[发明专利]一株耐高氨氮异养硝化细菌及其应用

说明书

本发明公开了一株耐高氨氮异养硝化细菌及其应用。该菌株命名为：异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1‑13，保藏号为GDMCC No：60528。该异养硝化细菌ZFS1‑13在氨氮初始浓度为1500mg/L的模拟高氨氮废水中生长良好，仍保持部分脱氨氮能力；在氨氮初始浓度为150mg/L的脱氮培养基中180rpm、28℃培养48h后，对氨氮的去除率大于60％，因此，本发明的异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1‑13可用于处理氨氮废水，能够耐受高浓度的氨氮，对脱氮技术和工艺的发展具有重要意义。

技术领域

本发明涉及微生物及环境科学技术领域，具体涉及一株耐高氨氮异养硝化细菌及其应用。

背景技术

当前，我国水环境污染问题日益严重。引起水环境恶化的原因有很多，其中来源于垃圾渗滤液、养殖废水、焦化废水等的高氨氮废水未经有效处理直接排放是污染水环境一个重要原因。高氨氮废水输入引起湖泊富营养化、水生生物死亡扰乱了正常的生态系统平衡，对生态环境造成严重危害。

目前，生物脱氮技术已成为水处理领域研究的热点内容之一，具有低成本、高效率、易操作、无二次污染等优点，极具发展潜力。但当前生物脱氮技术对高氨氮废水的处理存在很大问题，主要原因是高氨氮废水对微生物的直接毒害作用大，导致微生物难以在高氨氮废水环境中定殖生长，从而导致其丧失了脱氮能力。

传统上认为，硝化反应是自养菌在好氧条件下的硝化过程(NH₄⁺→NH₂OH→NO₂^-→NO₃^-)。随着异养硝化细菌的发现，人们认识到硝化反应在异养型硝化细菌中也能发生。近年来，许多研究表明与自养硝化细菌相比，异养硝化细菌的生长速率更快，细胞产量更高，需要的溶解氧浓度更低，耐酸性也更强。因此，从自然界分离新型、高效的异养硝化细菌，并将其应用到高氨氮浓度的废水处理中，对脱氮技术和工艺的发展具有重要意义。

目前已报道过的异养硝化细菌分别属于Arthrobacter、Flavobacterium、Achromobacter、Zobellella、Serratia、Pseudomonas、Alcaligenes、Paracoccus、Bacillus、Enterobacter、Sphingomonas等属。目前鞘氨醇杆菌属尚未发现异养硝化细菌。

发明内容

本发明的目的是提供一株异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1-13，以及一种包含所述异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1-13的微生物菌剂，为水体脱氮提供一种良好的生物材料。

本发明的另外一个目的是提供所述的异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1-13以及相应的微生物菌剂在去除氨氮中的应用，特别是在水体脱除氨氮中的应用。

为实现上述目的，本发明公布了一株从猪粪水自然曝气池污水中分离筛选得到的耐高氨氮异养硝化细菌，其为鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium sp.)，菌株名为ZFS1-13，在分类学上属于拟杆菌门(Bacteroidetes)、鞘脂杆菌科(Sphingobacteriaceae)，命名为：异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1-13，该菌株已保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址广东省广州市越秀区先烈中路100号大院59号楼，保藏编号为GDMCC No：60528，保藏日期为2018年12月20日。

本发明的异养硝化细菌(Sphingobacterium sp.)ZFS1-13由发明人于2018年2月从猪粪水自然曝气池污水样品经过8个月驯化富集分离得到，该菌株生理生化特征为：革兰氏阴性菌，细胞形状为杆状，无芽孢，无鞭毛，菌体外围包裹一层厚厚的粘性物质，大小为0.5～1.0×0.8～2.0μm(见图2)；菌落为浅黄色光滑的圆形，中凸、边缘整齐(见图1)。