本发明涉及聚磷菌培养驯化,具体涉及一株聚磷菌及其应用。
背景技术:
1、近年来,环境领域中磷污染被认为是引起水体富营养化最关键因素而引发广泛关注。传统除磷工艺研究更多集中于物理除磷与化学除磷,生物除磷工业研究较少。然而,物理法除磷技术要求高,无法大规模应用;化学法需要购买大量试剂,运维成本较高,且容易产生大量污泥,导致二次污染。生物除磷技术因其安全、高效、经济等优势,具有广泛应用前景。
2、生物除磷的核心功能菌为聚磷菌,其代谢机理为厌氧条件下利用储存的碳源,在好氧条件下实现过量吸磷。除磷效率由聚磷菌在混合菌中所占比例高低和聚磷菌超量吸磷能力共同决定。因此,生物除磷研究不仅要从工艺优化、流程调控等方面研究,还必须筛选出聚磷效率高、营养需求低、广泛适应自然环境的功能菌株以克服菌种资源匮乏、效率低等难题。
3、已报道的聚磷菌主要分布于不动杆菌属、气单胞菌属、假单胞菌属、产碱杆菌属、聚磷小月菌等。例如,公开号为cn109652327a的专利说明书公开了一株适用于生活污水的高效聚磷菌克雷伯氏菌klebsiella sp.h7,该菌是从污水处理厂的二沉池回流污泥中分离得到,菌落呈淡黄色、表面有光泽、光滑、边缘整齐,该菌为革兰氏阳性菌,接触酶反应和氧化酶反应呈阳性,淀粉水解反应、明胶液化反应、甲基红反应、v-p反应和柠檬酸盐利用反应均呈阴性。又如,公开号为cn103540546a的专利说明书公开了一株针对水产养殖废水的高效聚磷菌pseudomonas sp.gpa1,该菌是从实验鱼塘底泥分离得到,属于假单胞菌属,菌落形态呈圆形、隆起,表面光滑、边缘平整,乳白色,该菌菌体革兰氏染色阴性,菌体杆状,经poly-p吕氏美蓝染色法、poly-p的albert染色法和phb苏丹黑染色法染色,菌体中含有典型颗粒状物,无鞭毛,氧化酶阳性,兼性厌氧。然而,应用于自然河道的聚磷菌剂及相关聚磷菌研究并不多见。
技术实现思路
1、本发明从自然河道的富磷底泥中筛选出一株高效聚磷细菌,对磷污染河道水体中的磷具有高效降解作用。根据形态学特征、生理生化特点及16s rrna序列分析结果将其归类于红球菌属(rhodococcus),为红球菌属中一个新菌株,对其进行生物学特征分析,确定该菌株生长最适条件,为生态修复应用提供技术支撑。
2、第一方面,本发明提供了一株聚磷菌,该菌株命名为rhodococcus sp.zs1d-28,属于红球菌属,保藏号为cctcc no:m 2023986。
3、上述聚磷菌rhodococcus sp.zs1d-28保藏于中国典型培养物保藏中心(cctcc),保藏日期为2023年6月12日,保藏地址为中国湖北省武汉市武昌区八一路299号。
4、第二方面,本发明提供了一种菌剂,包含所述的聚磷菌。
5、第三方面,本发明提供了第一方面所述的聚磷菌或第二方面所述的菌剂在制备除磷剂中的应用。
6、第四方面,本发明提供了第一方面所述的聚磷菌或第二方面所述的菌剂在污水除磷中的应用。
7、第五方面,本发明提供了一种污水除磷方法,包括:向污水中投加第一方面所述的聚磷菌或第二方面所述的菌剂,进行污水除磷。
8、根据本发明的第五方面,所述的污水除磷方法,污水温度优选为28~35℃,适宜第一方面所述聚磷菌生长和发挥聚磷作用。
9、根据本发明的第五方面,所述的污水除磷方法,污水ph优选为5~10,进一步优选为10,该ph条件下第一方面所述聚磷菌的聚磷效果更好。
10、根据本发明的第五方面,所述的污水除磷方法,污水盐度优选为0~3.5%,进一步优选为0~2.5%。本发明所述的盐度以nacl质量(单位:g)/污水体积(ml)计,即1%就是1gnacl/100ml污水。本发明第一方面所述聚磷菌可耐受一定的盐度,在一定盐度的污水中仍可表现出优异的聚磷效果。
11、根据本发明的第五方面,所述的污水除磷方法,污水中碳源优选为葡萄糖、柠檬酸钠、乙酸钠中的一种或多种,进一步优选为柠檬酸钠。优选的碳源对本发明第一方面所述聚磷菌聚磷效果的提升具有促进作用。
12、根据本发明的第五方面,所述的污水除磷方法,污水c/p比(即化学需氧量cod/总量tp(以p计))优选为1.25~31.25:1,进一步优选为31.25:1,有利于本发明第一方面所述聚磷菌表现出更好的聚磷能力。
13、本发明与现有技术相比,有益效果有:
14、1、本发明从自然河道中分离获得一株聚磷菌rhodococcus sp.zs1d-28,具有较强的聚磷能力,制成菌剂后适用于治理自然河道的富磷化水体,具有生物制剂潜力。
15、2、本发明菌株能够在ph为10的实际水体中保持除磷率为56.1%,进行实际应用时,对于相同水质污水的处理,本发明菌株在好氧、碱性环境下对磷去除率能达到较高水平,大大减少碱性环境条件调控需求、降低了操作难度,为自然河道水体除磷提供广阔应用空间。
1.一株聚磷菌,其特征在于,该菌株命名为rhodococcus sp.zs1d-28,属于红球菌属,保藏号为cctcc no:m 2023986。
2.一种菌剂,其特征在于,包含权利要求1所述的聚磷菌。
3.根据权利要求1所述的聚磷菌或根据权利要求2所述的菌剂在制备除磷剂中的应用。
4.根据权利要求1所述的聚磷菌或根据权利要求2所述的菌剂在污水除磷中的应用。
5.一种污水除磷方法,其特征在于,包括:向污水中投加权利要求1所述的聚磷菌或权利要求2所述的菌剂,进行污水除磷。
6.根据权利要求5所述的污水除磷方法,其特征在于,污水温度为28~35℃。
7.根据权利要求5所述的污水除磷方法,其特征在于,污水ph为5~10。
8.根据权利要求5所述的污水除磷方法,其特征在于,污水盐度为0~3.5%。
9.根据权利要求5所述的污水除磷方法,其特征在于,污水中碳源为葡萄糖、柠檬酸钠、乙酸钠中的一种或多种。
10.根据权利要求5所述的污水除磷方法,其特征在于,污水c/p比为1.25~31.25:1。