[发明专利]一株耐受锌离子毒性的无色杆菌及其应用

说明书

本发明涉及一株耐受锌离子毒性的无色杆菌(Achromobacter sp.)及其应用。本发明提供了一株具有锌离子耐受能力的无色杆菌(Achromobacter sp.)，其保藏号为CGMCC No.2964。当污水中锌离子浓度在0～50mg/L范围内，该菌株能够以硝酸盐氮为唯一氮源，在好氧条件下，对硝酸盐氮去除率可达100％，总氮的去除率也高达100％。本发明具有操作便捷，脱氮效率高等优点，对优化污水生物处理系统和减弱锌离子对污水脱氮系统的影响具有重要意义。

技术领域

本发明属于污水生物处理领域，具体涉及一种在好氧条件下能够耐受锌离子毒性且能够将水体中的硝酸盐氮同步脱除的无色杆菌及其在污水处理中的应用。

背景技术

随着我国城市化、工业化的加速，工业生产的不断发展，大量的工业废水产生，对人类生活和健康产生了极大的威胁。由于我国的工业废水处理能力尚不能跟上工业用水的规模，导致仍然有部分工业废水未经处理直接排入城镇污水管网。锌离子作为一种重要的工业材料，被广泛应用于化工、冶金、电镀、制革和涂料行业，这些行业会产生大量的含锌废水，这些废水也不可避免的进入城镇污水处理厂。研究表明，Zn(II)浓度超过10mg/L会对传统反硝化作用中N₂O的还原过程、反硝化速率和反硝化微生物活性产生明显的抑制，同时，改变微生物群落结构，进而影响城镇污水处理系统的出水质量。

近年来，好氧反硝化作用(即在有氧条件下将硝酸盐氮还原为含氮气体的过程)的发现为单一好氧反应器中实现同步硝化反硝化的提供了理论基础。自从第一株好氧反硝化菌T.pantotropha被成功分离后，近年来更多的高效好氧反硝化菌株得到分离，并被应用于实际污水处理系统中。好氧反硝化作用作为一种新型生物脱氮技术，因其工艺简单、脱氮效果好、不需补加酸碱等优势近年来得到了快速发展。

针对含锌废水进入生活污水，Zn(II)和硝酸盐氮共存的问题，如何有效地避免锌离子对硝酸盐氮去除的影响成为人们关注的焦点，因此，发掘具有耐受锌离子毒性的好氧反硝化细菌，并将其应用于污水处理中，将会有效削减锌离子对污水生物脱氮过程的潜在风险，为保障城镇污水处理系统的正常运行具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐受锌离子毒性的高效好氧脱氮菌株，通过该菌株强化污水处理系统的生物脱氮效果，以削减高浓度锌离子的存在对污水处理生物脱氮过程的影响。

本发明所提供的无色杆菌(Achromobacter sp.)是一株具有在单一好氧环境中实现硝酸盐氮去除能力的好氧反硝化细菌。

本发明通过下述技术方案予以实现：

本发明提供的具有锌离子耐受能力的无色杆菌(Achromobacter sp.)，其保藏号为CGMCC No.2964。

如上所述的无色杆菌(Achromobacter sp.)，其特征在于：在不同锌离子浓度水平条件下，菌株Achromobacter sp.依然能够保持完整的细胞结构，细胞膜不被破坏。

如以上所述的无色杆菌(Achromobacter sp.)，其特征在于：该菌株能够在高浓度锌离子条件下以硝酸盐氮为氮源，以有机物为碳源进行好氧反硝化作用，从而将硝酸盐氮去除。

如以上所述的无色杆菌(Achromobacter sp.)在污水处理中的应用，其特征在于：在含锌污水中加入无色杆菌(Achromobacter sp.)，并且添加适量的碳源进行曝气，即可实现污水中硝酸盐氮的去除。

以上所述的方法，其特征在于：控制所述含锌污水中的温度为30℃，pH值为7.5，溶解氧为6mg/L，初始C/N比为4。

以上所述的方法，其特征在于：污水中锌离子浓度范围为0～50mg/L时，硝酸盐氮的去除率可达100％，总氮的去除率也可达100％。

本发明的有益效果是：