[发明专利]一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1及其包埋小球与应用

说明书

本发明公开了一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1及其包埋小球与应用，该具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1分类命名为假单胞菌Y1，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心，保藏地点为中国武汉大学，保藏日期：2021年09月01日，保藏编号为：CCTCC NO：M20211119。本发明将从污水厂曝气池活性污泥中筛选出来的假单胞菌Y1通过贫营养驯化并经过包埋固定化，联合挺水植物的方法，可以有效处理贫营养低化学需氧量的微污染水体，由于微生物被包埋固定化，所以没有剩余污泥产生，大大减少处理成本。本发明可以在低化学需氧量与不使用物化方法以及活性污泥的条件下脱除景观水体中的氮，达到地表水Ⅳ类及以上水体的标准。

技术领域

本发明涉及脱氮净化的技术领域，具体涉及一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1及其包埋小球与应用。

背景技术

我国目前虽然很多城市富营养化景观水体已远远超过地表水五类水的标准，但是由于其TN和COD的含量仍然相较于生活污水仍然较低，因此处理手段很有限。目前城市富营养化景观水体的处理方法包括物理法、物化法、生化法和生物修复法，物理法的净化过程主要原理为转移和稀释，水体中氮本身的结构与性质并没有发生变化；物化处理法包括混凝与气浮等；生化处理法则主要包括生物接触氧化等；生物修复法则包括微生物修复法与构建人工湿地，其中微生物修复法有两种，一种是利用环境中原有的微生物，通过外加营养物质等净化水体，第二种则是投加额外的微生物进行水体净化；人工湿地法则是通过吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用来达到净化水体的目的。

综上所述，生物法由于成本低、操作简单、不易产生二次污染，成为比物理法和化学法更具前景的方法。但现阶段的生物处理工艺存在明显缺陷，如传统脱氮过程中的硝化与反硝化需要分别在好氧与缺氧环境下进行，城市富营养化景观水体作为一个整体，无法实现同时存在两种不同氧气环境；另外，城市富营养化景观水体中化学需氧量与氮含量较低，微生物难以得到足够的营养存活；同时城市富营养化景观水体面积较大，微生物在水体中易流失，难以形成优势菌种，导致水体中氮的降解效率较低；因此需要一种经济有效且能在相同氧气环境下利用生物强化工艺净化城市富营养化景观水体中氮的微生物及系统方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1及其包埋小球与应用，该假单胞菌Y1包埋小球可以通过硝化和反硝化的方式将水中氮素转化为氮气，从而彻底去除水体中的氮素。

为实现上述目的，本发明所提供的一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1，分类命名为假单胞菌Y1(Pseudomonas sp.Y1)，保藏单位为：中国典型培养物保藏中心，保藏地点为中国武汉大学，保藏日期：2021年09月01日，保藏编号为：CCTCC NO：M20211119。

本发明还提供一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1包埋小球，含有上述的具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1。

本发明还提供一种具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1包埋小球的制备方法，包括如下步骤：

1)将具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1接种至异养硝化好氧反硝化培养基中，在温度为24-32℃、转速为130-160rpm的条件下振荡培养48-72h；

2)贫营养驯化：在驯化过程中间歇曝气，溶解氧控制在4-6mg/L，驯化富集持续1-2个月，得到驯化后具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1；

3)包埋固定化：将步骤2)得到的驯化后具有高效异养硝化好氧反硝化功能的假单胞菌Y1接种至培养基中，当细菌生长密度OD600为0.7的对数生长期时取菌液经离心处理后进行包埋固定化。