專利名稱：一株考克氏菌株及其應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于環境微生物領域，具體涉及一種脫氮菌株及其應用。本發明脫氮菌株能以亞硝氮為氮源進行反硝化，同時還能去除C0D，特別適用于含氨廢水短程硝化反硝化過程中的脫氮。
背景技術：
傳統的生物脫氮工藝主要包括硝化和反硝化兩個過程，硝化是反硝化過程的前提，反硝化過程才能真正脫除廢水中的含氮化合物。由于硝化菌有強烈的好氧性，硝化過程是好氧的；而反硝化菌一般為兼性細菌，在有氧條件下即以氧作為電子受體，進行有氧呼吸，只有無氧狀態時才以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體，獲取合成細胞體的能量。一般認為在好氧條件下，硝酸或亞硝酸還原酶不能表達或氧分子會對這些酶產生抑制。如當溶解氧分別大于 4.05mg/L、2.15 mg/L、0.25mg/L 時Pseudomonas nautica 硝酸還原酶、亞硝酸還原酶、氮氧化物還原酶完全失活。傳統的脫氮工藝大多是將硝化和反硝化設置在兩個構筑物中進行分級脫氮，存在污水處理工藝流程較長，基建投資高，需要向硝化池補充堿度等不足。所以一些新型的、效果更好的 脫氮微生物，如異養硝化細菌、好氧反硝化細菌、厭氧氨氧化細菌等相繼被發現。目前為止已分離出60多種反硝化菌,主要分布于假單胞屬iPseudomonas入產堿桿菌屬(AlcaJigerwas)、泛養硫球菌屬 iThiosphera)、動膠菌屬 kZoogloeas)和芽孢桿菌屬等，大多數為兼性厭氧菌。Lukow從垃圾滲濾液的硝化工段^^ Hj M Zoogloeas 一株菌 TLl (Aerobic denitrification by a newly isolatedheterotrophic bacterium strain TLl[J].Biotechnology Letters ,1997,11 (19):1157 I 159)，該菌可以同時利用氧和降解硝酸鹽。Naokia篩得兩株反硝化菌，分別為Pseudomonas stutzeri TR2 和 Pseudomonas sp.K50 (AerobicDenitrifying Bacteriathat Produce low Levels of Nitrous Oxide [ J].Applied and EnvironmentalMicrobiology, 2003，69 ( 6): 3152-3157)。張光亞(華僑大學學報，2004，25 (I))從土壤中分離出一株以硝酸鈉為氮源的好氧反硝化菌HN，經鑒定為/aoi/ococc心sp.，王琳等(環境科學，2009，(30)1)以硝酸鹽氮為電子受體、以檸檬酸鈉為碳源、從河流沉積物中分離到一株糞產堿桿菌(Acaligenes faecalis、。王曉宇等(環境科學學報,2009, (29) I)從活性污泥中分離到假單胞產堿桿菌iPseudomonas psewt/oaJcaJigefles)和假單胞菌屬門多薩HPsmdomoims mendocina) 張小玲等(微生物學通報，2008, 35 (10))從池塘底泥中分離到一株好氧反硝化菌株H2，經初步鑒定屬于芽孢桿菌屬，該菌株對亞硝酸鹽最高降解速率為0.885mg/ (L.d);李兵等(水生生態雜志，2009，2 (3))從土壤中篩選到芽孢桿菌D5，該菌株的最大降解速率為2.22mg/(L.h)。安健等(環境科學研究，2010，23 (I))從對蝦養殖池塘中篩選到一株凝結芽孢桿菌(Bacillus coagWafls) YX-6,該菌株能夠在14h內將亞硝酸鹽氮由10mg/L降至O。以上分離到的降解亞硝酸鹽氮菌株都屬于芽孢桿菌屬心)，這些菌株能以亞硝氮為電子受體進行反硝化脫氮，且降解速率可達IOmg/(L.h)，所處理廢水的亞硝酸鹽氮濃度也達到了 100mg/L。考克氏菌是一類適應能力極強的微生物，目前，已鑒定了 12個種，其中K.marina具有極強的耐鹽性能，K.aegyptia能在堿性條件下良好生長,其最適pH值在10 10.5之間，擁有非常特殊的生理機制和遺傳基因，K.varians能產生抗菌活性很高的肽類抗生素(羊毛硫抗生素)，在有效控制冷凍乳制品中蠟質芽孢桿菌的數量方面顯示出良好的研發價值，K.rhizophila除了具有耐鹽能力外,還被指定為各種抗生素敏感性檢測及質量控制菌株，唐然(核農學報，2010，24 (2))等分離到一株耐輻射的菌株K.rosea。尚未見沼澤考克氏菌用于處理工業廢水的報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種具有天然生長優勢的、可以優先利用亞硝酸鹽作為電子受體的新菌株沼澤考克氏菌。新菌株的發現有利于促進短程硝化反硝化工藝和同步硝化反硝化工藝在實際污水處理過程中的應用。本發明提供一株考克氏菌株:沼澤考克氏菌Gfoctfria palustris)￥ >m-k,2QU年7月14日保藏于“中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心”，其保藏號為CGMCCN0.5061。本發明提供的沼澤考克氏菌docuria)FSDN_A,主要形態特征為:菌落顏色為黃色、菌株個體呈球狀，無芽孢，能運動。本發明所述的沼澤考克氏菌FSDN-A生理生化特征表現為:革蘭氏染色為陽性，接觸酶陽性，氧化酶陰性。本發明的沼澤考克氏菌FSDN-A能夠優先以亞硝氮為氮源進行反硝化脫氮，同時還能夠以硝氮為氮源進行反硝化脫氮。
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本發明提供的反硝化菌16SrRNA基因序列見序列表。本發明提供的沼澤考克氏菌FSDN-A，主要應用于短程反硝化脫氮。該菌株生長速度快、細胞產量高，要求C/N比低，無論是新鮮培養液還是超低溫保藏的培養液均具有較高的脫氮活性。該菌株短程反硝化脫氮的條件為:溫度15°C 35V ；pH6.5 10.0 ;碳氮質量比2:1 5:1 ;溶解氧為0.2 1.5mg/L。本發明的沼澤考克氏菌節桿菌在處理含氮廢水時，能夠耐受高濃度亞硝酸鹽氮、最高可達500mg/L,降解速率能大于20mg/ (L.h);能夠耐受總氮濃度最高可達800mg/L。本發明的沼澤考克氏菌FSDN-A能夠利用低濃度碳源進行反硝化，節省反硝化所需要的碳源，同時能夠耐受高濃度的有機碳源。本發明的沼澤考克氏菌在處理含氮廢水時，工藝簡單，在低濃度有機碳源存在的情況下仍然具有較高的脫氮活性，同時能夠耐受高濃度有機碳源。投入使用后系統啟動快，在各類廢水脫氮處理過程中具有非常廣闊的應用前景，特別適合短程硝化反硝化或者同步硝化反硝化過程中，在脫氮效果不理想的情況下可以作為生物修復劑進行補加。還可以制備生物菌劑。牛物材料保藏說明
本發明提供的沼澤考克氏菌(Jocuria palustris) FSDN-A菌株,保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC);地址:北京市朝陽區大屯路，中國科學院微生物研究所；保藏編號=CGMCC N0.5061 ;保藏日期:2011年7月14日。
具體實施例方式本發明的考克氏菌FSDN-A是從中國石油撫順石油三廠污水處理廠活性污泥中篩
選得到，能夠以亞硝氮和硝氮為氮源進行反硝化脫氮，其生理生化試驗結果見表I。表I考克氏菌FSDN-A的生理生化試驗結果
權利要求
1.一株考克氏菌株:沼澤考克氏菌Gfoctfria pdttsiri^FSDN-AJOll年7月14日保藏于“中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心”，其保藏號為CGMCC N0.5061。
2.根據權利要求1所述的菌株，其特征在于沼澤考克氏菌FSDN-A的形態特征為:菌落顏色為黃色，菌株個體呈球狀，無芽孢，能運動。
3.根據權利要求1所述的菌株，其特征在于沼澤考克氏菌FSDN-A的生理生化特征為:革蘭氏染色為陽性，接觸酶陽性，氧化酶陰性。
4.根據權利要求1所述的菌株，其特征在于沼澤考克氏菌FSDN-A優先以亞硝氮為氮源進行反硝化脫氮。
5.根據權利要求1所述的菌株，其特征在于沼澤考克氏菌以硝氮為氮源進行反硝化脫氮。
6.根據權利要求1所述的菌株，其特征在于節桿菌FSDN-A能夠耐受亞硝酸鹽氮為500mg/L、耐受總氮濃度為800mg/L。
7.權利要求Γ6任一權利要求所述沼澤考克氏菌FSDN-A應用于短程反硝化脫氮。
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在沼澤考克氏菌FSDN-A用于短程反硝化脫氮的操作條件為溫度15°C 35°C;pH6.5 10.0 ;溶解氧為0.2 1.5mg/L ;碳氮質量比2:1 5:1。
全文摘要
本發明涉及一株考克氏菌株及其應用。該菌株為沼澤考克氏菌(Kocuriapalustris)FSDN-A，2011年7月14日保藏于“中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心”，其保藏號為CGMCCNO.5061。該菌株既可以利用亞硝酸鹽氮也可以利用硝酸鹽氮作為底物完成反硝化過程。本發明的沼澤考克氏菌FSDN-A在處理含氨廢水時，工藝簡單，脫氮活性高，同時能夠耐受高濃度有機碳源。投入使用后系統啟動快，在廢水脫氮處理過程中具有廣闊的應用前景，特別適合處理既含有氮氧化物又含有有機污染物的廢水。
文檔編號C12R1/01GK103103141SQ20111035373
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優先權日2011年11月10日
發明者高會杰, 張鵬, 孫丹鳳, 李寶忠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院