申请日2018.03.06
公开(公告)日2018.08.24
IPC分类号C12N1/20; C02F3/34; C12R1/63; C02F101/16; C02F103/20
摘要
本发明属于生物菌种技术领域，具体地公开了一种用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法，该菌株保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO.M 2018030。本发明公开的菌株能够对高氮低碳(C/N≤1)含盐废水进行有效处理，系统出水的硝态氮小于0.05mg/L，去除率大于99%;总氮小于10mg/L，去除率为86.4%。
权利要求书
1.弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO.M 2018030。
2.一种权利要求1所述弧菌菌株的培养方法，其特征在于：它包括如下步骤：
1)将所述弧菌菌株接种至富集培养基中，在温度25～35℃下培养得到呈对数期的菌液;
所述富集培养基由海水、蛋白胨、NaCl、KNO3及丁二酸钠组成，每1000mL海水中添加有8.6g蛋白胨，6.4g NaCl，1.0g KNO3，1.5g丁二酸钠，所述富集培养基的pH值为7.0～7.5;
2)将步骤1)得到的所述菌液接种至固体培养基上，在温度25～35℃下培养24～48h，得到单一菌株;
所述固体培养基由海水、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、微量元素溶液、KNO3、丁二酸钠、溴百里酚蓝的乙醇溶液及琼脂粉组成，每1000mL海水中添加有7.9g Na2HPO4，1.5g KH2PO4，0.1g MgSO4·7H2O，2ml微量元素溶液，1.0g KNO3，9.4g丁二酸钠，1ml溴百里酚蓝的乙醇溶液，15g琼脂粉，所述固体培养基的pH值为7.0;
3)将步骤2)得到的所述单一菌株接种于牛肉膏蛋白胨琼脂斜面培养基上，培养24h后待用。
3.根据权利要求2所述弧菌菌株的培养方法，其特征在于：所述步骤2)中，固体培养基中的微量元素溶液由海水、EDTA、ZnSO4、CaCl2、MnCl2·4H2O、FeSO4·7H2O、(NH4)6Mo7O2·4H2O、CuSO4·5H2O及CoCl2·6H2O 组成，每1000mL海水中添加有50g EDTA，2.2g ZnSO4，5.5gCaCl2，5.06g MnCl2·4H2O，5.0g FeSO4·7H2O，1.1g(NH4)6Mo7O2·4H2O，1.57g CuSO4·5H2O，1.61g CoCl2·6H2O。
4.根据权利要求2所述弧菌菌株的培养方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述溴百里酚蓝的乙醇溶液为向无水乙醇中加入溴百里酚蓝，每10mL无水乙醇中加入0.1g溴百里酚蓝。
5.一种权利要求1所述的弧菌菌株在处理高氮低碳含盐废水中的应用。
说明书
用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法
技术领域
本发明涉及一种菌株，属于微生物菌种水处理技术领域，具体地涉及 一种用于处理高氮低碳含盐废水的弧菌菌株及培养方法。
背景技术
含氮(氨氮、亚硝态氮、硝态氮)废水处理一直是废水处理领域的重 要课题之一。在氮素污染物的控制中，国内外主要采用生物脱氮技术，生 物脱氮技术是目前应用最广的污水脱氮技术。生物脱氮的基本原理是在微 生物的作用下将污水中的有机氮转换成为氮气的过程，包括硝化和反硝化 两个反应过程。硝化反应是由一群自养好氧微生物完成，具体分两个阶段 分别由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌完成。第一步是由亚硝酸菌将NH4+氧化为NO2-，第二步是由硝酸菌将NO2-进一步的氧化为NO3-。反硝化反应是由一 群异氧型兼厌氧微生物完成的，是在无氧或低氧条件下，反硝化菌将NO2-和NO3-还原为氮气的过程。可以看出，生物脱氮过程本身就存在矛盾：硝 化反应需要较长的污泥龄和好氧条件，大量有机物存在会造成硝化细菌的 流失;而反硝化细菌则需要较短的污泥龄和缺氧条件，高度依赖有机物为 其脱氮过程提供电子供体。因硝化细菌和反硝化细菌生理机制的差异导致 了基于该理论的污水脱氮技术工艺繁琐，能耗大。
此外，尤其是高氮、低碳源废水(C/N≤1)，急需解决反硝化过程中碳 源不足、总氮去除率不高等问题，从而为高氮废水的高效生物脱氮提供可 行的途径。目前，高氮低碳废水的来源很广，主要包括：电力行业循环排 污水(循环冷却水)、养殖废水(水产养殖、禽类养殖、猪养殖等)、化工 废水(焦化废水、化肥废水等)、食品加工废水(味精废水、酱菜厂废水等)、 垃圾渗滤液等，以水产养殖废水为例，在高密度的养殖体系中，饲料中约 75%～80%的氮会进入养殖水体中，并以氨氮、亚硝酸盐氮，尤其是高硝态 氮的形式出现不同程度的累积，对水产养殖动物造成危害，从而限制了海 水养殖的单位产量，并且其排放的废水中也含有丰富的含氮化合物，会加 快海水富营养化，造成赤潮灾害，给近岸海洋生态环境带来了危害。因此， 研究快速消除养殖环境中有机污染的方法，以尽快恢复和优化养殖环境， 对我国海水养殖业的健康发展以及滩涂和浅海资源的可持续利用具有重要 的理论和现实意义。
中国发明专利申请，申请公布号为CN106434422A，CN106434423A， CN106434424A，均公布了一种具污海水脱氮能力的弧菌，该弧菌主要以水 体中的有机物为碳源，然而该废水处理方法用于循环海水养殖废水处理时 会受到海水以及养殖废水特殊性的影响，如高含盐量、高氮低碳(尤其是 高硝态氮)、需要加入碳源，使得处理效果难以达到高效的目的，同时，如 果是外加液体碳源，其还存在过量的风险，对系统的稳定运行和维护提出 较高要求。以水产养殖废水为例，在循环水养殖系统NO3--N存在波动的情 况下，碳源投加量的调控则更加困难。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了一种通过将具有高效脱氮功能的 耐盐净污菌固定在一种固体生物促生剂中以提高脱氮效果的弧菌菌株及培 养方法。
为实现上述目的，本发明公开了一种弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152， 保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO.M 2018030;保 藏日期为：2018-01-15，保藏单位地址为：湖北省武汉市武昌区八一路299 号武汉大学校内。
为了更好的实现本发明的目的，本发明还公开了上述弧菌菌株的培养 方法，它包括如下步骤：
1)将所述弧菌菌株接种至富集培养基中，在温度25～35℃下培养得到 呈对数期的菌液;
所述富集培养基由海水、蛋白胨、NaCl、KNO3及丁二酸钠组成，每 1000mL海水中添加有8.6g蛋白胨，6.4g NaCl，1.0g KNO3，1.5g丁二 酸钠，所述富集培养基的pH值为7.0～7.5;
2)将步骤1)得到的所述菌液接种至固体培养基上，在温度25～35℃ 下培养24～48h，得到单一菌株;
所述固体培养基由海水、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、微量元 素溶液、KNO3、丁二酸钠、溴百里酚蓝的乙醇溶液及琼脂粉组成，每1000 mL海水中添加有7.9g Na2HPO4，1.5gKH2PO4，0.1g MgSO4·7H2O，2ml微 量元素溶液，1.0g KNO3，9.4g丁二酸钠，1ml溴百里酚蓝的乙醇溶液， 15g琼脂粉，所述固体培养基的pH值为7.0;
3)将步骤2)得到的所述单一菌株接种于牛肉膏蛋白胨琼脂斜面培养 基上，培养24h后待用。
进一步优选的，所述步骤2)中，固体培养基中的微量元素溶液由海水、 EDTA、ZnSO4、CaCl2、MnCl2·4H2O、FeSO4·7H2O、(NH4)6Mo7O2·4H2O、 CuSO4·5H2O及CoCl2·6H2O组成，每1000mL海水中添加有50g EDTA， 2.2g ZnSO4，5.5g CaCl2，5.06g MnCl2·4H2O，5.0gFeSO4·7H2O，1.1g (NH4)6Mo7O2·4H2O，1.57g CuSO4·5H2O，1.61g CoCl2·6H2O。
再进一步优选的，所述溴百里酚蓝的乙醇溶液为向无水乙醇中加入溴 百里酚蓝，每10mL无水乙醇中加入0.1g溴百里酚蓝。
更进一步优选的，上述所述的海水无地域或者特殊成分要求。
为了更好的实现本发明的技术方案，本发明还公开了上述的弧菌菌株 在处理高氮低碳含盐废水中的应用。
进一步优选的，该弧菌菌株与无菌附着物吸附、干燥后，制备成固体 菌剂，该固体菌剂主要用于海水养殖的废水处理。
有益效果：
本发明的弧菌(Vibrio sp.)菌株MCW152作为一种好氧反硝化高效脱 氮微生物，可实现对高氮低碳(C/N≤1)含盐废水的有效处理，系统出水 的硝态氮小于0.05mg/L，去除率大于99%;总氮小于10mg/L，去除率为 86.4%。