申请日：2017.01.23
公开(公告)日：2017.05.24
IPC分类号：C12N1/20; C02F3/34; C12N11/10; C12R1/38; C02F101/38
摘要
本发明公开了一株耐冷草假单胞菌及其在污水处理中的应用，涉及环境微生物及污水处理技术领域。耐冷草假单胞菌(Pseudomonas poae)命名为NL‑4，保藏号为CGMCC No.13450。用聚乙烯醇和海藻酸钠包埋耐冷草假单胞菌NL‑4可得到其固定化载体。NL‑4及其固定化载体可以应用于污水处理中。该耐冷草假单胞菌能够在低温条件下提高污水生物处理效率，对污水中NH3‑N、NO3‑‑N和COD均有有效去除效果，用丰富污水生物处理构筑物中耐冷微生物的数量和活性，来提高出水达标率的方法操作简单、成本低廉、经济环保，可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。
说明书
一株耐冷草假单胞菌及其在污水处理中的应用
技术领域
本发明涉及环境微生物及污水处理技术领域。
背景技术
生物处理是污水处理最常用也是最经济有效的一种技术手段，其能够实现污染物达标排放的关键在于生物处理构筑物中存在足量且具有高效污染物分解能力的微生物。生物处理技术在寒冷地区冬季低温时存在处理效果差、出水难以达标排放的问题。污水处理厂一般采取降低污泥负荷、提高污泥浓度来确保出水水质，但同时会增加运行费用。Sudarno(Effect of varying salinity, temperature, ammonia and nitrous acidconcentrations on nitrification of saline wastewater in fixed-bed reactors.Bioresour Technol, 2011,102(10):5665-5673)和Kroupova(Nitrite influence onfish: a review.Veterinární Medicína,2005,50( 11): 461-471)研究发现：低温时污水处理效果差的根本原因在于构筑物中低温微生物的数量和活性远远不够，这会强烈抑制微生物的硝化和反硝化能力，最终导致冬季有机物的降解效率和生物脱氮处理效果下降。为了从根本上解决这一问题，应该从生物强化的角度提高污水处理构筑物中的耐冷微生物即耐冷菌的数量和活性，因此分离筛选出耐冷菌并应用于寒冷地区生活污水的处理这一研究工作非常重要。
污水处理耐冷菌的筛选及应用研究能够提高污水处理效率，但直接投加到污水处理系统中，存在菌体流失、与土著菌竞争劣势、难以长效运行等问题。为了解决这一问题，人们尝试采用微生物固定化的形式提高耐冷菌的低温生物强化效果。目前国内外一些学者开展了固定化微生物应用于污水处理的研究工作，取得了一定进展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一株耐冷草假单胞菌及其在污水处理中的应用，该耐冷草假单胞菌能够在低温条件下提高污水生物处理效率，对污水中NH3-N、NO3--N和COD均有有效去除效果，用丰富污水生物处理构筑物中耐冷微生物的数量和活性，来提高出水达标率的方法操作简单、成本低廉、经济环保，可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一株耐冷草假单胞菌NL-4分离自河北省张家口市崇礼污水处理厂SBR反应池活性污泥，经鉴定为草假单胞菌(Pseudomonas poae)，已于2016年12月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1 号院3号)，保藏号为CGMCC No.13450。
本发明还提供了耐冷草假单胞菌NL-4在污水处理中的应用。污水处理为污水除氨氮、硝态氮和COD。污水处理的温度为5-25℃，在低温条件下去除效果更为明显。
本发明还提供了用聚乙烯醇和海藻酸钠包埋一株耐冷草假单胞菌NL-4得到的固定化载体和固定化载体在污水处理中的应用。污水处理为污水除氨氮、硝态氮和COD。污水处理的温度为5-25℃，较之游离菌，去除效率更高。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
(1)耐冷草假单胞菌NL-4在低温条件下有较好的脱氮效果，培养24 h后，对污水中TN、NH3-N和NO3--N去除率分别是63.16、68.05和98.94%;培养24 h后，对污水中COD去除率是68.64%，提高低温条件下污水生物处理效率，用丰富污水生物处理构筑物中耐冷微生物的数量和活性，来提高出水达标率的方法操作简单、成本低廉、经济环保，可以单独使用或者固定化后应用于废水处理中，应用广泛。
(2)与游离菌相比，采用PVA-SA包埋固定化方法固定化耐冷草假单胞菌NL-4后，在低温时对污水中TN、NH3-N、NO3--N和COD的去除效率比游离菌分别提高了8.42%、14.49%、0.6%和5.75%。
(3)综合分析污水降解性能和固定化SEM图，采用PVA-SA包埋方式制备的耐冷草假单胞菌NL-4固定化载体可以有效的保证微生物量和菌体活性，在发挥降解效率的同时能够稳定的存在。