[发明专利]采用B.licheniformis促进P.stutzeri好氧反硝化的方法

说明书

本发明提供采用B.licheniformis促进P.stutzeri好氧反硝化的方法，通过以接种量比例为1:0.1～1:5.0将B.licheniformis接种到好氧反硝化微生物P.stutzeri的反硝化体系中实现，体系中的电子供体和受体分别是葡萄糖和硝酸盐，将好氧瓶置于20～35℃的摇床中培养。本发明中培养基的碳氮比为1～15，于溶解氧为4.0～8.0Osubgt;2/subgt;mg/L下对硝酸盐进行去除。本发明利用B.licheniformis提高P.stutzeri的膜转运能力促进好氧反硝化脱氮，成本低，无二次污染，硝酸盐去除效果明显提高，减少了亚硝酸盐和一氧化二氮的积累，提高总氮去除效率。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及采用B.licheniformis促进P.stutzeri好氧反硝化的方法。

背景技术

传统观点认为硝化和反硝化因为对分子氧的需求不同而不能同时发生，这使得污水脱氮过程工艺中需要分别设置硝化池和反硝化池。好氧反硝化的发现突破了这一观点，使得同步硝化反硝化，即硝化、反硝化和COD去除在同一个反应器内发生成为可能。同步硝化反硝化的优势在于能够有效维持反应器中pH值稳定，无需酸碱中和，减少外加碳源，节省反应器体积，缩短反应时间等。然而，实际的好氧反硝化效率不高，而且还会存在一些硝酸盐还原过程中间产物的积累，如亚硝酸盐和一氧化二氮。亚硝酸盐的存在不仅会危害水生生物的生存和人类的健康，它的积累还会影响污水处理系统中的功能微生物的正常运行。一氧化二氮则是潜在的温室气体，其所具有的温室效应潜能值是二氧化碳的300倍，同时一氧化二氮还是非常重要的臭氧消耗源，以目前的一氧化二氮排放量增长趋势(7％左右)进行估算，其会成为21世纪最大的臭氧消耗物质。由此可见，微生物好氧反硝化效率的高低直接影响到同步好氧反硝化的应用，也对水体的水质安全化以及气候变化等都有密切的联系。因此，寻求促进好氧反硝化过程高速进行、且无中间产物积累的方法是十分必要的。

发明内容

目的是针对好氧反硝化脱氮速度较慢的问题。提出利用B.licheniformis促进好氧反硝化微生物P.stutzeri的膜转运能力这一技术进行解决。其实施步骤是：将预先培养好的好氧反硝化微生物P.stutzeri和B.licheniformis接种到好氧反硝化培养基中，并控制好氧反硝化体系中P.stutzeri和B.licheniformis的接种比、碳氮比、温度和溶解氧。置于摇床上，进行好氧反硝化。

本发明提供如下技术方案：采用B.licheniformis促进P.stutzeri好氧反硝化的方法，所述方法采用添加B.licheniformis提高好氧反硝化微生物P.stutzeri的膜转运能力促进好氧反硝化脱氮，包括以下步骤：

1)好氧反硝化体系的构建：预先在有氧条件下用灭菌的LB培养基培养好氧反硝化微生物P.stutzeri和B.licheniformis到OD₆₀₀均为2；好氧反硝化体系的构建于锥形瓶中进行，所述好氧反硝化体系的培养基的成分含有8.11mM的KNO₃、10.66mM的NH₄Cl、0.41mM的MgSO₄·7H₂O、17.93mM的KH₂PO₄、32.76mM的Na₂HPO₄和1mL的微量元素溶液；用NaOH和HCl调节体系的pH为7.2，分装100mL好氧反硝化体系的培养基于锥形瓶中，纱布密封，121℃下灭菌15min；冷却后，加入过滤除菌的碳源C₆H₁₂O₆；