本发明涉及微生物技术领域，具体为一种好氧反硝化细菌及其脱氮方法。
背景技术：
好氧反硝化菌是利用好氧反硝化酶的作用，在有氧条件下进行反硝化作用的一类反硝化菌。
近年来,我国水体中氮素污染日益严重。生物脱氮以其无污染、脱氮彻底和安全等优点被认为是目前最经济、有效、可行性高的水体除氮方法。目前, 国内外的研究证明,反硝化也可发生在有氧的条件下,即存在好氧反硝化。在许多实际运行中的好氧硝化池中,也常常发现有30％的总氮损失。这种好氧反硝化过程是由好氧反硝化细菌引起的。国外的研究者把得到的好氧反硝化细菌用于实验阶段的工艺研究,也取得了较好的总氮去除效果，但是，在我国内对好氧反硝化细菌的脱氮方法及其效果还是相对较低，同时，在进行废水好氧反硝化菌在高浓度含氮废水中的耐受性也很底下，在实际工程中的应用没有提供更加有利的条件。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种好氧反硝化细菌及其脱氮方法，解决了在我国内对好氧反硝化细菌的脱氮方法及其效果还是相对较低，同时，在进行废水好氧反硝化菌在高浓度含氮废水中的耐受性也很底下，在实际工程中的应用没有提供更加有利条件的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种好氧反硝化细菌，其DM液体培养基原材料包括：柠檬酸钠5.0g、KNO3 2.0g、K2HPO4 1.0g、KH2PO4 1.0g、MgSO4 0.2g、微量盐溶液2ml、蒸馏水1000ml、固体培养基加 2％琼脂、1％溴百里酚蓝(BTB)1ml和pH 7.0～7.2。
优选的，所述DM液体培养基原材料包括：柠檬酸钠5.0g、KNO3 2.0g、 K2HPO4 1.0g、KH2PO4 1.0g、MgSO4 0.2g、微量盐溶液2ml、蒸馏水1000ml、固体培养基加2％琼脂、1％溴百里酚蓝(BTB)1ml和pH 7.0。
优选的，所述DM液体培养基原材料包括：柠檬酸钠5.0g、KNO3 2.0g、 K2HPO4 1.0g、KH2PO4 1.0g、MgSO4 0.2g、微量盐溶液2ml、蒸馏水1000ml、固体培养基加2％琼脂、1％溴百里酚蓝(BTB)1ml和pH 7.2。
本发明还公开了一种好氧反硝化细菌的脱氮方法，具体包括一下步骤：
步骤一、脱氮活性检测：将好氧反硝菌接种于DM液体培养基中，30℃摇床振荡培养5d，根据试验要求，通过调整转速和不同气体组分(O2，Ar)，调节溶解氧浓度，取样(以未接种菌液的培养基的值作为初始值)离心后取上清液测培养基中NO-32N降解率以及NO-22N的积累量，为了保证试验的准确性，上述试验重复3次；
步骤二、好氧反硝菌生长及反硝化曲线确定：取实验好氧反硝菌纯培养 24h后的菌液按5％的接种量接种到未加BTB的DM液体养基中，30℃、120r/min 摇床振荡培养96h，每隔3h取样1次，用紫外分光光度仪在波长600nm处测培养液的生长量，然后取离心后的上清液测培养液中亚硝酸盐的积累量，每次实验重复3次；
步骤三、最佳碳源、氮源与碳氮比的确定：为确定好氧反硝化菌T7生长的最佳碳源、氮源与碳氮比，分别进行了相关的试验设计，碳源试验:以硝酸钾(0.2％)为唯一氮源，分别以酵母膏、酒石酸钾钠、葡萄糖、柠檬酸钠、乙酸钠、碳酸氢钠为碳源；氮源试验:以柠檬酸钠(015％)为唯一碳源，分别以草酸铵、亚硝酸钠、磷酸二氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸钾为氮源，碳氮比试验:以柠檬酸钠为碳源(015％)，硝酸钾(0.2％)为氮源，并将碳氮比分别设为1、 5、10、15、20、25等6个不同的值；
步骤四、好氧反硝菌对硝酸盐氮与亚硝酸盐氮废水的处理：将好氧反硝菌扩大培养后按5％的接种量投放，取已经培养好的培养液于4000r/min的转速下离心25min，得到好氧反硝化细菌菌泥，称量并记录，称与菌泥等质量的 PVA溶于10倍量的80℃蒸馏水中并搅拌，水浴加热溶解，冷却至30℃，将菌泥加入冷却的PVA固定剂中，搅拌均匀后，再将其做成固定化的小球，浸入饱和硼酸溶液中，防止粘连，在11.5℃恒温静置24h，将固定有好氧反硝化细菌T7的小球置于10L灭菌的好氧反硝化培养液中进行适应性培养，直至恢复其脱氮特性，再将其应用于不同浓度的硝酸盐氮与亚硝酸盐氮模拟废水的处理，并以菌泥直接投放时的处理效果做参照。
优选的，所述步骤三中接种量均为5％，置于30℃，120r/min恒温空气摇床上振荡培养24h后取样，采用紫外分光光度仪在600nm下测细菌的生长量，以确定菌株的生长状况。
优选的，所述步骤四中试验条件:温度30℃,DO(5.0±0.5)mg·L-1,pH值 7.0～7.2,C/N比为5。
(三)有益效果
本发明提供了一种好氧反硝化细菌及其脱氮方法。具备以下有益效果：该好氧反硝化细菌其DM液体培养基原材料包括：柠檬酸钠5.0g、KNO3 2.0g、 K2HPO4 1.0g、KH2PO41.0g、MgSO4 0.2g、微量盐溶液2ml、蒸馏水1000ml、固体培养基加2％琼脂、1％溴百里酚蓝(BTB)1ml和pH 7.0～7.2，以及好氧反硝化细菌的脱氮方法包括步骤一、脱氮活性检测、步骤二、好氧反硝菌生长及反硝化曲线确定、步骤三、最佳碳源、氮源与碳氮比的确定和步骤四、好氧反硝菌对硝酸盐氮与亚硝酸盐氮废水的处理，好氧反硝化作用主要发生在对数生长期,细菌在这个时期生长速度达到最大,细胞合成所需要的能量和还原力主要在这一阶段被消耗,所以对数生长期是反硝化效率最高的时期，在有氧的条件下能处理不同浓度的硝酸盐氮与亚硝酸盐氮废水,且PVA包埋菌泥的投放方式进一步提高了好氧反硝化菌在高浓度含氮废水中的耐受性,为其在实际工程中的应用提供了更有利的条件，为我国内对好氧反硝化细菌的脱氮方法及其效果提供良好的依据。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
基于背景技术存在的技术问题，本发明提供一种技术方案：一种好氧反硝化细菌及其脱氮方法，好氧反硝化细菌，其DM液体培养基原材料包括：柠檬酸钠5.0g、KNO3 2.0g、K2HPO4 1.0g、KH2PO4 1.0g、MgSO4 0.2g、微量盐溶液2ml、蒸馏水1000ml、固体培养基加2％琼脂、1％溴百里酚蓝(BTB)1ml和pH 7.0～7.2。
本发明还公开了一种好氧反硝化细菌的脱氮方法，具体包括一下步骤：
步骤一、脱氮活性检测：将好氧反硝菌接种于DM液体培养基中，30℃摇床振荡培养5d，根据试验要求，通过调整转速和不同气体组分(O2，Ar)，调节溶解氧浓度，取样(以未接种菌液的培养基的值作为初始值)离心后取上清液测培养基中NO-32N降解率以及NO-22N的积累量，为了保证试验的准确性，上述试验重复3次；
步骤二、好氧反硝菌生长及反硝化曲线确定：取实验好氧反硝菌纯培养24h后的菌液按5％的接种量接种到未加BTB的DM液体养基中，30℃、120r/min 摇床振荡培养96h，每隔3h取样1次，用紫外分光光度仪在波长600nm处测培养液的生长量，然后取离心后的上清液测培养液中亚硝酸盐的积累量，每次实验重复3次；
步骤三、最佳碳源、氮源与碳氮比的确定：为确定好氧反硝化菌T7生长的最佳碳源、氮源与碳氮比，分别进行了相关的试验设计，碳源试验:以硝酸钾(0.2％)为唯一氮源，分别以酵母膏、酒石酸钾钠、葡萄糖、柠檬酸钠、乙酸钠、碳酸氢钠为碳源；氮源试验:以柠檬酸钠(015％)为唯一碳源，分别以草酸铵、亚硝酸钠、磷酸二氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸钾为氮源，碳氮比试验:以柠檬酸钠为碳源(015％)，硝酸钾(0.2％)为氮源，并将碳氮比分别设为1、 5、10、15、20、25等6个不同的值，接种量均为5％，置于30℃，120r/min 恒温空气摇床上振荡培养24h后取样，采用紫外分光光度仪在600nm下测细菌的生长量，以确定菌株的生长状况；
步骤四、好氧反硝菌对硝酸盐氮与亚硝酸盐氮废水的处理：将好氧反硝菌扩大培养后按5％的接种量投放，取已经培养好的培养液于4000r/min的转速下离心25min，得到好氧反硝化细菌菌泥，称量并记录，称与菌泥等质量的 PVA溶于10倍量的80℃蒸馏水中并搅拌，水浴加热溶解，冷却至30℃，将菌泥加入冷却的PVA固定剂中，搅拌均匀后，再将其做成固定化的小球，浸入饱和硼酸溶液中，防止粘连，在11.5℃恒温静置24h，将固定有好氧反硝化细菌T7的小球置于10L灭菌的好氧反硝化培养液中进行适应性培养，直至恢复其脱氮特性，再将其应用于不同浓度的硝酸盐氮与亚硝酸盐氮模拟废水的处理，并以菌泥直接投放时的处理效果做参照，试验条件:温度30℃,DO(5.0 ±0.5)mg·L-1,pH值7.0～7.2,C/N比为5。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。