一株根瘤菌菌株及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于環境保護技術領域，具體涉及一種具有異養硝化好氧反硝化功能的根 瘤菌菌株及其應用。
【背景技術】
[0002] 氨氮是水體污染的主要污染物之一，氨氮超標能引起水質惡化，水體富營養化，進 而導致水生動物大量死亡的主要原因。氨氮降解可以分為生物脫氮，物化脫氮，但作為最經 濟有效的方法，生物脫氮法也最具有發展前景，但是傳統的生化脫氮途徑要經過好氧硝化 和缺氧反硝化兩個過程，工藝復雜，成本較高，因此對于同時具有硝化反硝化功能的異養硝 化細菌的分離與應用，以然成為生物脫氮法中一個重要的研宄內容，具有很好的發展前景。
[0003] 近年來，已有學者從環境中分離出高效氨氮降解菌，并成功的應用于實際污水中， 提高原有污泥活性及氨氮降解特性。因此，基于同步硝化反硝化的機理，異養硝化菌的分離 及在實際污水中的應用在當前具有重要的研宄價值與意義。
[0004] 例如，公開號為CN103243050A的中國發明專利申請文獻公開了一株低溫氨氮 降解菌，應用于低溫飲用水氨氮降解，在菌株量達到107~109個/ml，初始氨氮濃度為 5.Omg/L時，用乙酸鈉作為碳源，C/N比為2,在溫度2°C，pH值7. 2,150rpm(溶解氧大于5mg/ L)條件下，對氨氮降解30min后，降解速率可達6. 36mgNH4+/L?h。
[0005][0006] Paracoccuspantotrophus是最早被發現有異養硝化一好氧反硝化功能的一株細 菌，世界各地的學者對其特殊的代謝途徑展開了廣泛深入的研宄，有關異養硝化細菌的分 類，降解動力學，以及酶學的研宄都在深入。但到目前為止，異養硝化細菌的工程應用還不 成熟。
[0007] 生物脫氮技術是最廣泛應用的污水脫氮技術，具有經濟，有效，低污染的作用。具 有處理量大，成本低，以及不產生二次污染等優點成為大家的選擇，在不改變現有處理設施 的基礎上，通過添加特定的高效微生物菌來進行生物強化，能夠提高原有生物系統對目標 物的去除，污水治理效果得到提高，因而備受大家重視與喜愛。
【發明內容】
[0008] 本發明提供一株根瘤菌菌株及其應用，能夠在碳源存在的情況下快速有效的降解 氨氮，為同步去除氨氮提供了新的途徑。
[0009] -株根瘤菌菌株，命名為根瘤菌（Rhizobiumsp.)，菌株號為zb612,保藏號為 CGMCCNo. 10721。
[0010] 本發明的根瘤菌菌株于2015年4月15日保藏于位于北京市朝陽區北辰西路1號 院3號中國科學院微生物研宄所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。
[0011] 本發明的根瘤菌（Rhizobiumsp.)zb612,屬于革蘭氏陰性細菌，是從垃圾滲濾液 處理廠的生化池污泥中取樣，在異養硝化培養基中進行富集馴化培養，氨氮作為唯一的氮 源，最后通過稀釋平板劃線分離得到。
[0012] 其中，富集馴化菌株的異養硝化細菌培養基：(NH4)2S040. 5g，葡萄糖5. 0g，維氏鹽 溶液50ml，加水溶解，補充蒸餾水至1L，調節pH至7. 0。
[0013] 其中維氏鹽溶液：K2HP045. 0g，MgS04 ? 7H20 2. 5g，NaCl2. 5g，FeS04 ? 7H20 0? 05g， MnS04 ? 4H20 0. 05g，溶解后加水定容至1L。
[0014] 本發明所提供的菌株，具有以下表型特征：在20-40°C下，在LB培養基上培養 12-24h后，菌落為絲狀，成分散型，菌落顏色為白色，通過革蘭氏染色成陰性。
[0015] 本發明所提供的菌株的16SrRNA序列長度為1405bp，其堿基序列如SEQIDNO: 1 所示。
[0016] 本發明所提供的根瘤菌zb612具有脫氨氮特性，能夠利用有機碳為唯一碳源，氨 氮作為唯一氮源進行新陳代謝，通過異養硝化-好氧反硝化作用直接把氨氮轉化為N2，完成 脫氮，解決了傳統生物脫氮中好氧硝化，缺氧反硝化分段處理的問題。
[0017] 本發明的菌株可用于現場實際污水脫氮，以提高原油污泥的去氨氮效果，因此，本 發明還提供一種根瘤菌菌株在降解廢水氨氮中的應用。
[0018] 所述廢水為生活污水或制藥廢水等。
[0019] 具體應用時，將所述根瘤菌的懸浮液投加到廢水處理工藝的好氧池中。所述液體 懸浮液的投加量為好氧池內泥水混合物重量的0. 5~1. 5%。
[0020] 所述好氧池內溶解氧控制為0. 2~lmg/L。進一步地，溶解氧控制為0. 5~0. 8mg/ L〇
[0021] 所述廢水的pH值為6~9 ;進一步地，所述廢水的pH值為7~8。
[0022] 所述廢水中C/N為2~10。
[0023] 所述廢水的溫度為25~40°C;進一步地，所述廢水的溫度為25~35°C。
[0024] 本發明的根瘤菌（Rhizobiumsp. )zb612,能夠在碳源存在下，去除氨氮和C0D，進 一步研宄發現，其能夠在低溶氧狀態下去除氨氮，并且無硝酸鹽，亞硝酸鹽的積累，能夠很 好的克服傳統工藝的問題。
[0025] 本發明的菌株應用于高氨氮廢水的處理，能夠在低溶氧，高C0D，高氨氮情況下生 長繁殖，進行異養硝化好氧反硝化作用，把氨氮直接轉化為氮氣，無硝酸鹽，亞硝酸鹽的殘 留，同時COD也去除。氨氮小于80mg/L的情況下，能幾乎全部降解完全，氨氮在大于100小 于200情況下降解效率可達50% -76%。
【附圖說明】
[0026] 圖1是實施例1中根瘤菌zb612的生長曲線。
[0027] 圖2是實施例4中出水氨氮含量結果圖。
【具體實施方式】
[0028] 實施例中各種污染物的監測分析方法參考《水和污水監測分析方法》（第四版，中 國環境科學出版社，2002)，實施例中使用的各種單位，統一采用國家標準。
[0029] 氨氮降解培養基成分：葡萄糖 5g，（NH4) 2S04 0? 5g，NaCl0? 3g，K2HP041. 0g， MgS04 ? 7H20 0? 3g，FeS04 ? 7H20 0? 03g，CaC037. 5g，加水定容至 1L。
[0030] 葡萄糖硝酸鹽培養基成分：5g、葡萄糖，2gKN03，lgKH2P04，lgK2HP04,0. 20g MgS04 ? 7H20,1OOOmL蒸餾水，pH7. 2 ~7. 5。
[0031] 異養硝化細菌培養基：(NH4)2S040. 5g，葡萄糖5. 0g，維氏鹽溶液50ml，加水溶解， 補充蒸餾水至1L，調節pH至7. 0。其中維氏鹽溶液：K2HP045. 0g，MgS04 ? 7H20 2. 5g，NaCl 2. 5g，FeS04 ?