申请日2016.10.31
公开(公告)日2017.02.15
IPC分类号C12N1/20; C02F3/34; C12R1/06; C02F101/16
摘要
本发明提供了一株节杆菌B2及其降解含氮污水的应用，节杆菌(Arthrobacter sp.)B2于2016年9月14日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号：CCTCC NO：2016485，该节杆菌B2在好氧条件下具有较高的反硝化能力，实现硝化反应和反硝化反应。能够在污水处理氧化池中有效地降解水体中的有机物、氨氮和亚硝酸氮等有机物，实现水体的净化处理。因此，可以将节杆菌B2成菌剂应用于污水处理和养殖废水净化工业中。硝酸盐降解率为87.6%，亚硝酸盐降解率为84.5%。
权利要求书
1.节杆菌(Arthrobacter sp.)B2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：2016年9月14日，保藏编号：CCTCC NO：2016485，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编：430072。
2.一种权利要求1所述节杆菌B2在降解含氮污水中的应用。
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述含氮污水中COD为300-600mg/L，总氮100-300mg/L，氨氮20-50mg/L。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于所述应用是以节杆菌B2经发酵培养获得的湿菌体与载体混合烘干制成的菌剂为催化剂，以含氮污水为底物，在通气量为1-3m3/h、温度26-30℃的条件下，于曝气池中进行降解反应，实现含氮污水中氨氮和总氮的快速降解;所述载体为硅藻土或膨润土。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于所述湿菌体与载体质量比为1:50-200，所述菌剂的用量以含氮污水体积计为1.0-5.0g/L。
6.如权利要求4所述的应用，其特征在于所述湿菌体按如下方法制备：
(1)将节杆菌B2接种至LB固体培养基，在37℃培养26h，获得菌体斜面;所述LB固体培养基终浓度组成为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，琼脂20g/L，溶剂为水，pH7.0;
(2)从菌体斜面挑取一环菌体接种至LB液体培养基中，37℃培养28h，形成种子液;LB液体培养基终浓度组成为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，溶剂为水，pH7.0;
(3)将种子液以体积浓度3%的接种量转入装有发酵培养基的发酵罐进行培养，体积装液量70%，发酵温度为37±1℃，搅拌速率为200rpm，通气量为0.9-1.1V/v·m，溶氧浓度为80-90%，培养至24h时，将发酵液离心，收获湿菌体;所述发酵培养基终浓度组成为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，溶剂为水，pH 7.0。
说明书
一株节杆菌B2及其降解含氮污水的应用
(一)技术领域
本发明涉及一株异养-好氧反硝化菌，特别涉及一种节杆菌B2及其在污水处理中的应用。
(二)背景技术
生物脱氮是污水处理中去除氮素污染的最经济有效的方法。传统的氮素去除工艺是通过硝化和反硝化这两个实现条件不同的过程来实现。在好氧曝气区，通过硝化菌群的作用，氨氮氧化转化为硝酸盐氮;在厌氧区，通过反硝化菌的作用，大部分的硝酸盐还原转化为一氧化二氮和氮气，还有一少部分转化为细菌自身的营养物质，从而达到脱氮的目的。该氮素处理工艺流程长，系统HRT较长，需要较大的曝气池，投资和运行费用高;维持较高的生物浓度及良好的脱氮效果，必须同时进行污泥和硝化液回流等。近年来，很多研究者发现在好氧条件下也能实现反硝化。可以实现同步硝化反硝化，即硝化反应和反硝化反应可以在好氧池中同时进行，从而大大减少了系统空间和工程造价，减少了运行成本。
(三)发明内容
本发明目的是提供一种节杆菌B2，其具有较强的异养-好氧反硝化能力，从而实现了好氧条件下硝化反应和反硝化反应同步进行。能在曝气好氧的条件下具有较高的氨氮去除能力，实现污水的生物脱氮。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一株新菌株--节杆菌(Arthrobacter sp.)B2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：2016年9月14日，保藏编号：CCTCC NO：2016485，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编：430072。
本发明还提供一种所述节杆菌B2在降解含氮污水中的应用。所述氨氮废水中总氮较高，污水中氨氮占总氮比例较高，COD为300-600mg/L，总氮100-300mg/L，氨氮20-50mg/L。
进一步，所述应用是以节杆菌B2经发酵培养获得的湿菌体与载体混合烘干制成的菌剂为催化剂，以含氮污水为底物，在通气量为1-3m3/h、温度26-30℃的条件下，于曝气池中进行降解反应，实现含氮污水中氨氮和总氮的快速降解;所述载体为硅藻土或膨润土。
进一步，所述湿菌体与载体质量比为1:50-200，优选1:100，所述菌剂的用量以含氮污水体积计为1.0-5.0g/L，优选1.5g/L。
进一步，所述湿菌体按如下方法制备：
(1)将节杆菌B2接种至LB固体培养基，在37℃培养26h，获得菌体斜面;所述LB固体培养基终浓度组成为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，琼脂20g/L，溶剂为水，pH 7.0;
(2)从菌体斜面挑取一环菌体接种至LB液体培养基中，37℃培养28h，形成种子液;LB液体培养基终浓度组成为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，溶剂为水，pH7.0;
(3)将种子液以体积浓度3%的接种量转入装有发酵培养基的发酵罐进行发酵培养，体积装液量70%，发酵温度为37±1℃，搅拌速率为200rpm，通气量为0.9-1.1V/v·m，溶氧浓度为80-90%，培养至24h时，将发酵液离心，收获湿菌体;所述发酵培养基终浓度组成为：胰蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，溶剂为水，pH 7.0。
与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在：节杆菌B2具有异养-好氧反硝化功能，既可以利用污水中的有机物、氮源进行生长，又可以降解污水中的有机物、氨氮和亚硝酸氮污染物。硝酸盐降解率为87.6%，亚硝酸盐降解率为84.5%。