[发明专利]一种新型耐低温高碱性高效脱氮菌及其筛选方法、应用

说明书

本发明提供一种新型耐低温高碱性高效脱氮菌及其筛选方法、应用。该菌株名称为反应假单胞菌(Pseudomonas reactans)WL20‑3，保藏于中国微生物菌种管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏名称为WL20‑3，其保藏号为：CGMCC NO.25785，分类命名为Pseudomonas reactans，保藏日期为2022年9月23日，保藏地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101。该菌株具有多重耐受性，同时具有耐受低温、高碱性等多种环境胁迫的优点，能够适用于寒冷地区、碱性废水等多种环境胁迫下的生物脱氮。

技术领域

本发明属于脱氮微生物技术领域，具体涉及一种新型耐低温高碱性高效脱氮菌及其筛选方法、应用。

背景技术

随着经济的快速发展，农业和制造业活动中产生的大量氮化合物不断被排放到地下水、湖泊和河流中，造成水体富营养化，增加了人类高铁血红蛋白血症、膀胱癌和肺癌的风险。因此，水体氮去除已成为全世界亟待解决的重要问题。相对于物理或化学法，生物法具有高效、低能耗、环境友好、无二次污染等优点，在脱氮方面得到了更广泛的应用。相比于其它脱氮工艺，异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)具有较明显的优点：(1)HN-AD菌可实现碳氮同除；(2)HN-AD过程可在一个反应器中完成，节约占地面积和运行成本；(3)HN-AD菌生长快，处理效率高；(4)HN-AD菌具有更强的抗逆性。

尽管HN-AD脱氮的研究逐渐成熟，但由于实际应用中各种问题的干扰，许多污水处理厂仍难以满足日益严格的出水标准，其中主要包括低温和碱性废水处理等难题。在我国北方地区特别是东北地区的冬季，年平均气温约为5℃，部分地区水温甚至在0℃左右。为了提高低温条件下的生物脱氮效率，在工程应用中往往需要借助热力设备，极大的增加了经济成本。此外，HN-AD菌对pH条件十分敏感，最适宜的生长条件为中性或弱碱性，对于具有高碱度的化工、造纸、食品等工业废水，大多数HN-AD菌无法正常进行生长增殖，发挥脱氮功能。

近年来，国内外已经有一些耐低温性能或耐高碱性菌种的报道，其中耐低温菌株申请的国家发明专利有3项，即申请号为202011466402.2的发明专利公布了一种耐低温脱氮菌Pseudomonas sp.LT 6及其应用，该专利菌株在10℃条件下，对氨氮的脱除效率约为53.30％。申请号为201210152921.0的发明专利公布了一种耐低温假单胞菌及其应用，该专利提供了专利菌株在10℃条件下可以去除83.33％的硝态氮。申请号为202210601347.6的发明专利公布了一种耐低温复合脱氮菌及在污水处理中的应用，该专利涉及Rahnellaaquatilis WS33、Pseudomonassp.DT04和Pseudomonas sp.DT06 3株菌组成的复合菌剂，在6℃低温条件下，接种复合菌4天后，氨氮去除率为35.9％，硝态氮去除率为47.2％，亚硝态氮去除率30.7％。耐高碱性菌株申请的国家发明专利共1项，即申请号为202210064085.4的发明专利公布了一株耐酸耐碱快速脱氮的好氧反硝化细菌及其应用，该专利涉及一株从养殖池塘的水样以及泥样筛选分离中分离得到的PseudomonasplecoglossicidaZY 3，该专利菌株能在pH值为5.5-10.5下，分别利用氨氮、硝态氮和亚硝态氮作为唯一无机氮源进行好氧硝化和反硝化脱氮，且各种氮的去除率均高于80％。

尽管已有能耐低温或耐高碱性脱氮专利菌株，但能同时耐受低温和高碱性的高效脱氮专利菌株却未见报道。综上所述，能在寒冷地区同时处理高碱含氮污水的多功能脱氮菌株，对于处理实际工业废水，具有更重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型耐低温耐碱多重胁迫高效脱氮菌株，该菌株具有多重耐受性，同时具有耐受低温、高碱性等多种环境胁迫的优点，能够适用于寒冷地区、碱性废水等多种环境胁迫下的生物脱氮。

本发明第二个目的是为了提供该耐低温高碱性脱氮菌的筛选方法。

本发明第三个目的是为了提供该耐低温高碱性脱氮菌的应用。