[发明专利]一株具有絮凝以及低温生物脱氮功能的陶厄氏菌及其应用

说明书

本发明公开了一株具有絮凝以及低温生物脱氮功能的陶厄氏菌及其应用，属于环境微生物应用技术领域。本发明分离得到的一株陶厄氏菌株，命名为Thauerasp.LJY‑001，分类命名为Thauera sp.LJY‑001，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 20211466，保藏时间为2021年11月22日。本发明提供的陶厄氏菌是一株具有高效脱氮、高效絮凝菌株，可广泛应用于市政污水中；该菌株在pH 7.2，温度28℃，转速为120r/min的条件下生长最佳，可用于处理高硝酸盐废水，其对硝态氮最高去除率可达95.5％，絮凝率最高可达68.6％。本发明的提出为提高寒冷地区废水脱氮处理系统的净化能力和运行的稳定性提供了技术手段。

技术领域

本发明涉及一种具有絮凝以及低温脱氮生物学活性的细菌，还涉及培养该细菌的方法、以该菌为主要组成成分的生物脱氮剂的制备、及其在水体氮素降解中的应用。本发明属于环境微生物应用技术领域。

背景技术

水体中的氮主要以有机氮、氨氮和硝酸盐氮等形式存在，是导致水体富营养化、危害人体健康和破坏水体生态环境最为常见的污染物之一。农业氮肥、工业废水及城镇污水等废水的排放是水体中氮素的主要来源。如何经济、高效地去除水体中氮素污染己成为水污染控制领域的研究重点和热点。

微生物具有来源广、繁殖快和适应环境能力强等特征，因此生物脱氮被认为是最为经济有效的方法。很多研究结果表明，温度降低导致反硝化菌活性下降、处理负荷和处理效率降低。

我国常规的污水处理厂针对冬季低温污水生物处理效果差的问题，为了保证出水能够达到国家排放标准，一般多采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增加污水停留时间、对构筑物进行保温等措施来提高处理效果，但这无疑会增加基建和运行费用，并且处理效果难以保证，还经常引起污泥膨胀等问题。

生物絮凝剂(Biological Flocculant或Bioflocculant)是一类由微生物产生的有絮凝活性的高分子代谢产物，成份有糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和DNA等。它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得到的，是具有可生物降解性和安全性的新型、高效、无毒、无二次污染的水处理剂。生物絮凝剂因其独特的性质具有以下优势：(1)高效，易于固液分离。同等用量下，与现在常用的各类絮凝剂相比，普通生物絮凝剂对活性污泥的絮凝速度最大，而且絮凝沉淀比较容易用滤布过滤。(2)无毒无害，安全性高。生物絮凝剂为微生物菌体或菌体外分泌的生物高分子物质，属于天然有机高分子絮凝剂，它安全无毒。因此，生物絮凝剂不仅可以应用于水处理领域，而且完全适用于食品、医药等行业的发酵后处理。(3)无二次污染，属于环境友好材料。生物絮凝剂是微生物的分泌物，主要成分是多聚糖、多肽和蛋白质等，易被微生物降解，不会影响水处理效果，且絮凝后的残渣可被生物降解，对环境无害，不会造成二次污染。(4)使用范围广，净化效果好。生物絮凝剂能絮凝处理的对象有：活性污泥、粉煤灰、木炭、墨水、泥水、河底沉积物、高岭土、粪尿水、印染废水、果汁等；同时还具有热稳定性强，用量少等特点。

人工筛选培育耐低温优势反硝化菌是解决低温废水脱氮效果差问题的最佳途径。本发明通过低温富集，从城市污水处理厂的活性污泥中分离出低温下具有高效降解硝态氮的耐低温反硝化菌，并在实验室条件下探讨其反硝化特性，旨在为提高寒冷地区废水脱氮处理系统的净化能力和运行的稳定性提供技术手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一株具有低温脱氮和高效絮凝的细菌，该细菌具有较高的反硝化活性和絮凝能力，可广泛应用于污水处理当中。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：

本发明分离得到一株陶厄氏菌株，命名为Thauera sp.LJY-001，分类命名为Thauera sp.LJY-001，保藏在中国典型培养物保藏中心，地址在中国.武汉.武汉大学，其保藏编号为CCTCC No：M 20211466，保藏时间为2021年11月22日。