申請日2014.01.09

　　公開(公告)日2015.08.12

　　IPC分類號C12N1/20; C02F3/34; C02F101/38; C12R1/01; C02F3/02

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一株高效氨化細菌，該菌株為土壤桿菌菌株(Agrobacterium sp.LAD9)，保藏號為CGMCC No.2962。所述的氨化細菌菌株LAD9在30℃，pH值為7.0～7.5時具有較高的氨化速率。在應用所述氨化菌株處理含有機氮廢水時，可以將廢水中的有機氮轉化為氨氮，為進一步利用自身脫除氨氮和總氮的性能創(chuàng)造了條件，從而最終有效地實現(xiàn)有機氮的徹底去除。所述的氨化細菌菌株在富營養(yǎng)化水體治理以及有機氮廢水脫氮中具有極好的潛在應用價值。

　　權利要求書

　　1.一種利用高效氨化細菌處理含有有機氮廢水的應用，其特征在于包括：(1)高效氨化細 菌菌株LAD9的富集;所述富集的具體條件為：溫度30℃，pH值7.0～7.5，接種量為5%的 條件下，攪拌速度150r/min下對所述LAD9菌株進行富集;(2)將上一步中富集的高效氨化細 菌菌株LAD9接種至含有機氮的人工配水廢水中，通過氨化作用去除有機氮;(3)在第二步發(fā) 生的同時，所述的高效氨化細菌菌株LAD9利用廢水中有機物質對廢水中無機氮進行去除， 其中所述的無機氮主要為本底以及氨化過程中產(chǎn)生的氨氮;

　　所述人工配水的成分，以g/L計：牛血清白蛋白1.200g、丁二酸鈉5.625g、氯化銨0.267g、 磷酸二氫鉀0.044g、氯化鈣0.2g、七水合硫酸鎂0.5g、七水合硫酸亞鐵0.006g、微量元素溶 液2mL、pH值為7.0～7.5;

　　所述微量元素溶液的成分為，以g/L計：乙二胺四乙酸二鈉0.35g、七水合硫酸鋅0.2g、 四水合硫酸錳0.2g、鉬酸銨0.1g、五水合硫酸銅0.1g、六水合氯化鈷0.2g、硼酸0.1g、pH為 6.0;

　　所述高效氨化細菌菌株LAD9，保藏號為CGMCC No.2962。

　　說明書

　　一株高效氨化細菌及其在含有機氮廢水處理中的應用

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及一株土壤桿菌菌株，尤其是關于一株在好氧條件下可將廢水中有機氮氨化的 土壤桿菌菌株及其在含有機氮廢水處理中的應用，屬于生物技術領域。

　　技術背景

　　氮素在水體中的主要存在形式有無機態(tài)氮和有機態(tài)氮，其中有機態(tài)氮主要包括蛋白質、 多肽、氨基酸、尿素和核酸等，主要來自于生活污水、工業(yè)廢水(如乳制品加工、屠宰等) 和農(nóng)業(yè)廢棄物(如糞便等)。氮素的排放會引起水體富營養(yǎng)化，嚴重時會導致水體惡化，同時 危害水生生物以及人類的生存。

　　生物脫氮過程主要包括氨化、硝化和反硝化。其中氨化過程是利用氨化細菌將有機氮轉 化為氨氮的過程，產(chǎn)生的氨氮在好氧條件下被硝化細菌進一步轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的; 最后硝化產(chǎn)物在缺/厭氧條件下通過反硝化細菌作用，還原為含氮氣體(氧化亞氮或氮氣)。 由此可見，在有機氮存在的廢水中，氨化作用是整個廢水生物脫氮過程的起始環(huán)節(jié)，直接關 系到后續(xù)硝化和反硝化脫氮過程。因此強化氨化作用是保證有機氮有效脫除，乃至總氮脫除 的關鍵。雖然許多微生物都具有將有機氮分解為氨氮的能力，但是它們對有機氮的氨化能力 有所差異，生長的環(huán)境也不同，因此將具有高效氨化能力的菌株分離并應用于強化廢水生物 脫氮的過程中，可以顯著提高有機氮的分解效率。若氨化細菌同時具有脫氮性能，則對提高 污水生物脫氮效率的提高有重要意義。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種高效氨化細菌菌株——土壤桿菌(Agrobacterium sp.LAD9) 及其在含有機氮廢水處理中的應用。

　　本發(fā)明所述的氨化細菌菌株，具有以下特征：

　　該菌株為土壤桿菌菌株(Agrobacterium sp.LAD9)，保藏號為CGMCC No.2962。

　　該菌株LAD9來源，分離以及理化特征參見：《具有異養(yǎng)硝化-好氧反硝化性能的土壤桿 菌及其在含氮廢水處理中的應用》(CN101570738A)。

　　本發(fā)明在已有研究結果的基礎上，進一步優(yōu)化其氨化屬性。優(yōu)化后的氨化效果較自然氨 化速率有顯著提升(將近50倍)，比現(xiàn)有研究中篩選出的其他氨化細菌的氨化效果提高了近 2-3倍。該菌株LAD9適宜在溫度為30℃，pH值為7.0～7.5和150r/min的條件下，在富集 培養(yǎng)基中富集;并在氨化能力測試培養(yǎng)基中進行有機氮氨化并釋放氨氮。

　　所述的富集培養(yǎng)基的成分為(g/L)：丁二酸鈉5.625g、氯化銨0.382g、磷酸二氫鉀0.044 g、氯化鈣0.2g、七水合硫酸鎂0.5g、七水合硫酸亞鐵0.006g、微量元素溶液2mL、pH 值為7.0～7.5。

　　所述的氨化能力測試培養(yǎng)基的成分為(g/L)：牛血清白蛋白1.200g、磷酸二氫鉀0.044g、 氯化鈣0.2g、七水合硫酸鎂0.5g、七水合硫酸亞鐵0.006g、微量元素溶液2mL、pH值 為7.0～7.5。

　　所述的微量元素溶液的成分為(g/L)：乙二胺四乙酸二鈉0.35g、七水合硫酸鋅0.2g、 四水合硫酸錳0.2g、鉬酸銨0.1g、五水合硫酸銅0.1g、六水合氯化鈷0.2g、硼酸0.1g、 pH約為6.0。

　　本發(fā)明所述的氨化細菌菌株LAD9，可在好氧條件下將有機氮轉化為氨氮(氨化反應) 并對總氮進行有效去除。

　　同時，本發(fā)明還提供一種利用所述的高效氨化細菌菌株LAD9處理含有有機氮廢水的方 法，通過以下方法實現(xiàn)：

　　第1，高效氨化細菌菌株LAD9的富集;

　　第2，將第1步中富集的高效氨化細菌菌株LAD9接種至含有機氮的人工配水廢水中， 通過氨化作用去除有機氮;

　　第3，在第2步發(fā)生的同時，所述的高效氨化細菌菌株LAD9利用廢水中有機物質對廢 水中無機氮(主要為本底以及氨化過程中產(chǎn)生的氨氮)進行去除。

　　本發(fā)明提供的一株高效氨化細菌及其在含有機氮廢水處理中的應用的優(yōu)點是：通過所述 的高效氨化細菌菌株LAD9處理廢水中的有機氮，成本低，效率穩(wěn)定，并且可以在好氧條件 下同時實現(xiàn)有機氮和無機氮的有效去除。