申请日2007.04.05
公开(公告)日2007.10.17
IPC分类号C02F3/34; C12N15/31; C12N1/20
摘要
本发明公开了一株耐冷动性球菌在低温污水处理中的应用。该应用即耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722在低温污水处理中的应用。低温污水处理的方法是将耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接种于污水中在10℃至25℃下培养。本发明利用耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722在较低的温度下，可以有效去除污水中淀粉、蛋白、脂肪和BOD、COD，在含此类污染物的低温污水/废水(如生活污水)的生物处理中，具有很高的应用价值。
権利要求書
1、耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722在低温污水处理中 的应用。
2、一种低温污水处理的方法是将耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接种于污水中在10℃至25℃下培养。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722处理污水最适温度范围为12-18℃。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接种浓度不低于105。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接种浓度为105-108cfu/mL，优选为107-108cfu/mL。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述污水为生活污水。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722的16S rRNA基因具有如序列表中序列1所示的核苷酸 序列。
说明书
一株耐冷动性球菌在低温污水处理中的应用
技术领域
本发明涉及一株耐冷动性球菌在低温污水处理中的应用，特别涉及耐冷动性球 菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722在低温污水处理中的应用。
背景技术
随着我国工、农业的迅速发展，环境污染问题日益成为我国社会发展过程中十 分严重和迫切需要解决的问题，它不仅制约了我国的经济发展和人民生活水平的提 高，而且严重限制了我国社会的可持续发展，对人民健康产生极大威胁，据中科院 初步测算，我国当前由环境污染和生态破坏造成的损失已占到GDP总值的15%，环 境问题，已成为吞噬经济成果的恶魔。
环境保护已成为当前国际关系、经济合作中的一个重要问题，也日益严重地影 响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视了发 展中的环境保护，目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境 质量下降的趋势仍在继续。废水的排放量还在增加，2005年全国废水排放总量450 亿吨;2006年上半年，全国化学需氧量(COD)排放总量689.6万吨，同比增长3.7%; 二氧化硫(SO2)排放总量1274.6万吨，同比增长4.2%。“当前主要污染物排放总量 削减任务十分艰巨。为此，各地区、各部门要进一步增强环境保护责任感、紧迫感， 严格按照国务院要求，全面落实科学发展观，积极促进产业结构调整和经济增长方 式的转变，加大污染治理的力度，加强环境监督管理，确保“十一五”总量削减目 标的实现”。目前我国的污水处理率约70%，污水处理达标率更低，即使在污水处理 做得最好的广东省，其处理达标率也仅为70%左右，我国的其他广大区域，特别是北 方地区，冬天的污水水温(指进生物处理系统时)约在5-15℃，其处理效率比平常还 要降低30%以上。
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。新鲜的 城市污水可以渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降，出现厌氧降解反应，产生硫化氢、 硫醇、吲哚和粪臭素，使水具有恶臭。生活污水的成分99%为水，固体杂质不到1%， 大多为无毒物质，其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸 盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等， 另外还有各种洗涤剂和微量金属，后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中 还含有大量的杂菌，主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高，主要 来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。
城市生活污水处理自200年前工业革命以来，越来越受到人们的重视。城市污 水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来，城市污水处理已 从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并 回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包 括CCAS工艺)等多种工艺，以达到不同的出水要求。几十年的污水处理实践表明， 环境生物技术是废水处理中最具有优越性的处理技术，也是目前最常用的处理技术， 其最根本的优势在于“它是污染物消除技术而不是污染物分离技术” (Biotechnology Newswatch，August 16，1993)。因而受到世界各国的高度重视。 值得一提的是，几乎所有的城市生活污水处理都采用以微生物处理技术为核心的处 理工艺。
在废水的生物处理技术中，不论是悬浮细胞法，或是活性污泥法或生物膜法或 投加高效菌的生物强化法或其他方法，其关键核心是处理系统中的微生物，包括厌氧 颗粒污泥及好氧活性污泥、生物膜以及投加的高效降解菌。目前所采用的各种生物 处理系统中的微生物都是一些常温微生物，而常温微生物的生命本质决定了它们适 宜温度范围通常在20-35℃之间，当温度降低到15℃或以下，其生命活动，包括生 长繁殖及代谢活性，受到强烈抑制，也就难以有效降解污染物，因此冬季低温条件 下处理效率的降低是目前生物处理技术的必然结果。
在环境污染状况日益加剧同时国家排放标准也日益严格的情况下，低温条件下 污水处理效率低下的问题虽然已引起了关注与重视，但是目前还没有很好的解决思 路与办法。为了提高冬季低温条件下的污水处理系统的效率，国内外目前采用的方 法除了加温和保温措施外，并无其他方法;而加温和保温措施不仅增加了设备的投 资，而且也提高了运行管理费用，更主要是在大规模的污水处理厂难以实施。为了 解决冬季低温处理效率降低的问题，最根本的出路在于研究和开发在低温条件下仍 然具有高效降解污染物能力的低温微生物菌种。
微生物学的最新研究与发展表明，低温环境如南极、北极、冰川等地也存活着 大量的微生物，它们在低温条件下仍能够进行较快速的生长，低温微生物根据其生 长温度可以分为两大类：(1)嗜冷菌(psychrophiles)和耐冷菌(psychrotrophs)。嗜 冷菌指的是生长温度范围在-2-20℃，最适生长温度10℃左右的微生物，该类微生 物在5-15℃条件下仍然具有快速生长繁殖、维持高活性代谢水平的能力;耐冷菌指 的是生长温度范围在7-30℃，最适生长温度20℃左右的微生物，该类微生物在 15-25℃条件下仍然具有快速生长繁殖、维持高活性代谢水平的能力。这些微生物的 生长温度范围与我国广大北方地区的冬季污水/费水水温相吻合，是一类可开发利用 的、宝贵的水处理菌种资源。
耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722：革兰氏阴性，菌 体细胞呈杆状。培养基要求，LB培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g， 加蒸馏水溶解后定容至1000ml，pH自然。该菌株具有如序列表中序列1所示的16S rRNA基因序列。
发明内容
本发明的目的是提供一株耐冷动性球菌在低温污水处理中的应用，即耐冷动性 球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722在低温污水处理中的应用。
本发明还提供利用耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722 进行低温污水处理的方法。
本发明所提供低温污水处理的方法是利用耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722，在低温条件下进行污水处理，具体方法是将耐冷动 性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接种于污水中在10℃至25℃ 下培养。
所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722在污水中培养 的温度优选为18-22℃。
所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接种浓度不低 于105，为了节省成本投入，所述接种浓度的范围可为105-108cfu/mL，优选为 107cfu/mL。
所述污水可为生活污水、淀粉厂污水、蓄禽养殖污水或屠宰场污水，优选为生 活污水。
所述耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722的16S rRNA 基因具有如序列表中序列1所示的核苷酸序列。
本发明利用耐冷动性球菌(Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722耐受低 温生长环境的特点，将其用于低温污水处理，实验证明，将耐冷动性球菌 (Planococcus psychrotoleratus)AS 1.2722接入生活污水中，在较低的温度下 (10-25摄氏度)该菌株生长良好，可以有效去除污水中淀粉、蛋白、脂肪和BOD、COD， 在含此类污染物的低温污水/废水(如生活污水)的生物处理中，具有很高的应用价 值。
