專利名稱：低溫下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌及分離培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一株紅球菌及用途及分離培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
低溫對生物處理能力產(chǎn)生重大影響的原因是由于溫度的降低影響了微生物的生長及代謝并使污水處理系統(tǒng)中微生物群系發(fā)生了改變。在溫度下降過程中，中溫菌的代謝活性逐漸下降，到一定溫度時便失去活性，而適于低溫環(huán)境的低溫微生物的數(shù)量由于自身的生理特性及各種生態(tài)因子的抑制作用，在數(shù)量上無法達到優(yōu)勢菌群的地位，從而導(dǎo)致污水處理廠冬季出水水質(zhì)下降。因此亟需一種能在低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的菌株。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌。本發(fā)明的第二個目的是提供一種去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的用途。本發(fā)明的第三個目的是提供一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下低溫下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)硝深_2 CGMCCNo. 5287，其具有在低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的能力。低溫下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)硝深_2 CGMCCNo. 5287在低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的用途。所述低溫優(yōu)選8 12V。低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，包括如下步驟(1)將10 20mL污水處理廠曝氣池污泥接種至裝有250mL硝酸細菌培養(yǎng)液的錐形瓶中，所述硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鈉中氮濃度為50mg/L，在8 12°C，搖床轉(zhuǎn)速為120 140rpm搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到80 90%時，靜置，去除上清液，將錐形瓶底部的污泥接種至裝有250mL第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中，所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鹽氮濃度為150mg/L，在8 12°C，在轉(zhuǎn)速為120 140rpm的搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到80 90%時，即得到含有耐低溫細菌的硝酸細菌培養(yǎng)液；(2)取IOmL步驟⑴獲得的培養(yǎng)液，加入已裝有90mL滅菌蒸餾水和20 30粒滅菌玻璃珠的250mL錐形瓶中，振蕩10 30min，使細菌細胞充分釋放到上清液中；靜置20 40min，取ImL上清液加入裝有9mL無菌蒸餾水的試管中，得到10_2的菌懸液，按上述方法依次做系列稀釋，一直做到10_8為止；(3)選取梯度為10_5 10_8的菌懸液，分別取ImL接種于硝酸細菌固體培養(yǎng)基，每個稀釋度做3個平行樣，編號；10°C在有氧的條件下保濕培養(yǎng)2 3周；(4)從步驟(3)中的硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中挑選菌落大，形態(tài)不同的單菌落，在硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中再次劃線分離，重復(fù)平板劃線分離3-4次，使平板上的菌落在顯微鏡中的形態(tài)相同，單一，大小相似即為單菌落，命名為硝深-2，經(jīng)鑒定為低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)。所述硝酸細菌培養(yǎng)液由下述組分組成=NaNO2 0. 25g、乙酸鈉2g、MgS047H20 0. 05g、K2HPO4 0.2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 O.Olg、FeSO4 0. 01g、加蒸餾水至 1000mL。所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液由下述組分組成=NaNO2 0. 74g、乙酸鈉2g、MgS047H200. 05g、K2HPO4 0. 2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. 01g、FeSO4 O.Olg、加蒸餾水至1000mL。所述硝酸細菌固體培養(yǎng)基由下述組分組成=NaNO2 0. 5g、乙酸鈉2g、MgS047H200. 05g、K2HPO4 0. 2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. 01g、FeSO4 0. 01g、瓊月旨 20g、加蒸餾水至1000mL。實驗結(jié)果表明盡管受到低溫環(huán)境的明顯抑制，投加本發(fā)明的一種去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)硝深-2 CGMCC No. 5沘7，在低溫下，特別是在8_12°C的條件下，對污水中亞硝酸鹽去除有明顯的強化作用，接種本發(fā)明的紅球菌與未接種菌的污水進行比較，亞硝酸鹽氮去除率提高了約為10%。


圖1為低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的馴化分離培養(yǎng)流程圖。圖2為硝深-2對亞硝酸鹽氮去除試驗。圖3為硝深-2細菌鑒定方法流程。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，包括如下步驟(1)將15mL天津紀莊子污水處理廠曝氣池的污泥接種至裝有250mL硝酸細菌培養(yǎng)液的錐形瓶中，所述硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鈉中氮濃度為50mg/L，在10°C，搖床轉(zhuǎn)速為130rpm搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到90%時，靜置，去除上清液，將錐形瓶底部的污泥接種至裝有250mL第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中，所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鹽氮濃度為150mg/L，在10°C，在轉(zhuǎn)速為130rpm的搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到90%時，即得到含有耐低溫細菌的硝酸細菌培養(yǎng)液；(2)取IOmL步驟(1)獲得的培養(yǎng)液，加入已裝有90mL滅菌蒸餾水和30粒滅菌玻璃珠的250mL錐形瓶中，振蕩20min，使細菌細胞充分釋放到上清液中；靜置30min，取ImL上清液加入裝有9mL無菌蒸餾水的試管中，得到10_2的菌懸液，按上述方法依次做系列稀釋，一直做到10_8為止；(3)選取梯度為10_5 10_8的菌懸液，分別取ImL接種于硝酸細菌固體培養(yǎng)基，每個稀釋度做3個平行樣，編號；10°C在有氧的條件下保濕培養(yǎng)3周；(4)從步驟(3)中的硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中挑選菌落大，形態(tài)不同的單菌落，在硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中再次劃線分離，重復(fù)平板劃線分離3次，使平板上的菌落在顯微鏡中的形態(tài)相同，單一，大小相似即為單菌落，命名為硝深-2，經(jīng)鑒定為低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)。各實施例中所采用的硝酸細菌培養(yǎng)液由下述組分組成=NaNO2 0. 25g、乙酸鈉2g、MgS047H20 0. 05g、K2HPO4 0. 2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. Olg、FeSO4 0. Olg、加蒸餾水至1000mL。第二種硝酸細菌培養(yǎng)液由下述組分組成=NaNO2 0. 74g、乙酸鈉2g、MgS047H200. 05g、K2HPO4 0.2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. Olg、FeSO4 0. Olg、加蒸餾水至 IOOOmL0硝酸細菌固體培養(yǎng)基由下述組分組成=NaNO2 0. 5g、乙酸鈉2g、MgS047H20 0. 05g、K2HPO4 0.2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. Olg、FeSO4 0. Olg、瓊脂 20g、加蒸餾水至 IOOOmL0本發(fā)明的紅球菌(Iihodococcus sp.)具有以下微生物學(xué)特性1.形態(tài)學(xué)特性在顯微鏡下觀察，為球狀，直徑為1.5μπι;在硝酸細菌固體培養(yǎng)基上形成乳白色菌落。2.培養(yǎng)學(xué)特性在10°C下，在硝酸細菌固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，本發(fā)明的Iihodococcus sp.菌株具有以下特性。表面光滑濕潤，表面凸起，邊緣整齊規(guī)則，個體呈圓形，菌體呈乳白色。3.生理特性好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的革蘭氏陽性細菌，接觸酶陽性、甲基紅試驗陰性、水解淀粉、液化明膠、不產(chǎn)生吲哚、生長pH值為6 8，生長溫度5 30°C。
革蘭氏接觸酶甲基紅淀粉水解明膠試驗吲哚試驗P H FfcF π 又G++++6 — 85 — 30 本發(fā)明細菌的16s序列鑒定16SrDNA是細菌類原核生物在漫長的進化過程中十分保守的序列，在現(xiàn)代微生物的分類學(xué)中扮演著重要的角色，作為細菌群落結(jié)構(gòu)分析最常用的系統(tǒng)進化標記分子，用16SrDNA進行微生物群落結(jié)構(gòu)分析更為快捷方便。用16s序列進行細菌鑒定流程按圖3進行。圖3中的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基組成牛肉膏3g，蛋白胨10g，氯化鈉5g，加蒸餾水至 IOOOmL, pH 7. 0 7. 2。LB培養(yǎng)基胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl 10g，加蒸餾水至1000mL。本發(fā)明測得的16s序列如下ACGCTGGCGGCGTGCTTAACGCACTGCAAGTCCCAGCGGTGAGGCCTTTCGGGGTACACGAGCGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGGGTGATCTGCCCTGCACTTCGGGATAAGCCTGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATATGACCTCCTATCGCATGGTGGGTGGTGGAAAGATTTATCGGTGCAGGATGGGCCCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGGGGTAATGGCCTACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGACCTGAGAGGGTGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAACCTCTTTCAGCAGGGACGAAGCGCAAGTGACGGTACCTGCAGAAGAAGCACCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGGTGCAAGCGTTGTCCGGAATTACTGGGCGTAAAGAGTTCGTAGGCGGTTTGTCGCGTCGTTTGTGAAAACCAGCAGCTCAACTGCTGGCTTGCAGGCGATACGGGCAGACTTGAGTACTGCAGGGGAGACTGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGCAGATATCAGGAGGAACACCGGTGGCGAAGGCGGGTCTCTGGGCAGTAACTGACGCTGAGGAACGAAAGCGTGGGTAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGGTGGGCGCTAGGTGTGGGTTCCTTCCACGGAATCCGTGCCGTAGCTAACGCATTAAGCGCCCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGCGGAGCATGTGGATTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCTGGGTTTGACATATACCGGAAAGCTGCAGAGATGTGGCCCCCCTTGTGGTCGGTATACAGGTGGTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCCTATCTTATGTTGCCAGCACGTTATGGTGGGGACTCGTAAGAGACTGCCGGGGTCAACTCGGAGGAAGGTGGGGACGACGTCAAGTCATCATGCCCCTTATGTCCAGGGCTTCACACATGCTACAATGGCCAGTACAGAGGGCTGCGAGACCGTGAGGTGGAGCGAATCCCTTAAAGCTGGTCTCAGTTCGGATCGGGGTCTGCAACTCGACCCCGTGAAGTCGGAGTCGCTAGTAATCGCAGATCAGCAACGCTGCGGTGAATACGTTCCCGGGCCTTGTACACACCGCCCGTCACGTCATGAAAGTCGGTAACACCCGAAGCCGGTGGCTTAACCCCGAGTGGGA根據(jù)上述微生物學(xué)特性，本發(fā)明的菌株命名為硝深_2，分類命名為紅球菌(Iihodococcus sp.)已于2011年9月22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，保藏編號為CGMCC No. 5287，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，并已存活。實施例2硝深-2對亞硝酸鹽氮的降解效果在IL的燒杯中，加入500mL硝酸細菌培養(yǎng)液，將初始亞硝酸鹽氮濃度調(diào)整為50mg/L，加入本發(fā)明的硝深_2，從硝酸細菌固體平板上接三環(huán)本發(fā)明的硝深-2入上述硝酸細菌培養(yǎng)液中，保持PH為7. 5，測定72小時硝深-2對亞硝酸鹽氮的降解情況，結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，經(jīng)72小時的降解，溶液中亞硝酸鹽氮濃度為6mg/L，亞硝酸鹽氮基本去除，去除率為88. 0%，證明本發(fā)明中的硝深-2對亞硝酸鹽氮有良好的去除能力。實施例3低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，包括如下步驟(1)將IOmL天津紀莊子污水處理廠曝氣池的污泥接種至裝有250mL硝酸細菌培養(yǎng)液的錐形瓶中，所述硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鈉中氮濃度為50mg/L，在8°C，搖床轉(zhuǎn)速為140rpm搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到80%時，靜置，去除上清液，將錐形瓶底部的污泥接種至裝有250mL第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中，所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鹽氮濃度為150mg/L，在8°C，在轉(zhuǎn)速為140rpm的搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到80%時，即得到含有耐低溫細菌的硝酸細菌培養(yǎng)液；(2)取IOmL步驟(1)獲得的培養(yǎng)液，加入已裝有90mL滅菌蒸餾水和20粒滅菌玻璃珠的250mL錐形瓶中，振蕩30min，使細菌細胞充分釋放到上清液中；靜置20min，取ImL上清液加入裝有9mL無菌蒸餾水的試管中，得到10_2的菌懸液，按上述方法依次做系列稀釋，一直做到10_8為止；(3)選取梯度為10_5 10_8的菌懸液，分別取ImL接種于硝酸細菌固體培養(yǎng)基，每個稀釋度做3個平行樣，編號；10°C在有氧的條件下保濕培養(yǎng)2周；(4)從步驟(3)中的硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中挑選菌落大，形態(tài)不同的單菌落，在硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中再次劃線分離，重復(fù)平板劃線分離4次，使平板上的菌落在顯微鏡中的形態(tài)相同，單一，大小相似即為單菌落，命名為硝深-2，經(jīng)鑒定為低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)。實施例4低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，包括如下步驟(1)將20mL天津紀莊子污水處理廠曝氣池的污泥接種至裝有250mL硝酸細菌培養(yǎng)液的錐形瓶中，所述硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鈉中氮濃度為50mg/L，在12°C，搖床轉(zhuǎn)速為120rpm搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到90%時，靜置，去除上清液，將錐形瓶底部的污泥接種至裝有250mL第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中，所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鹽氮濃度為150mg/L，在12°C，在轉(zhuǎn)速為120rpm的搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到90%時，即得到含有耐低溫細菌的硝酸細菌培養(yǎng)液；(2)取IOmL步驟(1)獲得的培養(yǎng)液，加入已裝有90mL滅菌蒸餾水和30粒滅菌玻璃珠的250mL錐形瓶中，振蕩lOmin，使細菌細胞充分釋放到上清液中；靜置40min，取ImL上清液加入裝有9mL無菌蒸餾水的試管中，得到10_2的菌懸液，按上述方法依次做系列稀釋，一直做到10_8為止；(3)選取梯度為10_5 10_8的菌懸液，分別取ImL接種于硝酸細菌固體培養(yǎng)基，每個稀釋度做3個平行樣，編號；10°C在有氧的條件下保濕培養(yǎng)3周；(4)從步驟(3)中的硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中挑選菌落大，形態(tài)不同的單菌落，在硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中再次劃線分離，重復(fù)平板劃線分離3次，使平板上的菌落在顯微鏡中的形態(tài)相同，單一，大小相似即為單菌落，命名為硝深-2，經(jīng)鑒定為低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氯的紅球菌(Rhodococcus sp.)。實驗證明，實施例3和實施例4分離培養(yǎng)去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)也有很好的降解亞硝酸鹽氮的效果，去除率分別為87. 0%和87. 3%。
權(quán)利要求
1.一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Miodococcus sp.)硝深-2 CGMCCNo. 5287，其具有在低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的能力。
2.權(quán)利要求1的一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Iihodococcussp.)硝深-2 CGMCC No. 5287在低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的用途。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用途，其特征是所述低溫為8-12°C。
4.低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，其特征是包括如下步驟(1)將10 20mL污水處理廠曝氣池污泥接種至裝有250mL硝酸細菌培養(yǎng)液的錐形瓶中，所述硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鈉中氮濃度為50mg/L，在8 12°C，搖床轉(zhuǎn)速為120 140rpm搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到80 90%時，靜置，去除上清液，將錐形瓶底部的污泥接種至裝有250mL第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中，所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液中的亞硝酸鹽氮濃度為150mg/L，在8 12°C，在轉(zhuǎn)速為120 140rpm的搖床中馴化，待亞硝酸鹽氮降解率達到80 90%時，即得到含有耐低溫細菌的硝酸細菌培養(yǎng)液；(2)取IOmL步驟(1)獲得的培養(yǎng)液，加入已裝有90mL滅菌蒸餾水和20 30粒滅菌玻璃珠的250mL錐形瓶中，振蕩10 30min，使細菌細胞充分釋放到上清液中；靜置20 40min，取ImL上清液加入裝有9mL無菌蒸餾水的試管中，得到10_2的菌懸液，按上述方法依次做系列稀釋，一直做到10_8為止；(3)選取梯度為10_5 10_8的菌懸液，分別取ImL接種于硝酸細菌固體培養(yǎng)基，每個稀釋度做3個平行樣，編號；10°C在有氧的條件下保濕培養(yǎng)2 3周；(4)從步驟(3)中的硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中挑選菌落大，形態(tài)不同的單菌落，在硝酸細菌固體培養(yǎng)基平板中再次劃線分離，重復(fù)平板劃線分離3-4次，使平板上的菌落在顯微鏡中的形態(tài)相同，單一，大小相似即為單菌落，命名為硝深-2，經(jīng)鑒定為低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp.)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，其特征是所述硝酸細菌培養(yǎng)液由下述組分組成=NaNO2 0. 25g、乙酸鈉2g、MgS047H200. 05g、K2HPO4 0. 2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. 01g、FeSO4 O.Olg、加蒸餾水至1000mL。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，其特征是所述第二種硝酸細菌培養(yǎng)液由下述組分組成=NaNO2O. 74g、乙酸鈉2g、MgS047H20 0. 05g、K2HPO4 0. 2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. 01g、FeSO4 0. 01g、加蒸餾水至1000mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌的分離培養(yǎng)方法，其特征是所述硝酸細菌固體培養(yǎng)基由下述組分組成=NaNO2 0.58、乙酸鈉28、MgS047H200. 05g、K2HPO4 0. 2g、NaCl 0. 12g、MnS044H20 0. 01g、FeSO4 0. 01g、瓊月旨 20g、加蒸餾水至lOOOmL。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌及分離培養(yǎng)方法，一種低溫條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp)硝深-2 CGMCC No.5287，其具有在低溫好氧條件下去除污水中亞硝酸鹽氮的能力。實驗結(jié)果表明盡管受到低溫環(huán)境的明顯抑制，投加本發(fā)明的一種去除污水中亞硝酸鹽氮的紅球菌(Rhodococcus sp)硝深-2 CGMCC No.5287，在低溫下，特別是在8-12℃的條件下，對污水中亞硝酸鹽去除有明顯的強化作用，接種本發(fā)明的紅球菌與未接種菌的污水進行比較，亞硝酸鹽氮去除率提高了約為10％。
文檔編號C02F3/02GK102559543SQ20111041636
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者于振濱, 宋美芹, 張偉, 張晶晶, 李彥斌, 林靖雯 申請人:青島思普潤水處理有限公司