申请日2016.04.18
公开(公告)日2017.10.31
IPC分类号C12N1/20; C12N1/02; C12N1/36; C12R1/01
摘要
本发明提供了从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法。该方法包括：向炼油催化剂污水活性污泥中加入NH4Cl溶液、微量元素溶液并持续曝气，8h‑12h后，停止曝气，补入清水、NH4Cl溶液、微量元素溶液，每8h‑12h停止曝气，补入清水、NH4Cl溶液，加入微量元素溶液，48h后，完成初步筛选;对完成初步筛选的炼油催化剂污水活性污泥进行过滤，滤液进行发酵，每8h‑12h排出上清液，补入清水、NH4Cl溶液、微量元素溶液，监测菌悬液参数，当氨氮去除速率达到100mgNH3‑N/L·h以上，亚氮累积率高于80%时，完成从炼油催化剂污水活性污泥中对氨氧化细菌的筛选。该筛选方法的过程简单，操作条件易于控制，筛选周期短。
权利要求书
1.一种从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：向炼油催化剂污水活性污泥中加入NH4Cl溶液，使得NH3-N的含量为50mg/L-70mg/L，30℃-32℃下加入微量元素溶液并持续空气曝气，控制溶解氧量为3mg/L-4mg/L，8h-12h后，停止曝气，待炼油催化剂污水活性污泥沉淀后抽取上清液，向抽取上清液后的炼油催化剂污水活性污泥中补入清水、NH4Cl溶液，使得NH3-N的含量为80mg/L-100mg/L，加入微量元素溶液，控制溶解氧量为3mg/L-4mg/L，每间隔8h-12h停止曝气，每次停止曝气后均补入清水、NH4Cl溶液和微量元素溶液，48h后，完成初步筛选;其中，补入清水、NH4Cl溶液和微量元素溶液后，均保持NH3-N的含量为80mg/L-100mg/L，控制溶解氧量为3mg/L-4mg/L;
步骤二：对完成初步筛选的炼油催化剂污水活性污泥进行过滤，滤液进行发酵，控制发酵参数：pH为8.0-8.3、溶解氧量为0.2mg/L-0.5mg/L、温度为30℃-35℃，每8h-12h排出上清液，补入清水、NH4Cl溶液，使得NH3-N的含量为100mg/L-120mg/L，加入微量元素溶液，监测菌悬液参数，当氨氮去除速率达到20mgNH3-N/L·h后，提高氨氮底物浓度至300mg/L，当氨氮去除速率达到100mgNH3-N/L·h以上，亚氮累积率高于80%时，完成从炼油催化剂污水活性污泥中对氨氧化细菌的筛选;
其中，所述微量元素溶液是由NaCl、CaCl2·2H2O、FeSO4、KH2PO4组成的，当NH3-N的含量为50mg/L-70mg/L时，所述微量元素溶液中包括浓度为8mg/L-12mg/L的NaCl、8mg/L-12mg/L的CaCl2·2H2O、18mg/L-22mg/L的FeSO4、180mg/L-220mg/L的KH2PO4。
2.根据权利要求1所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，所述步骤二中，发酵参数中pH为8.0。
3.根据权利要求1所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，所述步骤二中，发酵参数中溶解氧量为0.2mg/L。
4.根据权利要求1所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，所述步骤二中，发酵参数中温度为30℃。
5.根据权利要求1所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，所述步骤二中，对完成初步筛选的炼油催化剂污水活性污泥进行过滤时，采用纱布进行过滤。
6.根据权利要求5所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，采用1-4层纱布进行过滤。
7.根据权利要求1所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，所述步骤二中，通过添加碳酸氢钠溶液调节pH。
8.根据权利要求1所述的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，其特征在于，所述步骤二中，通过蠕动泵补入清水、NH4Cl溶液和微量元素溶液。
说明书
从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法
技术领域
本发明涉及一种细菌的筛选方法，特别涉及一种炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，属于细菌检测技术领域。
背景技术
氨氮是水体中重要污染物之一，随着工农业的发展，氨氮的污染日益严重，成为污水处理领域亟待解决的问题之一，也是国家重点监测的环境指标之一。
目前污水除氨氮工艺大多是利用活性污泥中的微生物完成的，污泥中的氨氧化菌(AOB)将NH4+-N转化成NO2--N，亚硝化菌(NOB)再将NO2--N转化成NO3--N，再由反硝化细菌逐步还原为氮气从水体中释放。也可通过短程消化或厌氧氨氧化直接脱氮。因此，氨氧化细菌的代谢是生物脱氮的关键步骤。
申请号为2013107452310的中国专利申请，采用平板划线法对氨氧化菌进行分离提纯，再对分离出的菌株进行暗箱培养，此方法培养出的菌种纯度高，但纯化操作精密复杂、产量小、纯化培养周期长达2-3月。申请号为200910154684的中国专利申请，采用序批式进水结合絮凝沉淀富集菌体，最长培养时间48天，培养时间过长不适合进行工业化大规模生产。
因此，提供一种筛选过程简单，操作条件易于控制，筛选周期短，适合工业化生产的污水中除氨氮的方法成为了本领域亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述解决问题，本发明的目的在于提供一种从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法。该筛选方法的过程简单，操作条件易于控制，筛选周期短，适合工业化生产，同时筛选出的氨氧化细菌对炼油催化剂污水有极好的适应性，在工业应用中可省略驯化环节。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：向炼油催化剂污水活性污泥中加入NH4Cl溶液，使得NH3-N的含量为50mg/L-70mg/L，30℃-32℃下加入微量元素溶液并持续空气曝气，控制溶解氧量(DO)为3mg/L-4mg/L，8h-12h后，停止曝气，待炼油催化剂污水活性污泥沉淀后抽取上清液，向抽取上清液后的炼油催化剂污水活性污泥中补入清水、NH4Cl溶液，使得NH3-N的含量为80mg/L-100mg/L，加入微量元素溶液，控制溶解氧量为3mg/L-4mg/L，每间隔8h-12h停止曝气，每次停止曝气后均补入清水、NH4Cl溶液和微量元素溶液，48h后，完成初步筛选;其中，补入清水、NH4Cl溶液和微量元素溶液后，均保持NH3-N的含量为80mg/L-100mg/L，控制溶解氧量为3mg/L-4mg/L;
步骤二：对完成初步筛选的炼油催化剂污水活性污泥进行过滤，滤液进行发酵，控制发酵参数：pH为8.0-8.3、溶解氧量为0.2mg/L-0.5mg/L、温度为30℃-35℃，每8h-12h排出上清液，补入清水、NH4Cl溶液，使得NH3-N的含量为100mg/L-120mg/L，加入微量元素溶液，监测菌悬液参数，当氨氮去除速率达到20mgNH3-N/L·h后，提高氨氮底物浓度至300mg/L，当氨氮去除速率达到100mgNH3-N/L·h以上，亚氮累积率高于80%时，完成从炼油催化剂污水活性污泥中对氨氧化细菌的筛选;
其中，所述微量元素溶液是由NaCl、CaCl2·2H2O、FeSO4、KH2PO4组成的，当NH3-N的含量为50mg/L-70mg/L时，所述微量元素溶液中包括浓度为8mg/L-12mg/L的NaCl、8mg/L-12mg/L的CaCl2·2H2O、18mg/L-22mg/L的FeSO4、180mg/L-220mg/L的KH2PO4。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，当氨氮浓度(NH3-N的含量)变化时微量元素溶液中各原料组成按比例适当增减，具体增减的比例是本领域技术人员清楚的。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，加入NH4Cl溶液时，亦可以直接添加氯化铵固体，配成溶液是为了更好的混合均匀。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，所述步骤二中，发酵参数中pH为8.0。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，所述步骤二中，发酵参数中溶解氧量为0.2mg/L。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，所述步骤二中，发酵参数中温度为30℃。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，所述步骤二中，对完成初步筛选的炼油催化剂污水活性污泥进行过滤时，采用纱布进行过滤。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，采用1-4层纱布进行过滤。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，所述步骤二中，通过添加碳酸氢钠溶液调节pH。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法中，优选地，所述步骤二中，通过蠕动泵补入清水、NH4Cl溶液和微量元素溶液。
本发明提供的从炼油催化剂污水活性污泥中筛选氨氧化细菌的方法的筛选过程简单，操作条件易于控制，筛选周期短，适合工业化生产，同时由于氨氧化细菌菌源来自炼油催化剂污水活性污泥，筛选前已经适应该类型污水，在工业应用中可省略驯化环节。