放、氮肥的过量施用及污水的回用灌溉等诸多因素，造成水体硝酸盐污染严重。国土资源部统计发现，我国各地区地下水都有硝酸盐污染情况发生，硝酸盐已成为水污染的普遍因子。硝酸盐在人体内容易转化成亚硝酸盐，亚硝酸盐能引起人体器官的癌变、畸变，对人体健康十分有害。六价铬化合物是一种常见工业原料，被广泛应用于电镀、印染、制革等行业。含铬废水的排放、铬渣的随意堆弃、粉尘的沉降，都造成环境中的六价铬浓度超出正常范围。六价铬是公认的致癌金属，尤其能引起鼻部、肺部发生癌变。我国最著名的铬公害事件是，云南曲靖铬污染事件，由于铬渣的随意倾泄，使得水体六价铬浓度超过正常值242倍，给当地人民造成巨大的财产损失和健康伤害。

自从上世纪80年代，Robertson Lesley等报道发现了好氧反硝化酶，越来越多的研究者证实了好氧反硝化现象的存在，并成功分离获得多株好氧反硝化菌。相比其他脱氮技术，好氧反硝化具有快速、环保、低耗、高效等优点，是目前脱氮技术的研究热点。上世纪70年代，一株Cr(VI)还原功能菌在厌氧环境中分离得到，生物还原被认为是最具有潜力的Cr(VI)修复技术。污染水体中硝酸盐和重金属共存现象普遍存在，获得一种同时去除该两种污染物质的方法显得十分重要。国内的学者，大多是探讨重金属冲击对好氧反硝化脱氮的干扰作用，或者利用好氧污泥颗粒吸附去除重金属，对于同时去除两类污染物的生物治理技术鲜有报道。改性零价铁修复硝酸盐和重金属污染水体，该方法虽然较成熟，但投入成本较高、而且易造成二次污染。Cr(VI)污染严重的水体，如制革废水、垃圾渗沥液，人们均发现了好氧反硝化现象的存在，使得利用生物法同步去除该两种污染物提供了可能。本发明中的菌株能够在不同溶解氧条件下发挥好氧反硝化脱氮功能，具体发明内容已申请发明专利(申请公开号CN102373169A)；通过对该菌在污水处理过程中的进一步研究发现，该菌在脱氮的同时表现出较强的Cr(VI)去除能力，在生物脱氮除六价铬的理论和实践应用上具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一株可同步脱氮和除Cr(VI)功能的螯台球菌(Chelatococcus daeguensis)及其应用，很好地解决了水体氮素和六价铬复合污染问题。

本发明提供的菌株具有以下特征：

(1)菌落特征：菌落为规则圆形，表面光滑湿润透明，呈淡黄色；(2)细胞形态特征：细胞成短杆状，大小为(0.67～0.89)μm×(1.03～1.41)μm，周生鞭毛，革兰氏染色阴性；(3)鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1的16S rDNA基因序列特征：其16S rDNA具有序列表所示的核苷酸序列，片段长度为1385bp，在GenBank中的登录号为HM000004，与GenBank数据库比对表明，该菌株与鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)的同源性为99％，其中与模式菌株Chelatococcus daeguensis strain K106最相似同源性达99％。应用MEGA软件采用Neighbor-Joining法绘制16S rDNA系统发育树，确定其进化地位，结合其形态特征和生理生化特征，该菌株最有可能是螯台球菌属(Chelatococcus sp.)，并命名为Chelatococcus daeguensis strain TAD1。

本发明鳌台球菌(Chelatococcus daeguensis)TAD1，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，其简称为CGMCC，其保藏编号是CGMCC No.5226，保藏日期为2011年9月6日，其保藏证明已在公告号为CN102373169的专利中提交。