[发明专利]一种异养硝化好氧反硝化柠檬酸杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种异养硝化好氧反硝化弗氏柠檬酸杆菌，该菌可以被用于工农业生产或生活污水处理的应用。所述该菌株已保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，编号为CGMCC No.13434，其可应用于含氮水体的生物脱氮及各种水体环境下多种抗生素的生物降解。本发明中的弗氏柠檬酸杆菌S06不仅能够进行有机或无机氮的生物脱除，还被发现耐受水体中的苯酚并可以有效地对其进行降解。异养硝化性能测定结果表明，上述不动杆菌弗氏柠檬酸杆菌S06对于有机及无机氨氮具有很高的去除率，且无中间代谢物硝酸盐及亚硝酸盐的积累；该菌株可以在有氧条件下进行硝酸盐的反硝化处理，对C/N营养要求低，在污水环境中的繁殖能力强，共对苯酚的耐受及降解使其在河道工业污染物的绿色治理方面具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于应用微生物领域，具体涉及可以一种可以被应用于污水处理的异养硝化好氧反硝化柠檬酸杆菌。

背景技术

畜牧养殖、现代种植业的发展使得农业污染排放超过工业污泥，成为全国最大的行业污染源；另外在城市人口密集、生活垃圾处置方案及设施还不完善的情况下，城市的水环境也面临着很大的超排放压力，水体环境中的氮磷超标非常普遍，轻则引起水体富营养化，藻类大量繁殖，影响水体的生态平衡及其自净功能，重则导致水体黑臭化，危及生活用水安全，因此富含氮的生活污水需要经过脱氮处理，另外，城市及工业区周围的水体环境常因炼焦炼油、煤气制造、绝缘材料、药品、化工原料生产等工厂的存在而出现严重的酚类污染，另外，应用于大范围的灭钉螺或蝗虫操作时，会带来大面积的五氯酚钠等酚类物质的污染，最后它们经雨水注入河道及湖泊等水体环境。

水体中超标的氮元素主要以有机氮(如蛋白多肽分子、寡肽或氨基酸等)及无机氮(氨氮、硝酸根或亚硝酸根)两种形式存在。在正常的水体环境中，有机氮可被水生生物同化吸收，另一部分由微生物分解脱氮转化为氨氮，氨氮由硝化菌和反硝化菌的协同作用下转化为氮气释放到空气中，完成自然界的氮素循环。因此，在氮超标的水体中，通常可以利用由硝化菌和反硝化菌为核心的微生物群体进行生物催化脱氮，即生物脱氮技术，它是一种被广泛应用且成本较低的传统脱氮方法。但这种方法处理效率不高，需要的水力停留时间长，对水体中高浓度的氨氮会出现不能及时处理等问题，而异养硝化好氧反硝化微生物的出现更新了微生物生物脱氮的认识，这种新型的代谢途径可由单一微生物完成，并让硝化和反硝化在同一反应器中完成，因此不仅可以加快反应进程，缩短水力停留时间，还可以处理高浓度的氨氮废水。因此，近年，对异养硝化好氧反硝化微生物的筛选、功能鉴定及水处理应用的报道不时出现。由于氮超标污染水体中可能同时会伴随情况不同的其它污染源，如酚类物质超标。因此，用于生物脱氮处理的微生物因此还需要具备一定的抗污染、分解污染能力，这类功能微生物将在复杂的污染处理应用的更具应用前景。

发明内容

因此，本发明将通过提供一种能够应用于含酚污水氨氮超标治理的微生物及其应用方法，这种高效的异养硝化-好氧反硝化细菌可以用于生活及工业污水处理。

为此，本发明的技术方案为：

一种弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)S06，是从污水的淤泥中经过富集培养及分离纯化而得到的，于2016年12月7日，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCG)，保藏编号为CGMCC No.13434。地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

完整的分离过程如下：将淤泥以1％(w/v)接入异养硝化富集培养基进行初筛，再由溴百里酚蓝(BTB)平板筛选法获得多株具有异养硝化好氧反硝化功能的菌株，通过功能验证确定出本发明中的的柠檬酸杆菌S06。

上述弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)S06，为革兰氏阴性杆菌，在LB培养板上的菌落呈规则圆形，菌体呈乳白色，半透明，微凸，菌落挑起时呈现一定粘性，直径2-5mm，边缘整齐，镜检下单个菌体呈杆状，大小约为0.8-5.0×0.3-1.0μm。S06可利用硫酸铵或硝酸盐作为唯一氮源生长。