[发明专利]一株同时具有异养硝化好氧反硝化和氨化功能的假单胞菌菌株、培养方法及其应用

说明书

本发明提供一株同时具有异养硝化好氧反硝化和氨化功能的假单胞菌菌株、培养方法及其应用。该菌株为Pseudomonas sp.ZSY，在厌氧条件下通过异养反硝化过程将废水中硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气，将废水中有机氮通过氨化过程转化为氨氮。在好氧条件下通过好氧反硝化脱除废水中的硝酸盐或亚硝酸盐产生氮气，通过异养硝化过程将废水中的氨氮转化为硝酸盐并通过好氧反硝化过程最终转化为氮气，通过异养硝化好氧反硝化过程同步脱除废水中的氨氮和硝酸盐，最终产物为氮气，通过氨化、异养硝化好氧反硝化过程将废水中有机氮转化为氮气。该菌株将废水中有机氮转化为氮气的功能，实现废水中有机氮和无机氮的同步矿化去除，在废水脱氮领域用途较大。

技术领域

本发明属于环境生物技术领域，涉及一株从广西滨州河口污泥中筛选出的同时具有异养硝化好氧反硝化和氨化功能的假单胞菌菌株、培养方法及在废水脱氮处理过程中的应用。

背景技术

随着各国经济的快速发展，环境问题日益严重。生活污水、工业废水等不断排放水体中，造成水体氮素含量增加，引起水体富营养化，影响了水生生物的生长和繁殖。因此，探究如何有效经济的去除水体中氮素污染成为污水治理的关键。生物脱氮工艺因其运行简单，前期建设费用投资少，不易造成二次污染等优点广受废水脱氮工艺研究者的青睐。

然而，传统的生物脱氮是以好氧自养硝化和厌氧异养反硝化相结合为基础，在处理污水时需要设置两个反应器，相应增加了建设成本。自养型硝化菌生长代谢周期较长，在处理废水过程中很难达到较高浓度，微生物生长速度缓慢，使得处理效率低。因上述诸多弊端传统生物脱氮工艺已不满足实际应用需求，新型脱氮工艺的兴起成为污水治理的必然趋势。

近几年新型脱氮工艺的不断发展，同步硝化反硝化工艺不断得到业内人士的认可。该工艺反硝化过程中产生的碱度可以部分补偿硝化引起的酸化，从而降低pH调节的成本。与传统的生物脱氮工艺相比，硝化反应器简化了系统设计，加快了单曝气阶段的脱氮速度。同步硝化反硝化工艺中主要是利用异养硝化-好氧反硝化菌进行氨氮脱除。这类菌株能够在同一反应器内实现同步硝化和反硝化过程，将氨氮转化为氮气，大大节约了建设费用和投加试剂成本，并且对氨氮具有很高的去除率。到目前为止，这一能力的细菌已被证明在许多细菌物种的出现，如Rhodococcus sp.CPZ24(Bioresource Technology[J].2012,116:266-270.)、Klebsiella pneumoniae CF-S9(International Biodeterioration&Biodegradation[J].2013,78:67-73.)、Vibrio diabolicus SF16(BioresourceTechnology[J].2015,179:421-428.)、Anoxybacillus contaminans HA(AppliedMicrobiology And Biotechnology[J].2015,99(24):10695-10702.)、Pseudomonastolaasii Y-11(Bioresource Technology[J].2016,200:493-499.)等等，这些功能菌比自养硝化微生物表现出更高的增长率，而且能利用各种有机基质达到同步硝化反硝化的目的。

在实际废水中不仅只含有无机氮还含有组成成分复杂的有机氮，将有机氮如何转化为无机氮也显得尤为重要。匡燕等已筛选出一株同时具有异养硝化好氧反硝化和氨化功能的菌株Delftia acidovorans BH11，该菌不仅具有氨化功能降解多种有机氮，同时还具有异养硝化好氧反硝化功能(匡燕.水体氨化细菌的分离鉴定及特性研究[D].华中农业大学,2012.)，上述菌株有助于有机氮在一个反应器中直接转化为氮气。

发明内容

本发明的目的在于提供一株同时具有异养硝化好氧反硝化和氨化功能的假单胞菌菌株及其在废水脱氮处理中的应用。该菌在厌氧条件下可将废水中硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气，将有机氮转化为氨氮。该菌在好氧条件下可以将废水中的硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气，将氨氮最终转化为氮气，可以同步脱除废水中的氨氮和硝酸盐，最终产物为氮气，可以将有机氮转化为氮气。