[发明专利]一种空腔诺卡氏菌及其在处理生活污水中的应用

说明书

本发明公开了一种空腔诺卡氏菌及其在处理生活污水中的应用，将自主分离得到的适合北方气候的耐低温空腔诺卡氏菌，通过固定化技术固定在生物载体上，并将固定后的载体按15％的投配比投入曝气池内，在10～20℃下通过培养、检测，低温硝化菌结合移动生物膜在生活污水中的作用凸显，它有效的提高了生活污水在低温状态下的处理效率并提高了污水厂的处理量，优于传统的活性污泥法，本发明能广泛应用于低温污水处理领域。

发明领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，特别是涉及耐低温硝化菌及其在污水处理中应用的技术领域。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高，我国的污水处理行业也迎来了快速发展期并取得了很大的成绩，大量污水处理厂的建设和运行使水环境得到了持续快速的改善，人民的生活空间得到明显改善，这是利国利民的好事情。但是由于我国东北地区地处寒冷地区，每年冬季低温期持续时间4—5个月，期间大部分地区水温降至12℃以下，使得污水处理厂的运行面临较多的问题，比较突出的就是低温期氨氮去除效果差，不能达标排放。要提高低温下的氨氮去除效果，关键是如何使现有的硝化菌突破温度的禁锢，保证低温条件下空腔诺卡氏菌具有较大的生物量或者发现新的耐冷硝化菌种。在自然条件下，污水中存在的低温微生物在季节交替过程中数量不能达到相当于常温下细菌的数量。因此，分离、筛选高活性的低温硝化菌用于冬季污水处理，能从根本上解决低温时期污水处理效果差的难题。

本发明针对寒冷地区城市污水处理中的难点和污水中的特征污染物，提出了低温硝化菌结合移动生物膜在生活污水处理中的应用，将分离得到的适合北方气候的耐低温空腔诺卡氏菌，通过固定化技术固定在一定的载体上，从而使空腔诺卡氏菌在低温下形成优势菌群，提高系统氨氮去除效果。为解决人民群众和社会最根本、最迫切的环境问题，解决松花江冰封期河流水质污染问题、解决松花江流域水质安全保障技术开发问题，提供技术支持。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是通过获得低温硝化菌并将其固定在移动生物膜上进行生活污水的处理，以提高低温条件下生物处理的效率。

本发明耐低温空腔诺卡氏菌从冬季污水处理厂二沉池污泥中分离而来，经微生物学分类鉴定，确定为Nocardia coeliaca，同时经验证获得的菌种在生活污水处理中的作用凸显，固定后有效提高了低温生活污水的处理效率，优于传统的活性污泥法。

本发明提供的菌能够在生活污水处理中应用，提高低温下生物处理效率，该菌生长温度范围5℃～35℃，最适生长温度是25℃，菌种采用真空冷冻干燥的方法进行长期保藏，在低温和常温下可保藏1年以上。长期保藏的菌种在使用前首先在适宜空腔诺卡氏菌生长的培养基上进行增值培养，本发明选择了空腔诺卡氏菌富集培养基，其中硫酸铵1.8g/L、氯化钠0.3g/L、硫酸亚铁0.03g/L、磷酸二氢钠1g/L、硫酸镁0.03g/L、氯化钙0.03g/L、葡萄糖5g/L，pH 7.2～7.8，121℃灭菌15min，菌种接入后25℃下培养3～5天，之后接入发酵罐进行发酵培养。发酵后的菌液与生物载体进行挂膜，挂膜成功的载体按15％的比例投入污水处理厂曝气池内，曝气池内的水温在10～20℃之间，检测培养过程中氨氮变化情况。

具体技术方案如下：

一种空腔诺卡氏菌，所述空腔诺卡氏菌的拉丁文学名为Nocardia coeliaca，命名为B-nitro菌株；保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地点：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏时间：2014年12月29日，保藏编号CGMCC No.10256。

所述空腔诺卡氏菌能耐5～15℃的低温。

将所述空腔诺卡氏菌与移动生物膜结合，应用于生活污水的处理。

所述移动生物膜是聚氨酯载体。

所述生活污水中COD去除率为90～98％，总氮去除率为66～80％，BOD去除率为92～99％。