本發(fā)明涉及微生物的,具體涉及一株巨大普利斯特氏菌df3-2及其菌劑和處理含氮污水的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、工業(yè)生產(chǎn)過程中,許多行業(yè)會產(chǎn)生大量含氮廢水。例如化工行業(yè)在合成氨、硝酸、尿素等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,會排放出含有高濃度氨氮和硝態(tài)氮的廢水;制藥行業(yè)在藥物合成、發(fā)酵等環(huán)節(jié)中,也會產(chǎn)生含氮廢水。工業(yè)廢水中的氮如果未經(jīng)有效處理直接排放,會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化的水體中藻類等浮游生物大量繁殖,消耗水中的溶解氧,使水生生物因缺氧而死亡,破壞水生態(tài)平衡。工業(yè)廢水中的某些含氮化合物可能具有毒性,如硝態(tài)氮在人體內(nèi)可能轉(zhuǎn)化為亞硝胺,具有致癌風(fēng)險。另外,一些工業(yè)廢水中的含氮物質(zhì)可能會對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟等器官造成損害。
2、傳統(tǒng)工業(yè)廢水脫氮技術(shù)有物理化學(xué)方法,包括吹脫法,化學(xué)沉淀法,離子交換法。生物處理方法,包括傳統(tǒng)生物脫氮工藝,生物膜法等。隨著人們對環(huán)境保護的重視程度不斷提高,各國對工業(yè)廢水的排放標準也越來越嚴格。特別是對于氮的排放限值,不斷降低,這就要求工業(yè)企業(yè)必須采用更加高效的脫氮技術(shù),以滿足環(huán)保要求。工業(yè)企業(yè)在追求經(jīng)濟效益的同時,也越來越注重可持續(xù)發(fā)展。采用高效的反硝化技術(shù),不僅可以減少廢水對環(huán)境的污染,還可以降低處理成本。
3、在低溫條件下,低溫反硝化菌具有較強的抗沖擊能力,能夠適應(yīng)水質(zhì)波動較大的情況。例如,當工業(yè)廢水中的氮負荷突然增加或其他水質(zhì)參數(shù)發(fā)生變化時,低溫反硝化系統(tǒng)能夠相對穩(wěn)定地運行,保持一定的脫氮效率。低溫反硝化能減少溫室氣體排放,低能耗、低污染,且由于不需要添加大量的化學(xué)藥劑,對環(huán)境的污染也相對較小,這對于處理工業(yè)廢水等水源具有重要意義。
4、現(xiàn)有技術(shù)中未發(fā)現(xiàn)巨大普利斯特氏菌在低溫反硝化處理污水方面的相關(guān)報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有含氮污水的生物處理中未發(fā)現(xiàn)巨大普利斯特氏菌應(yīng)用的問題,本發(fā)明提供一株巨大普利斯特氏菌df3-2及其菌劑和處理含氮污水的應(yīng)用,以解決上述問題。
2、第一方面,本發(fā)明提供一株巨大普利斯特氏菌df3-2,所述巨大普利斯特氏菌( priestia?megaterium)df3-2保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.32449,保藏日期為2024年10月31日,保藏機構(gòu)地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。
3、第二方面,本發(fā)明提供一種含巨大普利斯特氏菌df3-2的菌劑,所述菌劑為固體菌劑或液體菌劑。
4、一種制備上述液體菌劑的方法,包括以下步驟:配制反硝化培養(yǎng)基,成分如下:葡萄糖1g/l,硝酸鈉1.2g/l,磷酸二氫鉀1g/l,硫酸亞鐵0.5g/l,氯化鈣0.2g/l,硫酸鎂1g/l,微量元素溶液10ml/l(微量元素溶液:edta?50g/l,znso42.2g/l,mnso4·4h2o?5g/l,na2moo41.1g/l,cuso4·5h2o?1.5g/l,cocl2·6h2o?1.6g/l,ph=6.0),ph=7.0;然后將活化后的巨大普利斯特氏菌df3-2,接種至反硝化培養(yǎng)基中,30±1℃下發(fā)酵24h,得含巨大普利斯特氏菌df3-2的液體菌劑。
5、一種上述固體菌劑的制備方法,包括以下步驟:取液體菌劑,進行凍干獲得含巨大普利斯特氏菌df3-2的固體菌劑。
6、第三方面,本發(fā)明提供一種巨大普利斯特氏菌df3-2在處理含氮污水中的應(yīng)用,所述巨大普利斯特氏菌df3-2通過反硝化作用降解污水中的硝態(tài)氮。
7、進一步的,反硝化的溫度≤35℃,優(yōu)選溫度為30℃。在實際的反硝化過程中,溫度降至10℃時,巨大普利斯特氏菌df3-2的反硝化作用仍然有效。
8、進一步的,進行反硝化時,控制含氮污水中的碳氮比為5~11,優(yōu)選的碳氮比為5。
9、進一步的,當碳氮比<5時,補加碳源提升碳氮比;所述碳源選自葡萄糖、乙酸鈉、甲醇或糖蜜;優(yōu)選葡萄糖。
10、本發(fā)明的有益效果在于:
11、本發(fā)明提供的巨大普利斯特氏菌df3-2能夠通過反硝化作用處理含氮污水,并且在低溫環(huán)境仍保持較高活性。本發(fā)明擴大了處理含氮污水的選擇范圍,同時減少能源消耗。巨大普利斯特氏菌df3-2在較高濃度的硝態(tài)氮中具有很高的耐受力,反硝化速度快,抗沖擊能力強,減少污泥的產(chǎn)生。
1.?一株巨大普利斯特氏菌df3-2,其特征在于,巨大普利斯特氏菌(priestia?megaterium)df3-2保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,保藏編號為cgmcc?no.32449,保藏日期為2024年10月31日,保藏機構(gòu)地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。
2.?如權(quán)利要求1所述的巨大普利斯特氏菌df3-2,其特征在于,巨大普利斯特氏菌df3-2的16s?rdna序列如seq?id?no.1所示。
3.一種含如權(quán)利要求1所述的巨大普利斯特氏菌df3-2的菌劑,所述菌劑為固體菌劑或液體菌劑。
4.如權(quán)利要求3所述的菌劑,其特征在于,液體菌劑的制備方法包括以下步驟:配制反硝化培養(yǎng)基,成分如下:葡萄糖1g/l,磷酸二氫鉀1g/l,硝酸鈉1.2g/l,硫酸亞鐵0.5g/l,氯化鈣0.2g/l,硫酸鎂1g/l,微量元素溶液10ml/l,ph=7.0;然后將活化后的巨大普利斯特氏菌df3-2,接種至反硝化培養(yǎng)基中,30±1℃發(fā)酵24h,得含巨大普利斯特氏菌df3-2的液體菌劑。
5.如權(quán)利要求4所述的菌劑,其特征在于,固體菌劑的制備方法包括以下步驟:取液體菌劑,進行凍干獲得含巨大普利斯特氏菌df3-2的固體菌劑。
6.一種如權(quán)利要求1所述的巨大普利斯特氏菌df3-2在處理含氮污水中的應(yīng)用,其特征在于,巨大普利斯特氏菌df3-2通過反硝化作用降解污水中的硝態(tài)氮。
7.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,反硝化的溫度≤35℃。
8.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,進行反硝化時,控制含氮污水中的碳氮比為5~11。
9.如權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于,當碳氮比<5時,補加碳源提升碳氮比;所述碳源選自葡萄糖、乙酸鈉、甲醇或糖蜜。