[发明专利]一株海洋自絮凝菌与其驱动发展的适盐氮同化微生物组及构建方法与应用

说明书

本发明提供一株海洋自絮凝菌与其驱动发展的适盐氮同化微生物组及构建方法与应用，属于微生物和环境治理与修复技术领域。本发明从海洋沉积物中筛选得到一株海水嗜冷杆菌(Psychrobacter aquimaris)A4N01，其能够将氨氮同化合成有机氮，同步转化有机物和磷，由其发展的适盐氮同化微生物组具备良好的营养物质转化去除能力和沉降性能，对盐度耐受性广，可用于高盐污水处理、盐碱地培肥等方向，实现对高盐环境中氮、磷等营养元素的回收，操作简单、价格低廉、环境友好，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于微生物和环境治理与修复技术领域，具体涉及一株海洋自絮凝菌与其驱动发展的适盐氮同化微生物组及构建方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

高盐环境中的营养物转化易受到盐度抑制，存在高盐污水处理困难、盐碱地物质转化难、营养易流失等问题。但由于高盐污水中含有大量的氮和磷，排放进入环境易造成水体的富营养化，因此需要对这类污水进行处理后才能排放。目前，针对高盐污水的生物处理方法主要是生物法，高盐环境中物质转化也主要依赖微生物的作用。对氮的转化主要通过微生物的硝化-反硝化作用，利用氨氧化细菌将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐，再由亚硝酸盐氧化细菌转化为硝酸盐，最后通过反硝化细菌的作用将硝酸盐还原成亚硝酸盐后转化为氮气，最终实现对氮的转化去除。但在此过程中，由于盐度对微生物的活性会产生抑制作用，特别是亚硝酸盐氧化细菌对于盐度十分敏感，导致硝化-反硝化途径受到抑制，出现亚硝酸盐累积的现象，导致除氮效率下降。同时，氮被转化为难利用的氮气，造成氮在生态系统的损失，并同时伴随着氧化亚氮等温室气体产生。此外，在高盐环境中，有机物和磷的去除也受到抑制，造成高盐污水污染物同步去除困难。

生物法实现营养物质转化的关键在于寻找具备对有机物、氮、磷等污染物利用能力的耐盐菌株，并实现该功能菌株在环境微生物组中的稳定作用。中国专利CN107739086A公开了一种利用海洋沉积物或淤泥发展的污泥实现高盐度废水脱氮的方法。通过逐步降低碳氮比、提高氨氮和总氮浓度的步骤，每个过程约30天达到稳定运行后进入下个步骤，59天后实现污泥的驯化过程。该污泥处理氯离子浓度为10-30g/L废水时，同化作用除氮比例占总氮去除率95％，总氮去除率达到90％。但发明人发现，该方法中使用的污泥由于微生物群落多样，代谢特征不明确，存在调控方法复杂，存在污泥驯化时间长、系统启动慢等缺点。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提供一株海洋自絮凝菌与其驱动发展的适盐氮同化微生物组及构建方法与应用。本发明从海洋沉积物中筛选得到一株海水嗜冷杆菌，其将氨氮同化合成有机氮，同步转化有机物和磷，同时研究意外发现，由其发展的适盐氮同化微生物组同样具备良好的营养物质转化去除能力和沉降性能，对盐度耐受性广，可用于高盐污水处理、盐碱地培肥等方向，实现对高盐环境中氮、磷等营养元素的回收，操作简单、价格低廉、环境友好，因此具有良好的实际应用之价值。

为实现上述技术目的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的一个方面，提供一株海水嗜冷杆菌(Psychrobacter aquimaris)A4N01，该菌株已于2021年1月20日保藏于中国典型培养物保藏中心，(地址：湖北省武汉市武昌珞珈山武汉大学)，其生物保藏号为CCTCC NO：M 2021120。

本发明的第二个方面，提供一种微生物菌剂，所述微生物菌剂包含上述海水嗜冷杆菌A4N01。

本发明的第三个方面，提供一种适盐氮同化微生物组，其含有上述海水嗜冷杆菌A4N01；更具体的，所述适盐氮同化微生物组通过将上述海水嗜冷杆菌A4N01接种至高盐污水中培养即得；具体的，所述适盐氮同化微生物组可以为经上述处理后得到的高盐污水或者经上述处理后得到的活性污泥。

本发明的第四个方面，提供上述适盐氮同化微生物组的构建方法，所述构建方法如下：