一种基因工程好氧硝化细菌及其构建方法和在处理高浓度氨氮污水中的应用_2

文档序号:9300456阅读:来源:国知局
R与活性污泥系统并联合基因工程硝化细菌在高浓度氨氮下处理垃圾渗 滤液效果图;其中,A为基因工程菌剂对氨氮的去除效果图,B为基因工程菌剂对COD的去 除效果。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而 更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术 人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式 进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
[0030] 实施例1载体构建图、重组基因检测、表达以及硝化细菌的生长曲线图
[0031] 1、重组载体构建图:利用PCR技术将AMO和HAO基因克隆到pT-link载体中,然后 将目的基因酶切后重组至rpS頂6载体中,构建rpS頂6-AM0-HA0重组质粒。构建示意图如 图1的A图所示。
[0032] 2、rpS頂6-AM0重组质粒转入硝化细菌中。酶切检测重组载体构建是否成功,PCR 技术检测AMO和HAO基因是否重组硝化细菌基因组中。SDS-PAGE检测AMO和HAO基因的表 达。结果如图1的B-D图所示。
[0033] 3、OD法测定重组硝化细菌的生长曲线。结果如图1的E图所示。
[0034] 从结果中可以看出,与对照组相比,重组硝化细菌的生长没有因为重组质粒的导 入而受到影响。外源基因 AMO和HAO在硝化细菌中的得到了有效的表达。
[0035] 实施例2重组硝化细菌工厂污水(工业废水)的处理效果
[0036] 将发酵后冻干的重组硝化细菌菌剂(50kg)加入到MBR/活性污泥污水处理系统中 (500吨),对照组为不加重组硝化细菌菌剂的MBR/活性污泥污水处理系统(η = 3)。实验 开始时,各个污水处理系统停止进入原水,开始进入清水,96小时后开始进入工业污水。测 定各个污水处理系统的COD及氨氮含量。
[0037] 从图2中可以得出加入重组硝化细菌菌剂增强了 MBR/活性污泥对工业废水的处 理效果。
[0038] 实施例3重组硝化细菌对垃圾渗滤液的处理效果
[0039] 将发酵后冻干的重组硝化细菌菌剂(20kg)加入到MBR/活性污泥污水处理系统中 (200吨),对照组为不加重组硝化细菌菌剂的MBR/活性污泥污水处理系统(η = 3)。加入 菌剂后减少处理系统的出水和进水量,96小时后恢复原出水量,每24小时测定各个污水处 理系统的COD及氨氮含量。
[0040] 从图3中可以得出加入重组硝化细菌菌剂增强了 MBR/活性污泥对垃圾渗滤液的 处理效果。
【主权项】
1. 一种基因工程好氧硝化细菌,其特征在于,所述基因工程好氧硝化菌是 Biodeammonianitrogen工程菌,拉丁文学名为Brevibacillus reuszeri,在中国微生物菌 种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CMGCC No. 10254。2. 根据权利要求1所述的基因工程好氧硝化细菌,其特征在于,所述基因工程好氧硝 化细菌中转化的外源基因的核苷酸序列如序列编号1和2所示。3. 根据权利要求1或2所述的基因工程好氧硝化细菌,其特征在于,所述基因工程好氧 硝化细菌的氨单加氧酶基因和羟胺氧化酶的氨基酸序列如序列编号3和4所示。4. 根据权利要求3所述的基因工程好氧硝化细菌,其特征在于,所述基因工程好氧硝 化细菌的氨单加氧酶基因前带有分泌型信号肽,其中信号肽的氨基酸序列如编号5所示。5. 权利要求1至4任一所述的基因工程好氧硝化细菌的构建方法,其特征在于,包括如 下步骤: (1) 利用细菌分离技术分离具有氨氮去除效果的硝化细菌基因组; (2) 利用PCR技术克隆氨单加氧酶基因和羟胺氧化酶,与pS頂6载体连接后重组至步骤 (1)的好氧硝化细菌基因组的特定位点中; (3) 利用基因工程技术从步骤(2)的产物中筛选出表达氨单加氧酶和羟胺氧化酶基因 的好氧硝化细菌; (4) 将步骤(3)的产物在高浓度氨氮条件下驯化,得到具有处理高浓度氨氮污水能力 的基因工程好氧硝化细菌; (5) 利用发酵技术将步骤(4)所述具有处理高浓度氨氮污水能力的基因工程硝化细菌 进行扩增,得到所述基因工程好氧硝化细菌。6. 权利要求1至4任一所述的基因工程好氧硝化细菌的应用,其特征在于,将膜生物反 应系统与所述基因工程好氧硝化细菌联合,在高浓度氨氮条件下,有效去除污水中的高浓 度氨氮; 所述膜生物反应系统为流动的需氧膜生物反应系统,膜的材质为树脂; 所述高浓度氨氮在所述污水中的含量是3000~6000mg/L。7. 根据权利要求6所述的基因工程好氧硝化细菌的应用,其特征在于,所述污水中COD 的去除率为98. 44~99. 84%。8. 根据权利要求6所述的基因工程好氧硝化细菌的应用,其特征在于,所述污水中氨 氮去除率为98. 86~99. 94%。9. 根据权利要求6~8任一所述的基因工程好氧硝化细菌的应用,其特征在于,所述污 水包括生活污水、工业废水、垃圾渗滤液以及高浓度氨氮废水。
【专利摘要】本发明公开了一种基因工程好氧硝化细菌及其构建方法和在处理高浓度氨氮污水中的应用。基因工程硝化菌是表达AMO和HAO基因的重组好氧硝化细菌(具有高效去除氨氮的性能),拉丁文学名为Brevibacillus?reuszeri,命名为Biodehiammonia菌株;保藏单位:中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏时间:30年,保藏编号CMGCC10254。基因工程好氧硝化细菌中插入外源基因AMO和HAO的核苷酸序列分别如序列编号1和2所示,基因工程硝化菌的AMO氨基酸序列如序列编号3所示,基因工程硝化菌的HAO氨基酸序列如序列编号4所示,基因工程好氧硝化细菌的AMO基因前带有分泌型信号肽,其中信号肽的氨基酸序列如编号5所示。该基因工程好氧硝化细菌与膜生物反应器联合用于污水的处理,能取得非常好的处理效果。CGMCC No. 1025420141229
【IPC分类】C02F3/34, C12N15/75, C12N1/21, C02F101/38, C12R1/01
【公开号】CN105018404
【申请号】CN201510442968
【发明人】白福良, 田辉, 刘志鹏, 刘德滨
【申请人】哈尔滨南森生物科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月24日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1