本發明涉及廢水處理，具體涉及一種異養硝化-好氧反硝化不動桿菌在含氮廢水處理中的應用。

背景技術：

1、近年來，隨著工業化和城市化進程的加速，人類活動對水環境的影響日益嚴重。高濃度氨氮污水的排放已成為水污染的重要來源之一。未經妥善處理的氨氮污水進入水體后，會引發一系列生態環境問題。首先，過高濃度的氨氮會導致水體中溶解氧持續下降，破壞水生態系統的平衡。這種情況下，水體中的微生物、藻類和其他水生生物將面臨嚴重的生存威脅，生態系統將遭受巨大破壞。同時，氨氮污染會加劇水體的富營養化進程，導致水質急劇惡化，進而影響水生態系統的整體健康。

2、工業生產過程中產生的高氨氮污水通常包含復雜的污染物質，這些物質主要可分為兩類：可生物降解的有機物和難降解的污染物。隨著環境保護意識的提升和相關法規的不斷完善，我國對氨氮污水排放的指標限制越來越嚴格。如何實現高效、低成本地去除水中的氨氮污染，已成為水處理領域的關鍵研究方向。傳統的處理方法主要包括物理化學處理技術，如吹脫、氣提、折點加氯、離子交換、混凝沉淀和反滲透等。然而，這些方法普遍存在技術經濟成本高、處理流程復雜的問題，且在處理過程中容易引入氯離子、磷等額外物質，造成二次污染，極大地限制了其實際應用價值。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種異養硝化-好氧反硝化不動桿菌在含氮廢水處理中的應用。

2、為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

3、本發明提供一種異養硝化-好氧反硝化不動桿菌在含氮廢水處理中的應用，所述異養硝化-好氧反硝化不動桿菌命名為不動桿菌ad-5，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為：cctcc?m?20211654。

4、在本發明的優選技術方案中，所述不動桿菌ad-5的篩選純化步驟如下：

5、s1、富集：將活性污泥與無菌水混勻，取1ml污泥懸液置于富集培養基中，于30℃恒溫振蕩器中振蕩培養3-5d；

6、s2、馴化：取上述富集菌液1ml，轉接至液體馴化培養基中繼續培養，24h后取菌懸液分別稀釋至104、105、106、107倍，各取0.1ml涂布在固體馴化培養基上，于30℃恒溫培養箱中倒置培養3-5d，直至平板表面長出形態清晰的單菌落，挑取不同形態的單菌落，分別接種于液體馴化培養基中，于30℃、100-150r/min的恒溫振蕩器中過夜培養，并再次將長至對數生長期的菌懸液進行稀釋涂布培養，重復操作上述實驗3-5次；

7、s3、篩選：從稀釋涂布后的馴化培養基上挑取不同形態的單菌落，分別接種于液體馴化培養基中，以30℃、100-150r/min恒溫振蕩培養24h，將菌液進行梯度稀釋后涂布于btb培養基上，于30℃恒溫培養箱中培養3-5d，挑取培養基中由黃色變為藍色的單菌落，繼續在btb培養基上劃線純化，重復操作3-5次；

8、s4、經過多次的富集、分離、純化，篩選出具有異養硝化或好氧反硝化性能的菌株，將篩選得到的菌株以2％的接種量分別接種至異養硝化鑒定培養基和好氧反硝化鑒定培養基中，于30℃、100-150r/min搖床培養24h后，根據水質檢測指標結果，篩選出1株高效異養硝化-好氧反硝化菌株，命名為不動桿菌ad-5。

9、在本發明的優選技術方案中，步驟s1中，富集培養基的配方為：蛋白胨5g、酵母浸出液5g、nacl?10g、蒸餾水1l。

10、在本發明的優選技術方案中，步驟s2中，馴化培養基配方為：ch3coona2.93g、kno30.722g、kh2po4?0.088g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta15g，znso4?0.2g、mncl2·4h2o?1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o0.3g、na2moo4·2h2o?0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

11、在本發明的優選技術方案中，步驟s3中，btb培養基配方為：ch3coona2.93g、kno30.722g、kh2po4?0.088g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、2％瓊脂、1％btb、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g、znso4?0.2g、mncl2·4h2o?1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o?0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

12、在本發明的優選技術方案中，步驟s4中，好氧硝化鑒定培養基配方為：ch3coona0.937g、kno3?0.288g、kh2po4?0.0351g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g、znso4?0.2g、mncl2·4h2o1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

13、在本發明的優選技術方案中，步驟s4中，異養硝化鑒定培養基配方為：ch3coona0.937g、nh4cl?0.153g、kh2po4?0.0351g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g、znso4?0.2g、mncl2·4h2o1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

14、本發明還提供一種菌劑，包括將上述的不動桿菌ad-5進行發酵獲得發酵液。

15、與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

16、本發明提供的異養硝化-好氧反硝化不動桿菌ad-5是一種具有顯著特征和應用價值的微生物菌種，該菌株最顯著的特點是其獨特的氮轉化機制，能在好氧條件下高效地將no2--n和no3--n作為電子受體進行呼吸作用，突破了傳統脫氮工藝對厭氧環境的依賴；相較于常規的生物脫氮菌種，ad-5菌株展現出卓越的性能優勢：生長速度快、工藝能耗低、操作條件靈活；本發明提供的不動桿菌ad-5的最大創新在于能夠實現同步硝化反硝化脫氮，這一特殊的代謝途徑不僅大幅簡化了傳統多段生物脫氮工藝流程，還顯著降低了處理成本和能耗；這種菌株為高氨氮污水處理提供了一種更加經濟、高效的生物技術解決方案，具有重要的理論研究價值和實際工程應用前景，有望在污水處理領域形成技術突破。

技術特征：

1.一種異養硝化-好氧反硝化不動桿菌在含氮廢水處理中的應用，其特征在于，所述異養硝化-好氧反硝化不動桿菌命名為不動桿菌ad-5，保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為：cctcc?m?20211654。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述不動桿菌ad-5的篩選純化步驟如下：

3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，步驟s1中，富集培養基的配方為：蛋白胨5g、酵母浸出液5g、nacl?10g、蒸餾水1l。

4.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，步驟s2中，馴化培養基配方為：ch3coona2.93g、kno3?0.722g、kh2po4?0.088g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g，znso4?0.2g、mncl2·4h2o?1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o?0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

5.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，步驟s3中，btb培養基配方為：ch3coona2.93g、kno3?0.722g、kh2po4?0.088g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、2％瓊脂、1％btb、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g、znso4?0.2g、mncl2·4h2o?1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o?0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

6.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，步驟s4中，好氧硝化鑒定培養基配方為：ch3coona?0.937g、kno3?0.288g、kh2po4?0.0351g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g、znso4?0.2g、mncl2·4h2o?1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o?0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

7.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，步驟s4中，異養硝化鑒定培養基配方為：ch3coona?0.937g、nh4cl?0.153g、kh2po4?0.0351g、mgso4·7h2o?0.2g、微量元素2ml、蒸餾水1l；微量元素配方為：edta?15g、znso4?0.2g、mncl2·4h2o?1.5g、feso4·7h2o?0.5g、cuso4·5h2o?0.5g、cocl2·6h2o?0.3g、na2moo4·2h2o?0.2g、cacl2?0.1g、蒸餾水1l。

8.一種菌劑，其特征在于，所述菌劑包括將如權利要求1中所述的不動桿菌ad-5進行發酵獲得發酵液。

技術總結
本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種異養硝化?好氧反硝化不動桿菌在含氮廢水處理中的應用，本發明提供的異養硝化?好氧反硝化不動桿菌AD?5是一種具有顯著特征和應用價值的微生物菌種，該菌株最顯著的特點是其獨特的氮轉化機制，能在好氧條件下高效地將NO2??N和NO3??N作為電子受體進行呼吸作用，突破了傳統脫氮工藝對厭氧環境的依賴；相較于常規的生物脫氮菌種，AD?5菌株展現出卓越的性能優勢：生長速度快、工藝能耗低、操作條件靈活；本發明提供的不動桿菌AD?5的最大創新在于能夠實現同步硝化反硝化脫氮，這一特殊的代謝途徑不僅大幅簡化了傳統多段生物脫氮工藝流程，還顯著降低了處理成本和能耗。

技術研發人員：葉晶,胡智泉,鮑春紅,申剛,肖磊,陳銘銘,景方圓
受保護的技術使用者：武漢中科水生生態環境股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28