[发明专利]一种用于好氧反硝化细菌培养的长效培养基及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于好氧反硝化细菌培养的长效培养基及其制备方法，按照本发明所述成分及制备方法可制得用于培养好氧反硝化细菌的长效培养基颗粒，通过实验，此颗粒可缓慢释放好氧反硝化细菌生长所需的营养，维持好氧反硝化细菌的长期高速生长，保持细菌的高生物量，从而只需初始接种1次，后续只需要45‑60天左右更换培养基颗粒就可达到水质净化效果，可长期维持好氧反硝化细菌的生长繁殖及较高的生物量，制造方法简单，可机械化大规模生产；性质稳定，不需要特殊的保存环境；固体颗粒形态运输方便，不会因运输产生效力降低问题；将人工维护周期从1周延长到2个月，大大降低了人力及运输成本。

技术领域

本发明涉及一种长效培养基及其制备方法，具体涉及一种具有缓释营养作用用于好氧反硝化细菌的长效培养基及其制备方法。

背景技术

反硝化作用是地球上氮素循环的重要过程，将土壤或水体中的NO₃-还原为N₂回到大气中。

反硝化细菌是一种能引起反硝化作用的细菌。20世纪80年代，Robertson等人报道了好氧反硝化细菌和好氧反硝化酶系的存在，并证实了泛养硫球菌Thiosphaerapantotropha(现更名为脱氮副球菌Paracoccusdenitrifications在生长过程中，O₂和N0₃共同存在时，其生长速率比两者单独存在时都高。越来越多的研究证明细菌好氧反硝化的存在，并发现了一些在有氧条件下有较高反硝化率的细菌。好氧反硝化菌主要存在于假单胞菌属(Pseudomonas)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、副球菌属(Paracoccus)和芽孢杆菌属(Bacillus)等，是一类好氧或兼性好氧、以有机碳作为能源的异养硝化菌。

好氧反硝化菌的反硝化作用过程包括4个还原步骤，分别由硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶催化完成。目前提出好氧反硝化菌的假想呼吸途径中，NO₃、O₂均可作为电子最终受体：即电子可从被还原的有机物基质传递给O₂，也可传递给NO₃^-、NO₂^-和N₂O，并分别将它们还原。

与厌氧反硝化菌的反硝化相比，好氧反硝化菌的反硝化的特征为：

1、一般好氧反硝化菌的反硝化的主要产物是N₂O，而厌氧反硝化菌的反硝化则主要产生N₂以及少量的N₂O和NO。

2、能在好氧条件下进行反硝化，使其与硝化能够同时进行。

3、可将铵态氮在好氧条件下直接转化成气态产物。

4、反硝化速率慢一些。

5、好氧反硝化菌的反硝化中，NO₃^-、O₂均可作为电子最终受体，除去NO₃^-的同时还消耗了O₂。

6、催化好氧反硝化菌的反硝化的硝酸盐还原酶是周质酶而不是膜结合酶。

7、特殊的好氧反硝化假单胞菌TR2和K50主要产生N₂，这类特殊菌株可能有助于构建一种不产生N₂O的好氧反硝化模式。

好氧反硝化菌(aerobic denitrlfier)，是利用好氧反硝化酶的作用，在有氧条件下进行反硝化作用的一类反硝化菌，多用于水体的脱氮处理，以解决水体的富营养化现象。在治理水体富营养化问题时多采用生物法，即定期投加特效微生物菌剂来保证微生物的种类和数量，通过微生物的生长代谢来达到水质净化的目的。传统菌剂投加方式前期需要每周投加一定数量的菌液，而菌液运输不便，长途运输也会导致细菌活力的下降，进而影响水处理效果。