[发明专利]一种好氧反硝化细菌及其应用

说明书

本发明公开了一种好氧反硝化细菌，该菌株为不动杆菌（Acinetobacter sp.）FX029，保藏于中国典型培养物中心，保藏编号CCTCC NO：M2019420，该菌种为生物脱氮、治理高氮污染水体及低硝氮开放水体提供一种良好的微生物材料，对污水脱氮领域具有重大实际意义。

技术领域

本发明属于环境微生物领域，具体涉及一种好养反硝化细菌以及其应用。

背景技术

目前，氮元素污染引起的水环境问题日益突出，其中硝酸盐污染尤其严重，脱氮处理一直是污水处理厂处理难题，尤其是出水中硝氮含量偏高，以某污水厂为例，当污水进水水质在设计值范围内时，在二级生化处理池停留15～40h，出水水质主要指标总磷、氨氮、COD含量分别可以达到0.1～0.2mg/L、0.1～1.0mg/L、10～20mg/L，远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中Ⅰ级A类排放标准；但在相同工艺条件下，处理后总氮仅能达到15mg/L左右（Ⅰ级A类标准限值为15mg/L），可见脱氮效果不理想，残余氮素中大部分为稳定的硝酸盐氮,目前只能采取降低每小时进水流量，提高二级生化处理池停留时间为5～7d，才可以使总氮含量降低到10mg/L左右,即在其他主要排放指标完全达标前提下，仅为了更好脱氮，需要再延长生化处理时间3～5天，严重影响了污水厂处理效率，增加了单位污水处理能耗。

脱氮是污水处理领域的重点和难点,传统污水处理工艺: A2O、氧化沟等,主要通过氨氧化细菌、硝化细菌和反硝化细菌等功能菌群的作用将废水中的氨态氮还原为氮气进而达到脱氮的目的,其中氨氧化细菌适用于高氨氮污染水体，有微量的硝酸盐氮积累，不适用于高硝氮水体，但是硝态氮化学势能低、较为稳定，是氮素在自然界中主要的存在形式，所以其应用范围受到限制；硝化细菌、亚硝化细菌可以将氨氮污染水体中氨氮转化为硝酸盐氮，虽然降低了氨氮水平，但是造成硝氮积累，同是在此生化反应体系中，没有氮的逃逸出口，水体中的总氮并未减少。由此可见，反硝化作用是污染水体脱氮的最理想生化途径，并且筛选出高效安全的反硝化菌株，协同自然界普遍存在的硝化菌株，对污染水体脱氮具有重大意义。

现有资料表明，已报道反硝化菌株反硝化效率基本在21.8%～65.9%；反硝化效率较高菌株为中科院水生生物研究所《一种好氧反硝化细菌及其在污水处理中的应用》，专利号CN201310680417.2，在高硝氮胁迫条件下（硝酸盐浓度2000mg/L，以KNO₃计），硝氮清除效率最高达到99.6%，另外，当水体中硝氮含量较低且处于临界值附近（地下水Ⅰ类硝氮限值为2 mg/L，地下水Ⅲ类硝氮限值为20mg/L）时，污染水体的脱氮处理仍未见报道，但是江、河、公园池塘等开放水体中硝氮含量多在2～20mg/L，现有报道中对低水平的硝氮含量的江、河、湖等开放水体脱氮一直没有行之有效的方法。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种高效好氧反硝化细菌，为生物脱氮、治理高氮污染水体及低硝氮开放水体提供一种良好的微生物材料，对污水脱氮领域具有重大实际意义。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的一种好氧反硝化细菌，该细菌已于2019年6月3日在中国典型培养物中心进行保藏，分类命名：不动杆菌（Acinetobacter sp.）FX029，该菌种保藏于：中国典型培养物保藏中心，地址为：中国武汉，保藏号CCTCC NO:M2019420。该菌株具有高效脱除水体中硝酸盐氮的能力，同时对氨氮、总氮和COD均有很好清除效果，且不产生亚硝酸盐氮的积累。

本实验室通过对该菌株提取DNA，PCR扩增16SrDNA，检验纯度后送检测序，测定序列如SEQUENCE LISTING所示；不动杆菌（Acinetobacter sp.）FX029为革兰氏阴性菌，形状为短杆菌，无芽孢和鞭毛，菌落为白色，菌落表面光滑，边缘整齐。