[发明专利]分离自猪场氧化塘的魏德曼尼芽孢杆菌LM-LZ及其应用

说明书

本发明公开了一种分离自猪场氧化塘底泥的魏德曼尼芽孢杆菌(Bacillus Wiedmannii)LM‑LZ，为魏德曼尼芽孢杆菌Bacillus Wiedmannii，保藏编号：CGMCC No.18768。本发明还同时公开了该菌株的用途：处理含氮废水。该菌株属于异养硝化‑好氧反硝菌，可有效去除废水中的总氮。

技术领域

本发明涉及一株分离自沼液氧化塘底泥的异养硝化-好氧反硝菌株魏德曼尼芽孢杆菌(Bacillus Wiedmannii)LM-LZ及其在含氮废水处理中的应用。

背景技术

随着社会发展和人们生产活动强度的加剧，大量含污染物的废水未经处理便排入自然水体，导致水体富营养化和一系列环境问题日益突出。其中氮素是水体富营养化形成的一类重要营养型污染物，如何处理去除废水中的氮素，对消除因氮素导致的水体富营养化，保护水环境意义重大。

氮素是污水中普遍存在的污染物，水体中氮以有机氮和无机氮的形式存在，具体形态包括蛋白氮、氨氮、有机氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，如何高效、快速去除水中氮素是当今水污染防治技术研究领域的一个重要课题和热点。传统理论认为反硝化脱氮过程是严格的厌氧过程，但从20世纪80年代以来，好氧反硝化细菌不断被报道，科研人员开始关心好氧反硝化菌脱氮潜力及其作用机理。研究发现好氧反硝化细菌含有好氧反硝化酶体系，包括存在于细菌细胞里的两种硝酸盐还原酶，分别是膜内硝酸盐还原酶及与细胞膜相结合和周质硝酸盐还原酶，膜内硝酸盐还原酶好氧时其不起作用，周质硝酸盐还原酶在很高溶解氧浓度下仍然能够发生作用；亚硝酸盐还原酶，分布于细胞膜外周质中，包括一种是细胞色素cd1型亚硝酸盐还原酶，另一种是含铜离子型亚硝酸盐还原酶；一氧化氮还原酶，结合于细胞膜上，催化NO还原成N₂O；一氧化二氮还原酶，位于膜外周质空间内，为可溶解性含铜离子酶，将N₂O还原为N₂。协同呼吸是好氧反硝化的重要机理，即反硝化菌可以将电子从被还原的物质传递给氧气，同时也可以传递给硝酸盐。传统生物脱氮技术是基于微生物的硝化作用和反硝化作用，存在较多缺陷，脱氮过程存在不连续性和效率低下问题，好氧反硝化菌的发现，为污水脱氮处理技术的升级和克服传统生物脱氮技术缺陷，建立新型污水脱氮技术提供了理论支撑。

目前已知的可用于污水脱氮处理的相近属微生物主要为其它芽孢杆菌，已有研究表明，部分其它芽孢杆菌表现出较强的反硝化作用(李兵，林炜铁，水生态学杂志，2009，2(3)：48-52；郭强，太原理工大学硕士论文，2015；Fan LF,Shieh WY,Wu WF,et al，2006,Coastal and Shelf Science,69:543-553；Joong KK,Kyoung JP,Kyoung SC,et al，2005,Bioresource Technology,96:1897-1906)，其可有效脱除水体中的氮，可作为污水脱氮处理的备选微生物。至于魏德曼尼芽孢杆菌对污水脱氮潜力的研究，国内外均未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够用于含氮废水处理的异养硝化-好氧反硝菌株魏德曼尼芽孢杆菌(Bacillus Wiedmannii)LM-LZ及其应用。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种分离自猪场氧化塘底泥(生猪养殖场沼液氧化塘底泥)的异养硝化-好氧反硝菌株魏德曼尼芽孢杆菌(Bacillus Wiedmannii)LM-LZ，为魏德曼尼芽孢杆菌Bacillus Wiedmannii，保藏编号：CGMCC No.18768。

作为本发明的魏德曼尼芽孢杆菌(Bacillus Wiedmannii)LM-LZ的改进：该菌株16S rDNA基因序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还同时提供了上述魏德曼尼芽孢杆菌(Bacillus Wiedmannii)LM-LZ的用途：处理含氮废水(富含氮的废水)。