[发明专利]一株兼性厌氧完全反硝化产气菌Y23及其应用

说明书

本发明公开了一株能够在较高氧浓度下进行完全反硝化脱氮的施氏假单胞菌Pseudomonas stutzeri Y23及其应用。本发明的完全反硝化产气施氏假单胞菌Y23已于2022年1月5日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.24240。本发明的施氏假单胞菌Y23具有完全反硝化途径，可在有氧和无氧的条件下将硝酸盐转化为氮气，适用于含氮污水脱氮处理、油田微生物提高原油采收率以及防控硫酸盐还原菌引发的油藏酸化和管道腐蚀等领域。

技术领域

本发明属于微生物技术和环境生物技术领域，涉及一株能够在较高氧浓度下进行完全反硝化脱氮的施氏假单胞菌 Pseudomonas stutzeri Y23及其应用。

背景技术

硝酸盐还原菌是一类能够还原硝酸盐或亚硝酸盐产生N₂O和N₂的细菌的统称。硝酸盐还原菌多为厌氧菌，少部分为兼性厌氧菌。兼性厌氧硝酸盐还原菌在有氧环境下优先进行好氧呼吸快速长菌体，在缺氧条件下，硝酸盐还原菌以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体进行厌氧呼吸产生N₂O和N₂。目前，硝酸盐还原菌在污水脱氮处理和微生物采油领域均有广泛应用。

利用硝酸盐还原菌进行污水脱氮是目前污水脱氮处理的主要手段之一。微生物反硝化脱氮通常在缺氧条件下进行，氧气影响微生物反硝化脱氮效果。因此，能够在较高氧浓度下将NO₃-N依次转化为NO₂^-、NO、N₂O和N₂的完全反硝化微生物在强化污水脱氮处理方面具有更高的应用价值。此外，完全反硝化能力的硝酸盐还原菌还能够一定程度上降低温室气体N₂O的排放。

在微生物采油过程中，常向油藏储层中注入碳水化合物和硝酸盐用以激活地下微生物实现微生物强化采油。另一方面，硝酸盐还原菌比硫酸盐还原菌更能优先获得电子供体（有机碳源），因此，硝酸盐还原菌还能通过生物竞争作用抑制硫酸盐还原菌的生长，从而解决硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢引发的油藏酸化、管道腐蚀和人身安全等问题。反硝化菌产生的氧化亚氮（N₂O）气体与CO₂具有相似的分子结构，且在非极性液体中的溶解度高于CO₂，可以起到类似CO₂驱油的作用（溶解在原油中使原油膨胀降低原油粘度）；反硝化菌产生的N₂可以通过增加储层压力提高原油采收率。

本专利提供的完全反硝化菌分离自实施过微生物采油的油藏，该油藏曾长期向油藏储层注入硝酸盐溶液开展微生物采油，硝酸盐还原菌是这些油藏区块的优势微生物类群。该菌株能够在较高的氧浓度下实现完全反硝化脱氮，在强化污水脱氮处理和强化微生物采油领域具有较高的应用价值。

发明内容

本发明的一个目的是提供一株能够在较高氧浓度下进行完全反硝化脱氮的施氏假单胞菌 Pseudomonas stutzeri Y23，在中国普通微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.24240。

本发明的另一个目的是提供一种含有上述微生物菌株菌悬液、发酵液或含有其的菌剂及新用途。

本发明提供了上述完全反硝化产气施氏假单胞菌 Pseudomonas stutzeri Y23、其菌悬液、其培养液、其发酵产物、含有其的菌剂在微生物采油中的应用。