脱氮细菌组合物及其应用的制作方法

文档序号:4811827阅读:609来源:国知局
专利名称:脱氮细菌组合物及其应用的制作方法
发明所属领域本发明属于微生物领域,具体地说,本发明涉及具有脱氮生物学活性的细菌组合物及该细菌组合物在水体生物脱氮中的应用
背景技术
氮素是所有生命必须的营养元素,也是全球生态系统物质循环的重要组成部分。使用氮肥已经成为农作物特别是粮食作物高产和增产的主要手段。但氮肥的使用在大幅度提高作物产量的同时也带来了严重的环境问题如饮用水硝酸盐积累的不断增长,湖泊等封闭半封闭水域的富营养化,NH4+-NH3进入水体危害鱼贝等水产资源;以及温室气体N2O不断排放加剧了大气温室效应和对臭氧层的破坏等。提高氮素利用率、降低氮肥损失和对环境的不良影响已经成为目前农业生产和环境保护面临的一个巨大挑战。同时,氮素形态转化又与污水污泥脱氮效率、脱氮工艺的改良,水体富营养化的解决密切相关。目前解决水体的氮素富营养化有物理方法、化学方法和生物方法。随着氮素污染的不断加剧和人们对环境问题的日益重视,除氮技术,特别是生物脱氮技术已经成为控制水体污染的重要方向和手段。
氨氮是造成水体富营养化的主要氮素污染物之一。目前普遍认为,在生物脱氮过程中,废水中的氨氮首先被自养硝化菌在好氧条件下氧化为NOx-,然后NOx-在缺氧条件下被反硝化细菌还原为气态氮如N2等从水中逸出。硝化和反硝化既可在活性污泥反应器中进行,又可在生物膜反应器中进行,而实际应用最多的还是活性污泥法,硝化菌和反硝化菌处在同一活性污泥中。由于目前发现和使用的硝化菌的好氧和自养特性与反硝化菌的缺氧和异养特性明显不同,脱氮过程通常需在两个反应器中独立进行,如Bardenpho工艺、UCT(University ofCapetwon)工艺、双沟式氧化沟工艺等,或在一个反应器中顺次进行如SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式反应器)。当混合污泥进入好氧池或处于好氧状态时情况则相反,硝化菌工作,反硝化菌处于抑制状态;当混合污泥进入缺氧池或处于缺氧状态时,反硝化菌工作,硝化菌处于抑制状态。
但是不管传统的微生物附着型污水处理构筑物,如生物滤池、生物转盘和淹没式生物滤池,还是新开发的一些高效生物膜处理系统,如两相流化床、三相流化床、厌氧流化床,电极-生物膜法,这些方法所采用的硝化菌群多为自养菌,增殖速度慢且难以维持较高生物浓度,需先经曝气处理以降低有机物浓度,菌株才能生长并表现生物学活性,抗冲击能力弱;高浓度氨氮和亚硝酸盐会又抑制硝化菌的生长,使硝化作用不完全,导致总氮去除率很低。
目前,国外有研究者对好氧条件下的生物脱氮过程进行了研究,利用某些微生物种群在好氧条件下具有反硝化的特性来实现同步硝化与反硝化。研究结果表明,泛养硫球菌(Thiosphera pantotroph)、粪产碱菌(Alcaligenea faecalis)、假单胞菌(Pseadonmonas sp)、丛毛单胞菌(Comamonos sp.)等微生物在好氧条件下可利用NOx-N进行反硝化。将硝化菌和反硝化菌置于同一反应器如曝气池内混合培养,可达到单个反应器的同步硝化反硝化。但反硝化结果不尽人意,大量氮被转化成氧化态氮,这种氧化态氮又是大气温室气体效应和臭氧空洞形成的罪魁祸首,容易造成二次污染。
国内也进行了一些相关的研究工作,利用好氧反硝化菌群和自养硝化菌群组合脱氮(耿金菊,刘登如等,应用与环境生物学报,2002,8(1)78-82)。细菌组合物虽然具有较好的氨氮脱除能力,但抗冲击能力较弱,氨氮浓度高于0.3克/升的高浓度的氨氮能抑制菌体的生长,并且氨氮浓度高于0.2克/升时,脱氮后氨氮残余量较多;同时不耐高的有机碳浓度,并且0.5克/升的有机碳浓度能抑制菌体生长并降低脱氮效果。而且这种组合菌群中的各类细菌培养与生长条件不一致,一方发挥功能时另一方却被处于抑制状态,导致彼此不协调,生物脱氮过程时间延长,成本增大,更重要的是,脱氮效率一般,脱氮后的水体离环保要求还有距离。
发明技术内容本发明的一个目的是提供一种细菌组合物,该细菌组合物通过协同作用能有效地脱除水体中的氮素,将有害氮素转化成对水体无污染的生物菌体和对大气环境无污染的氮气,而且脱氮时间大为缩短。
本发明的另一个目的是提供细菌组合物在水体生物脱氮中的应用。
一种具有脱氮生物学活性的细菌组合物,其特征在于它含有(A)异养硝化细菌,
(B)异养好氧反硝化细菌,其中组份(A)与组份(B)可按任意比例混合就可实现水体联合脱氮的目的。在组份(A)中有微量的组份(B)或在组份(B)中有微量的组份(A),这种细菌组合物通过协同作用能有效地脱除水体中的氮素,将有害氮素转化成对水体无污染的生物菌体和对大气环境无污染的氮气。
在本发明的一个优选方案中,本发明提供的组份(A)异养硝化细菌是是球形节杆菌WR-2,(Arthrobacter globiformis WR-2),其保藏登记号为CCTCCM202043。在本发明的另一个优选方案中,本发明公开的组份(B)异养反硝化细菌是植物短小杆菌WO-8,(Curtoacterium plantarum WO-8),其保藏登记号为CCTCC M202044。
一种具有脱氮生物学活性的细菌组合物,其特征在于它含有下列组份(体积比)(A)异养硝化细菌 1-99%,(B)异养好氧反硝化细菌 99-1%,其中异养硝化细菌是球形节杆菌的一类细菌,异养反硝化细菌是植物短小杆菌的一类细菌。在本发明中,本发明研究者以河南省封丘的华北潮土这种碱性石灰性土壤为供试土样,经PM平板分离、纯化、活性检验,格利斯试剂鉴定,获得了格利斯反应呈阳性的异养菌株,初步确认它们具有氨氧化能力。在这些菌株中进一步筛选,挑选性能稳定而且硝化活性和单株氨氮脱除能力强的菌株作为目的菌株,我们发现球形节杆菌WR-2具有这种性能。经鉴定为球形节杆菌WR-2,Arthrobacter globiformis WR-2。该菌株具有以下特征1.菌落形态特征在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养7天后形成很小的菌落,圆形,扁平,全缘;表面不光滑有皱纹、菌苔表面呈土黄色,基质未见明显的可溶性色素产生。
2.菌体形态特征革兰氏阳性;培养早期,细胞呈不规则的杆状,延长培养时间则出现球形,老化的细胞几乎全为球状;多以链状形式排列;不运动,不形成内生孢子。
3.主要生理生化特性见表1最适培养温度为28-32℃,pH7.0-7.2,好氧。
4.氨氧化活性在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度均高于60.0mg NO2-NL-1,个别单株可高达95mg NO2-NL-1以上。
5.脱氮活性以浓度为0.075mol L-1乙酸钠为碳源时,C/N为5∶1,培养28
表1 WR-2菌株的生理生化特性检测项目 结果检测项目 结果生长需生物素 + 液化明胶 +硫胺素 - 水解淀粉 +NO3→NO2+ D-木糖 -/+尿酸 + 松三糖 +m-羟基苯甲酸 + D-葡萄糖醛酸盐 -/+α-酮基-戊二酸 + 环己六醇 -棉子糖 - D-甘露糖 -D-甘氨酸 + 蔗糖 -/+乳糖 -注+表示阳性反应或能利用-表示阴性反应或不能利用。天,氨氮脱除率为65%,全氮去除率为62%;丙酮酸为碳源时,浓度为0.050molL-1时,C/N为5∶1,培养28天,氨氮脱除率为90%,全氮去除率为68%。所残余的全氮几乎为菌体细胞。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定,该菌株为球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)。因此将其命名为球形节杆菌WR-2。球形节杆菌WR-2已于2002年11月5日在中国专利局指定的保藏单位-中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏,保藏登记号CCTCC M202043。
在本发明中,本发明人还从河南省封丘的华北潮土中分离到的一株植物短小杆菌属细菌,进一步反复筛选检测比较,结果这株细菌具有异养好氧反硝化性能,经鉴定为植物短小杆菌WO-8,Curtoacterium plantarum WO-8。该菌株具有以下特征1.菌落形态特征在PM营养琼脂平板上恒温28℃好气培养2天后,形成的菌落为圆形、扁平、全缘,表面光滑;菌苔表面呈桔黄色,基质未见明显的可溶性色素产生。
2.菌体形态特征革兰氏染色为阳性反应;短杆状、粗状、菌体两端钝圆,多以单个排列形式出现;未见内生孢子形成;运动。
3.主要生理生化特性见表2,最适培养温度为28-32℃,pH7.0-7.2,好氧。
4.菌株的反硝化活性具有强反硝化活性,具有硝酸盐、亚硝酸盐还原能力,实验测得在7天内将200mg N L-1NO2-脱除99%;10天内将280mg N L-1
表2 WO-8菌株的生理生化特性检测项目 结果检测项目 结果α-环状糊精 - 土温40+糊精+ 土温80+糖原+ N-乙酰-D-葡糖胺 -苦杏仁苷- N-乙酰-D-甘露糖胺 -L-阿拉伯糖 - 对苯二酚葡糖苷-D-阿拉伯糖 + 纤维二糖 -果糖+ 墨角藻糖 -D-半乳糖- 龙胆二糖 -α-D-葡萄糖 + α-D-乳糖 -m-肌醇 - 乳糖 -麦芽糖 -/+D-甘露醇 +D-甘露糖-/+D-蜜二糖 -α-甲基-D-半乳糖苷 - α-甲基-D-葡萄糖苷-β-甲基-D-半乳糖苷 - β-甲基-D-葡萄糖苷-β-甲基葡萄糖 - D-阿洛酮糖-D-棉子糖- L-鼠李糖 -D-核糖 + 蔗糖 -D-塔格糖- 海藻糖-松二糖 - 木糖醇-D-木糖 -/+醋酸 +α-羟基-丁酸+ β-羟基-丁酸 +α-酮基-戊二酸 + 甲基丙酮酸+单-甲基琥珀酸 + 丙酸 +丙酮酸 + 柠檬酸-琥珀酸 + N-乙酸-L-谷氨酸 +丙酰胺 + D-丙氨酸 +L-丙氨酸+ L-丙氨酰-甘氨酸 +L-天冬酰胺 + L-谷氨酸 +甘氨酸-L-谷氨酸 + L-焦谷氨酸-L-丝氨酸- 2,3-丁二醇 -甘油+ 肌苷 -胸腺嘧啶核苷- 尿苷 -/+1-磷酸葡萄糖- 2-磷酸葡萄糖 -D-L-α-甘油磷酸 -注表中+表示结果呈阳性反应,-表示表示结果呈阴性反应。NO3-脱除97%,并以气态氮的形式逸失。以铵盐为氮源时,培养过程中没有亚硝酸盐的生成,无异养硝化活性。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定,该菌株为植物短小杆菌(Curtobacterium plantarum)。因此将其命名为植物短小杆菌WO-8。植物短小杆菌WO-8已于2002年11月5日在中国专利局指定的保藏单位-中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏,保藏登记号CCTCC M202044。
在本发明中,通过液体摇床分别培养球形节杆菌WR-2和植物短小杆菌WO-8,并分别测菌液OD600值,调相同菌体OD600值,按体积百分比量取细菌混合,获得本发明所提供的细菌组合物。在本发明中,在组份(A)中有微量的组份(B)或在组份(B)中有微量的组份(A),由这两株菌组成的细菌组合物通过协同作用能有效地脱除水体中的氮素,将有害氮素转化成对水体无污染的生物菌体和对大气环境无污染的氮气,这种生物脱氮过程是在有氧条件和异养状态下进行的,细菌以有机碳作为能源,将氨态氮转化成双氮的气体,而且这种生物转化过程不需要物理与化学的曝气处理,与传统的方法相比,生物反应的时间大为缩短。
本发明的组合物中除含有球形节杆菌WR-2和植物短小杆菌WO-8这两种组份外,本发明的细菌组合物还可含有(体积比)(C)水体脱氮工艺中可接收的载体0-10%;其中水体脱氮工艺中可接收的载体是指聚乙烯醇,硝化和反硝化细菌。在本发明中,聚乙烯醇是指重量比为20%的聚乙烯醇,20%的聚乙烯醇溶液配制时取20克聚乙烯醇常规溶解即得,然后根据需要量取适量的体积,形成组合物。在本发明中,硝化和反硝化细菌是指蜡状芽孢杆菌NBB-135,(CGMCC No.0560);短小芽孢杆菌NBB-112,(CGMCC No.0561);环状芽孢杆菌NBB-295,(CGMCCNo.0557);地衣芽孢杆菌NBB-072,(CGMCC No.0562);粪产碱菌,(CGMCCNo.1.1799);荧光假单胞菌,(CGMCC No1.1802)等。这些菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心进行专利程序保藏或可向该菌种保藏机构索取。常用的硝化细菌与反硝化细菌在测菌液OD600值后,调相同菌体OD600值,按体积百分比量取细菌后混合。
在本发明的一个优选方案中,该细菌组合物含有下列组份(体积比)(A)异养硝化细菌30-70%,(B)异养反硝化细菌 70-30%。
在本发明的一个更优选方案中该细菌组合物含有下列组份(体积比)(A)异养硝化细菌40%,(B)异养反硝化细菌 60%。
本发明提供的异养硝化细菌主要是指在有氧状态下将水体中的NH4+通过硝化作用转化成NO2-和NO3-,或氧化态N以及将水体中的NH4+转化为氮气或氧化态氮。本发明提供的异养反硝化细菌主要是在有氧状态下将水体中的将氧化态氮如NO2-和NO3-转化为氮气排出,异养硝化细菌和异养反硝化细菌二者联合作用水体,可有效地将水体中的氮素污染转化对大气也无二次污染的氮气逸出并且缩短污水处理时间。一般地采用本发明的细菌组合比单株水体脱氮时间缩短7天,本发明的优选细菌组合比WR-2单株在水体脱氮时间缩短17天。比传统的自养的硝化与反硝化工艺过程脱氮速率提高19-30%。
在本发明中的铵态氮或氨态氮是指可溶性的铵根离子NH4+-NH3;氮氧化物是指NO和N2O。
在本发明中硝化作用是指微生物将NH4+氧化为NO2-,继而NO2-再氧化为NO3-的过程,或者由于微生物作用导致氧化态氮增多的过程。它是自然界氮素循环的重要环节,也是农田氮素损失的关键途径之一。生物硝化作用可以分为三大类型化能自养型硝化作用、异养型硝化作用和甲烷营养型硝化作用。
在本发明中异养硝化广义上是指有机和无机氮化合物从还原态经生物氧化为多种氧化态的过程,狭义上的是指异养微生物在好氧条件下将氧化态-3的铵氮或有机态氮氧化为羟胺、亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
在本发明中反硝化是指微生物将NO3-还原为NO2-,继而NO2-再还原为N2O、NO或N2的过程。
在本发明中碳/氮比,又称C/N比是指碳元素的摩尔浓度与氮元素的摩尔浓度之比,如C/N=1相当于硫酸铵0.015mol L-1乙酸钠0.015mol L-1。
在本发明中脱氮是指水体中可溶性氮的去除,可溶性氮是指NH4+,NO2-和NO3-。
在本发明中水体脱氮工艺中可接收的载体包括吸附剂,硝化和反硝化细菌等。在本发明中使用的各种单位,有国家标准的一律采用国家标准,无国家标准的采用行业标准,亚硝酸盐浓度为60.0mg NO2-N L-1,表示每升溶液中含60毫克亚硝态氮,硝酸盐含量为0.18mg N L-1表示每升溶液中含0.18毫克硝态氮,


附图1球形节杆菌WR-2的菌体显微照片附图2植物短小杆菌WO-8的菌体显微照片附图3细菌组合物的不同时间的脱氮效果图。其中NH4,TN,NO2分别表示体系中氨氮残留浓度,全氮残留浓度和亚硝酸盐的积累浓度。
下面结合具体实施例。进一步阐述本发明,应当理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明要求保护的范围,下列实施例中未注明具体实验条件和方法,通常按照常规条件如土壤微生物研究会〖日〗编,叶维青等译,科学出版社,1983,土壤微生物实验法;许光辉等编,北京农业出版社,1986,土壤微生物分析方法手册;以及中国科学院南京土壤研究所微生物室编,科学出版社,1985,土壤微生物研究法等书中所述的条件,或接照制造厂商所建议的条件。
实施例实施例1.培养基和试剂的配制1.1PM液体培养基(牛肉膏蛋白胨培养基)配制称3克牛肉浸膏,5克蛋白胨,溶解于1000毫升蒸馏水中形成PM液体培养基,在上述未灭菌的液体PM培养基中加入20克琼脂,形成PM固体培养基。
用1N氢氧化钠调培养基pH至7.1。分装在三角瓶中,灭菌,培养基冷却至50℃时倒平板。PM液体培养基经高压液相色谱分析,结果是亚硝酸盐和硝酸盐含量均为迹量亚硝酸盐未检出,硝酸盐含量为0.18mg N L-1。
1.2格利斯试剂的配制1.2.1对氨基苯磺酸试剂(A液)0.5克对氨基苯磺酸(Sulfanilic acid)溶于150毫升20%的稀醋酸溶液中,贮于棕色瓶,冷藏备用。
1.2.2α-萘胺试剂(B液)0.5克α-萘胺(α-naphthylamine)加到20毫升蒸馏水和150毫升20%的稀醋酸溶液中,贮于棕色瓶,冷藏备用。
1.2.3格利斯试剂的使用液取等比例的A液与B液混合即可使用。
1.3 NB液体培养基的配制1.3.1无机盐溶液的配制称取(NH4)2SO42.1克,NaH2PO40.25克,K2HPO40.75克,MgSO4·7H2O 0.03克,MnSO4·H2O 0.01克,FeSO4·7H2O 0.01克,溶解于1000毫升蒸馏水中,用1M NaOH调培养基的pH值为7.0,分装在三角瓶中,灭菌。
1.3.2有机碳溶液的配制
1.3.2.1乙酸钠溶液的配制称取27.2克三水乙酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的乙酸钠溶液,灭菌。
1.3.2.2甲酸钠溶液的配制称取20.8克二水甲酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的甲酸钠溶液,灭菌。
1.3.2.3丙酮酸溶液的配制吸取14.0毫升丙酮酸溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的丙酮酸溶液,灭菌。
使用时取无机盐溶液90份(体积比)与有机碳溶液10份混合,形成NB培养基。
1.4硝酸细菌培养基的配制称取NaNO21.0克,MgSO4·7H2O 0.03克,K2HPO40.75克,NaH2PO40.25克,MnSO4·H2O 0.01克,NaCO31.0克,溶解于1000毫升蒸馏水中,用1M NaOH调培养基的pH值为7.2,分装在三角瓶中,灭菌。
1.5二苯胺试剂的配制二苯胺0.5克,浓硫酸 100毫升,蒸馏水 20毫升;先将二苯胺0.5克溶于蒸馏水20毫升中,再徐徐加入浓硫酸100毫升,保存于棕色瓶中备用1.6反硝化培养基的配制1.6.1无机盐溶液的配制称取KNO32.0克,KH2PO41.0克,K2HPO41.0克,MgSO4·7H2O 0.2克,溶解于1000毫升蒸馏水,用1M NaOH调培养基的pH值为7.2,分装在三角瓶中,灭菌。
1.6.2有机碳溶液的配制碳源为柠檬酸钠、乙酸钠或葡萄糖1.6.2.1葡萄糖溶液的配制称取20克葡萄糖溶解于1000毫升蒸馏水中形成2%的葡萄糖溶液,灭菌。
1.6.2.2乙酸钠溶液的配制称取20克三水乙酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成2%的乙酸钠溶液,灭菌。
使用时按体积比取无机盐溶液90份与有机碳溶液10份混合,形成反硝化细菌培养基。
实施例2、分离鉴定具有硝化活性的异养细菌菌株2.1土壤样品采样地点河南省封丘县赵岗乡;分类名称中壤质黄潮土;来源耕层土壤,淤土;土样处理风干、研磨过20目筛;2.2称取1.0克风干土于含有50毫升无菌蒸馏水的250毫升三角瓶中,90r/min摇床振荡4小时。
2.3土悬液按10倍法稀释后涂布于PM平板,每个稀释度三个重复。28℃培养7天后,挑取单菌落到PM平板,划线纯化。镜检,证明纯度。
2.4初筛(活性菌的鉴别)将获得的经分离纯化后的异养菌株接种于PM平板,28℃培养10天,格利斯试剂直接点滴到平板,进行硝化活性确认,并以不接菌的平板作空白对照。1分钟内,格利斯试剂显色呈红色,表明有亚硝酸盐生成。重复验证,显色反应仍呈阳性,初步确认为硝化活性菌。(见表3)。PM培养基经高压液相色谱分析,表明其中亚硝酸盐和硝酸盐含量均为迹量其中亚硝酸盐未检出,硝酸盐含量低于0.2mg N L-1,不会对结果构成正干扰。
2.5复筛选取初筛时活性较强的代表性菌株进行。刮取生长于PM平板的纯菌菌苔入30毫升无菌水,使其充分分散均匀制成菌悬液。分别接种1毫升菌悬液入含不同有机物为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中,每组三个重复。并以不接种的培养基作空白对照。28℃静止培养42天后,培养液4℃下5000g离心15min,格利斯试剂法比色测定上清液中的亚硝酸盐浓度。菌种样品培养上清比色值减空白对照上清比色值的差值大于0.3mg N L-1时判为异养硝化活性菌(表4)。WR-2菌株硝化活性最高,确立为模式株。
2.6活性菌株的生理学鉴定参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版。细菌的形态和生理特征见表5,表6。
2.7球形节杆菌WR-2菌株具有以下特征2.7.1菌落形态特征在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养7天后形成很小的菌落,圆形,扁平,全缘;表面不光滑有皱纹、菌苔表面呈土黄色,基质未见明显的可溶性色素产生,见图1。
2.7.2菌体形态特征革兰氏阳性;培养早期,细胞呈不规则的杆状,延长培养时间则出现球形,老化的细胞几乎全为球状;多以链状形式排列;不运动,不形成内生孢子。
表3部分活性菌株的分类种(属)名 代表菌株节杆菌属(Arthrobacter)WY-1,WR-2球形节杆菌(Arthrobacter globiformis) WR-2欧文氏菌属(Erwinia) WT-1,XY-3棒状杆菌属(Corynebacterium) WY-19小单孢菌属(Micromonospora)WH-1芽孢杆菌属(Bacillus)短小芽孢杆菌(Bacillus brevis) WY-2,WY-21地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) WX-2环状芽孢杆菌(Bacillus circulans) WR-8坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus) WR-9表4各菌株的比色值(以亚硝酸盐表示,NO2--N mg L-1)菌株号 碳源柠檬酸钠 乙酸钠XY-3 0.4 1.0WY-2 0.0 1.7WY-19 0.7 0.3WY-20 0.0 0.4WY-21 0.7 0.8WR-2 0.6 8.2WT-1 0.3 1.9WH-1 0.0 0.4CK0.0 0.1表5 节杆菌属细菌的生理生化特性菌株号 厌氧生长 接触酶 淀粉水解 葡萄糖发酵 分解纤维素 吲哚实验 硝酸盐还原B173 + + - +- - +B256 + + + +- - +B459 - + + +- - +B464 - + + +- - +B602 - + + +- - +B605 - + + +- - +WY-1 - + + +- - +WR-2 - + + +- - +注表中+表示结果呈阳性反应,-表示表示结果呈阴性反应。
表6 节杆菌属细菌的个体形态特征菌株号B173 PM平板上菌落圆形,浅黄色,微凸起;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为长短不一的杆菌,7天时为球状细胞,有特定排列B256 PM平板上菌落圆形,黄色,微凸起;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为直或弯曲的小杆菌,有的有分支,7天时为球杆状细胞B459 PM平板上菌落圆形,浅黄色,微凸起;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为杆菌,有二分支,形状不规则,7天时为球菌、球杆菌B464 PM平板上菌落圆形,浅黄色,微凸起;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为杆菌,有分支,7天时为球菌、球杆菌B602 PM平板上菌落圆形,蛋黄色,不透明,凸起,光滑;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为杆菌,7天时为球菌,球形或椭球形B605 PM平板上菌落圆形,蛋黄色,凸起,光滑;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为杆菌,细长弯曲,7天时为球菌、球杆菌WY-1 PM平板上菌落圆形,黄色,凸起,光滑;革兰氏染色阳性,无内生芽孢,12小时为杆菌,有的有分支,7天时为球菌、球杆菌WR-2 可以在PM平板上形成很小的菌落,圆形,扁平,全缘;表面不光滑有皱纹、菌苔表面呈土黄色;革兰氏阳性;培养早期,细胞呈不规则的杆状,延长培养时间则出现球形,老化的细胞几乎全为球状;多以链状形式排列;不运动,不形成内生孢子2.7.3主要生理生化特性见表1最适培养温度为28-32℃,pH7.0-7.2,好氧。
2.7.4氨氧化活性在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度均高于60.0mg NO2-N L-1,个别单株可高达95mg NO2-N L-1以上。
2.7.5脱氮活性以乙酸钠为碳源时,浓度为0.075mol L-1时,C/N为5∶1,培养28天,氨氮脱除率为65%,全氮去除率为62%;丙酮酸为碳源时,浓度为0.050mol L-1时,C/N为5∶1,培养28天,氨氮脱除率为90%,全氮去除率为68%。所残余的全氮几乎为菌体细胞。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定,该菌株为球形节杆菌(Arthrobacter globiformis)。因此将其命名为球形节杆菌WR-2。球形节杆菌WR-2已于2002年11月5日在中国专利局指定的保藏单位——中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏,保藏编号为CCTCC M202043。
实施例3 WO-8的分离与鉴定3.1称取1.0克风干土于50毫升已灭菌的,含有硝酸细菌加富培养基的250毫升三角瓶中,28℃,静止培养。培养7天后每隔三天取样,格利斯试剂点滴确定亚硝酸盐的消失,等显色反应呈粉红色或无红色,显阴性或弱阳性后,以二苯胺试剂点滴确认硝酸盐的生成,若显色反应呈深蓝或蓝黑色;等显色反应呈浅蓝色或无色,显阴性或弱阳性后即取2毫升培养液接种到新鲜培养基中。等格利斯试剂点滴显色反应、二苯胺试剂显色反应都再次呈阴性后,取样进行菌株分离。3.2加富培养液按10倍法稀释后涂布于PM平板,每个稀释度三个重复。28℃培养7天后,挑取单菌落到PM平板,划线纯化。镜检,证明纯度。
3.3反硝化活性菌的筛选确认刮取生长于PM斜面的纯菌菌苔入9毫升无菌水,使其充分分散均匀制成菌悬液。分别接种1毫升菌悬液入含50毫升以葡萄糖为碳源硝酸细菌培养基的250毫升三角烧瓶和含50毫升反硝化培养基的250毫升三角烧瓶。并以不接种的培养基作空白对照。28℃静止培养,隔3天取样,格利斯试剂点滴确认亚硝酸盐的存在和消失,通过硝酸盐还原和亚硝酸盐氧化,证明其反硝化活性,结果见表7。
通过对各活性菌株进一步的比较,发现WO-8菌株可在7天内将200mg NL-1NO2-脱除99%;10天内将280mg N L-1NO3-脱除97%。确认WO-8菌株亚硝酸盐还原能力和硝酸盐还原能力最强。
3.4 WO-8菌株经鉴定为植物短小杆菌WO-8,(Curtoacterium plantarum WO-8)。该菌株具有以下特征3.4.1菌落形态特征在PM营养琼脂平板上恒温28℃好气培养2天后,形成的菌落为圆形、扁平、全缘,表面光滑;菌苔表面呈桔黄色,基质未见明显的可溶性色素产生。
3.4.2菌体形态特征革兰氏染色为阳性反应;短杆状、粗状、菌体两端钝圆,多以单个排列形式出现;未见内生孢子形成;运动,见图2。
3.4.3主要生理生化特性见表2最适培养温度为28-32℃,pH7.0-7.2,好氧。
3.4.4菌株的反硝化活性 具有强反硝化活性,具有硝酸盐、亚硝酸盐还原能力,实验测得可在7天内将200mg N L-1NO2-脱除99%;10天内将280mg NL-1NO3-脱除97%,并以气态氮的形式逸失。以铵盐为氮源时,培养过程中没有亚硝酸盐的生成,无异养硝化活性。
表7 各菌株的反硝化活性表现(28℃,静止培养)亚硝酸盐还原 硝酸盐还原菌株号葡萄糖 柠檬酸钠葡萄糖 柠檬酸钠WO-1++ ++WO-2-- --WO-3-- --WO-4-- --WO-5-- ++WO-4-- --WO-7-- ++WO-8++ ++WO-9++ ++WO-10 ++ --WO-11 -- ++WO-12 -- ++WO-12 -- ++注-表示阴性,+表示阳性参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定,该菌株为植物短小杆菌(Curtobacterium plantarum)。因此将其命名为植物短小杆菌WO-8。植物短小杆菌WO-8已于2002年11月5日在中国专利局指定的保藏单位-中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏,保藏登记号CCTCC M202044。
实施例4球形节杆菌WR-2的脱氮效果4.1培养基为NB培养基。以乙酸钠为碳源,浓度分别为0.015mol L-1、0.0225mol L-1、0.030mol L-1、0.045mol L-1、0.075mol L-1、0.15mol L-1。
4.2预培养从PM斜面接-环菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在29±1℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时。
4.3按2%接种量,将预培养之菌液1毫升接至装有50毫升NB培养基(不同浓度乙酸钠为碳源)的250毫升锥形瓶中。设不接种对照,3次重复。30℃,静止培养。
4.4结果见表8。
表8 不同浓度乙酸钠为碳源时的培养状况(30℃,静止培养)乙酸钠浓度 0.015mol L-10.045mol L-10.075mol L-128天 42天 28天 48天 28天 38天NO2-1.19±0.29 4.15±1.33 0.074±0.021 0.41±0.190.094±0.010 0.090±0.016NH4+% -42.08±6.16% 37.4±1.90% - 34.5±1.84% 9.38±0.78%TN% 70.9±1.24% 54.7±3.03% 45.0±2.97% 23.6±1.85% 37.7±1.20% 22.3±1.82%注NO2-以毫克N L-1表示。
铵态氮残留百分比(NH4+%)=接菌培养物的铵态氮浓度/不接菌对照的铵态氮浓度全氮残留百分比(TN%)=接菌培养物的全氮/不接菌对照的全氮数据表示平均值±标准误n=3。
表明WR-2培养物具有单株脱氮能力,能够脱除体系中的铵氮和全氮,但脱氮产物主要为双氮气体(85%),含少量氮氧化物(15%),存在二次污染的可能性,且时间较长。
实施例5 WR-2与WO-8的联合脱氮效果5.1-般组合条件下,WR-2与WO-8的联合脱氮效果5.1.1培养基为以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基,配方同1.3。
5.1.2培养5.1.2.1从PM斜面接-环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值调至OD600=0.45。
5.1.2.2从PM斜面接-环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015molL-1乙酸钠为碳源NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值调至OD600=0.45。
5.1.2.3 WO-8(5.1.2.1之培养物)和WR-2菌(5.1.2.2之培养物)分别以以①1∶99(体积比),②7∶3(体积比),③6∶4(体积比)的比例混合,再取混合菌液以2%的量接种,即取混合菌液1毫升接入以0.075mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3)在28±1℃,静止培养21天。同时以单接WR-2菌(5.1.2.2之培养物)的培养作为对照。以靛酚蓝比色法测氨态氮,格利斯试剂比色法测定亚硝态氮,开氏法测定总氮。
5.1.3结果如表9.1,9.2所示表9.1不同混合比例下混合菌群的脱氮效果(静止培养21天)WO-8WR-2 1∶997∶36∶4铵氮脱除率 70.8% 82.7% 90.1%全氮去除率 64.3% 68.2% 74.2%亚硝酸盐浓度0.36 0.320.24注表中亚硝酸盐浓度以mg N L-1表示表9.2 WR-2菌株的脱氮效果(静止培养)培养天数 21天 28天铵氮脱除率 47.8%66.3%全氮去除率 43.3%62.8%亚硝酸盐浓度 0.66 0.74注表中亚硝酸盐浓度以mg N L-1表示结果表明WO-8菌株和WR-2菌株以不同比例混合的混合培养物中,以WO-8菌株和WR-2菌株以6∶4比例混合的混合培养物脱氮效果最佳。且相同条件下不同比例的混合菌群氨氮和全氮的脱除效果都优于WR-2菌株的单株脱氮效果,至少可以提前7天获得相近的脱氮效果。
5.2最优化条件下混合菌群的脱氮5.2.1从PM斜面接-环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升的以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基(配方同1.3)的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值调至OD600=0.45。5.2.2从PM斜面接-环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基(配方同1.3)的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值调至OD600=0.45。5.2.3 WO-8(5.2.1之培养物)和WR-2菌(5.2.2之培养物)以6∶4(体积比)的比例混合,将混合菌液1毫升接至装有50毫升新鲜NB培养基的250毫升锥形瓶中,作脱氮动力学曲线。设不接种对照,3次重复。同时以单接WR-2菌(5.2.2之培养物)的培养作为对照。28±1℃,静止培养。
5.2.2结果如图3所示。
在WR-2菌和WO-8菌联合脱氮的条件下,混合菌群在21天内,可脱去体系全氮的81%,铵氮去除率为98%,培养过程中亚硝酸盐最高浓度仅为0.29毫克N L-1,几乎无亚硝酸盐的积累。证明混合菌群具有很好的全氮和铵氮去除能力。WR-2菌单株脱氮38天时可脱去体系全氮的78%,铵氮去除率为90%,细菌组合物较WR-2菌单株脱氮效率提高45%,得到相近的脱氮效果时间缩短了17天。
5.3分批补料时混合菌群的脱氮效果5.3.1 WR-2菌和WO-8菌以等体积比接入以0.075mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3)。每天取样分析铵氮。
5.3.2等铵氮浓度降低到<10mg N L-1时,加入新鲜的NB培养基至铵氮浓度为440mg N L-1。
5.3.3等铵氮浓度再次降低到<10mg N L-1时,重复4.3.2的操作。
5.3.4结果见表10。
表10 分批补料时混合菌群的脱氮效果第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次培养天数17 14 10 8 7 5 5铵氮浓度9.5 9.2 8.1 9.7 7.6 5.8 8.3注培养天数以铵氮浓度降低到<10mg N L-1的培养天数计算5.4固定化混合菌群的脱氮5.4.1混合菌群的固定化膜的制备5.4.1.1混合菌群浓缩菌体的制备5.4.1.1.1从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基(配方同1.3)的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养48小时,将菌液调OD值调至OD600=0.50。
5.4.1.1.2从PM斜面接一环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基(配方同1.3)的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养48小时,将菌液调OD值调至OD600=0.50。
5.4.1.1.3 WO-8(5.4.1.1.1之培养物)和WR-2菌(5.4.1.1.2之培养物)以64(体积比)的比例混合,将混合菌液在5000r/min,4℃下离心15分钟,用生理盐水洗涤离心两次。
5.4.1.2混合菌群的固定将步骤5.4.1.1.3制得的浓缩菌体(相当于混合菌液300毫升)加入到50毫升20%聚乙烯醇和1.0mol L-1的CaCl2的混合溶液中,以原始混合菌液计,聚乙烯醇浓度为2.5%(体积比)。搅匀后平铺于有机玻璃板上,置于冰箱中,-20℃冷冻过夜,再在室温下解冻。重复冷冻解冻3-4次,有蒸馏水充分洗涤表明,即得平板状固定化细胞膜。
5.4.1.3固定化膜反应器及脱氮实验将所得的固定化细胞膜用法兰固定并组装成生物脱氮反应器。反应器盛液量为1800毫升的以0.015mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3,其中铵态氮浓度减为120mg N L-1),膜的有效面积为100cm2。置于30℃恒温培养箱中进行活化,待细胞活性稳定后,进行脱氮实验。实验过程中,控制溶解氧浓度为5-8mg L-1。每隔一定时间取少量样品分析其中的铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度。结果在培养108小时后,铵氮去除率为95.2%,亚硝酸盐浓度仅为0.26mgN L-1,脱氮速率为0.19g·m-2·h-1。较传统的自养硝化-厌氧反硝化细菌在同样采用固定化膜技术(脱氮速率0.146-0.16g·m-2·h-1)(曹国民等,环境科学学报,2001,21(2)189-193),脱氮速率提高19-30%。
实施例6 WR-2和WO-8的混合菌群加硝化菌短小芽孢杆菌NBB-112(CGMCC No.0561)的混合培养6.1培养基为以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基,配制方法同1.3。
6.2预培养6.2.1从PM斜面接一环短小芽孢杆菌NBB-112的菌苔入装有以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
6.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
6.2.3从PM斜面接一环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
6.3培养WO-8(6.2.2之培养物)和WR-2菌(6.2.3之培养物)和NBB-112(6.2.1之培养物)以体积比10∶10∶1混合,再以2%量的接种混合菌液1毫升接入以0.075mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3)。在30℃,静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮,格利斯试剂比色法测定亚硝态氮,开氏法测定总氮。
6.4结果混合培养物在培养21天后,脱除了体系全氮的64.5%,铵氮去除率为82.7%,亚硝酸盐浓度仅为0.45mg N L-1。
实施例7 WR-2和WO-8的混合菌群加硝化菌蜡状芽孢杆菌NBB-135(CGMCC No.0560)的混合培养7.1培养基为以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基,配制方法同1.3。
7.2预培养7.2.1从PM斜面接一环蜡状芽孢杆菌NBB-135的菌苔入装有以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
7.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
7.2.3从PM斜面接一环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015molL-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
7.3培养WO-8(7.2.2之培养物)和WR-2菌(7.2.3之培养物)和NBB-135(7.2.1之培养物)按3∶7∶0.5(体积比)混合,再以2%量的接种混合菌液1毫升接入以0.075mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3)。在30℃,静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮,格利斯试剂比色法测定亚硝态氮,开氏法测定总氮。
7.4结果混合培养物在培养21天后,脱除了体系全氮的62.3%,铵氮去除率为78.1%,亚硝酸盐浓度仅为0.52mg N L-1。
实施例8 WR-2和WO-8的混合菌群加反硝化菌,荧光假单胞菌(CGMCCNo1.1802)的混合培养8.1培养基为以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基,配制方法同1.3。
8.1.1荧光假单胞菌(CGMCC No1.1802)从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心索取。
8.2预培养8.2.1从PM斜面接-环荧光假单胞菌的菌苔入装有PM液体培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为菌体OD600=0.45。
8.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
8.2.3从PM斜面接一环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
8.3培养WO-8(8.2.2之培养物)和WR-2菌(8.2.3之培养物)和荧光假单胞菌(8.2.1之培养物)按70∶30∶8(体积比)混合,再以2%量的接种混合菌液1毫升接入以0.075mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3)。在30℃,静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮,格利斯试剂比色法测定亚硝态氮,开氏法测定总氮。
8.4结果混合培养物在培养21天后,脱除了体系全氮的71.6%,铵氮去除率为84.2%,亚硝酸盐浓度仅为0.13mg N L-1。
实施例9细菌组合物与普通硝化与反硝化联合脱氮效果WR-2和WO-8的混合菌群加蜡状芽孢杆菌NBB-135(CGMCC No.0560)、短小芽孢杆菌NBB-112(CGMCC No.0561)、环状芽孢杆菌NBB-295(CGMCCNo.0557)、地衣芽孢杆菌NBB-072(CGMCC No.0562)、粪产碱菌(CGMCCNo.1.1799)、荧光假单胞菌(CGMCC No1.1802)的混合培养9.1培养基为以0.015mol L-1乙酸钠为碳源的NB培养基,配制方法同1.3。
9.1.1荧光假单胞菌(CGMCC No1.1802)和粪产碱菌(CGMCC No.1.1799)、从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心索取。
9.2预培养9.2.1从PM斜面各接一环蜡状芽孢杆菌NBB-135(CGMCC No.0560)、短小芽孢杆菌NBB-112(CGMCC No.0561)、环状芽孢杆菌NBB-295(CGMCC No.0557)、地衣芽孢杆菌NBB-072(CGMCC No.0562)、粪产碱菌(CGMCC No.1.1799)、荧光假单胞菌(CGMCC No1.1802)的菌苔入装有70毫升PM液体培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养28小时,将菌液调OD值为菌体OD600=0.45。
9.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50毫升以0.015molL-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
9.2.3从PM斜面接一环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有50毫升以0.015molL-1乙酸钠为碳源的NB培养基的250毫升锥形瓶中,在30℃,120-130r/min摇床振荡培养24小时,将菌液调OD值为OD600=0.45。
9.3培养WO-8(9.2.2之培养物)和WR-2菌(9.2.3之培养物)和荧光假单胞菌等混合培养(8.2.1之培养物)按10∶10∶1(体积比)混合,接1毫升混合菌液入以0.075mol L-1乙酸盐为碳源的NB培养基(配方同1.3)。在30℃,静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮,格利斯试剂比色法测定亚硝态氮,开氏法测定总氮。
9.4结果混合培养物在培养21天后,脱除了体系全氮的76.3%,铵氮去除率为87.9%,亚硝酸盐浓度仅为0.10mg N L-1。
权利要求
1.一种具有脱氮生物学活性的细菌组合物,其特征在于它含有(A)异养硝化细菌,(B)异养好氧反硝化细菌,其中组份(A)与组份(B)可按任意比例混合。
2.根据权利要求1中所述的细菌组合物,其特征在于组份(A)异养硝化细菌是球形节杆菌WR-2,(Arthrobacter globiformis WR-2),其保藏登记号为CCTCC M202043。
3.根据权利要求1中所述的细菌组合物,其特征在于组份(B)异养反硝化细菌是植物短小杆菌WO-8,(Curtoacterium plantarum WO-8),其保藏登记号为CCTCC M202044。
4.根据权利要求1至3中所述的任何一种细菌组合物,其特征在于它含有下列组份(体积比)(A)异养硝化细菌 1-99%,(B)异养好氧反硝化细菌 99-1%,其中异养硝化细菌是球形节杆菌WR-2(Arthrobacter globiformis WR-2),其保藏登记号为CCTCC M202043,异养反硝化细菌是植物短小杆菌WO-8(Curtoacterium plantarum WO-8),其保藏登记号为CCTCC M202044。
5.根据权利要求4中所述的细菌组合物,其特征在于该细菌组合物含有下列组份(体积比)(A)异养硝化细菌 30-70%,(B)异养好氧反硝化细菌 70-30%。
6.根据权利要求5中所述的细菌组合物,其特征该细菌组合物含有下列组份(体积比)(A)异养硝化细菌 40%,(B)异养好氧反硝化细菌 60%。
7.根据权利要求4至6中所述的任何一种细菌组合物,其特征该细菌组合物还含有(体积比)(C)水体脱氮工艺中可接收的载体 0-10%,其中水体脱氮工艺中可接收的载体是指聚乙烯醇,硝化和反硝化细菌。
8.根据权利要求7中所述的细菌组合物,其特征是聚乙烯醇为重量百分比为20%的聚乙烯醇。
9.根据权利要求7中所述的细菌组合物,其特征是硝化和反硝化细菌是指蜡状芽孢杆菌NBB-135,(CGMCC No.0560);短小芽孢杆菌NBB-112,(CGMCC No.0561);环状芽孢杆菌NBB-295,(CGMCC No.0557);地衣芽孢杆菌NBB-072,(CGMCC No.0562);粪产碱菌,(CGMCCNo.1.1799);荧光假单胞菌,(CGMCC No1.1802)。
10.权利要求1至9中所述的任何一种细菌组合物在水体脱氮中的应用。
全文摘要
本发明涉及具有脱氮生物学活性的,能将水体中的氮素转化成无污染氮气的细菌组合物。该组合物含有异养硝化细菌和异养好氧反硝化细菌。该类细菌组合物能有效脱除氨态氮,保护环境。
文档编号C02F3/34GK1590532SQ03118599
公开日2005年3月9日 申请日期2003年2月14日 优先权日2003年2月14日
发明者王一明, 彭光浩 申请人:中国科学院南京土壤研究所
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