一种具有同步产电和反硝化活性的分支杆菌及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108285881A(43)申请公布日2018.07.17(21)申请号201810013537.XC02F3/34(2006.01)(22)申请日2018.01.04H01M8/16(2006.01)C12R1/32(2006.01)(83)生物保藏信息C02F101/16(2006.01)CCTCCNO：M20173712017.06.26(71)申请人广州大学地址510000广东省广州市番禺广州大学城外环西路230号申请人中国科学院重庆绿色智能技术研究院(72)发明人刘鸿金小君王川(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人宋静娜郝传鑫(51)Int.Cl.C12N1/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种具有同步产电和反硝化活性的分支杆菌及其应用(57)摘要本发明涉及一种具有同步产电和反硝化活性的分支杆菌及其应用，属于微生物技术领域。本发明的分支杆菌命名为Mycobacteriumsp.EB-1，已于2017年6月26日保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国.武汉.武汉大学，邮编：430072，其简称为CCTCC，保藏中心登记入册编号为CCTCCNO：M2017371。本发明首次发现分支杆菌(Mycobacteriumsp.)EB-1为一株具有高的电化学活性和反硝化活性的产电菌，该菌株为兼性厌氧菌，并且能利用多种碳源进行产电，不仅扩大了产电微生物的范围，改善厌氧实验条件和底物广谱性，同时高效去除废水中的硝态氮污染；本发明应用于MFC实现了含氮废水同步能源回收和氮污染去除，为MFC在实际废水的工程应用奠定了基础。CN108285881ACN108285881A权利要求书1/1页1.一种分支杆菌，其特征在于，该菌株为分支杆菌(Mycobacteriumsp.)EB-1，保藏编号为CCTCCNO：M2017371。2.权利要求1所述分枝杆菌在反硝化和/或催化有机物降解/分解中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述分枝杆菌用于废水/污水处理中。4.权利要求1所述分枝杆菌在用于微生物燃料电池进行产电和/或反硝化中的应用。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述分枝杆菌的电子供体为有机物。6.如权利要求2、3或5所述的应用，其特征在于，所述有机物为乙酸钠、丁酸、葡萄糖、蔗糖、淀粉中的至少一种。7.一种微生物燃料电池，其特征在于，所述微生物燃料电池含有如权利要求1所述的分枝杆菌。8.如权利要求7所述的微生物燃料电池，其特征在于，所述微生物燃料电池还含有分枝杆菌的电子供体，所述分枝杆菌的电子供体为有机物；优选地，所述有机物为乙酸钠、丁酸、葡萄糖、蔗糖、淀粉中的至少一种。9.如权利要求7或8所述的微生物燃料电池，其特征在于，包括阳极室、阴极室和用于连接阳极室与阴极室的外电路；所述阳极室包括阳极、阳极液和作为阳极催化剂的分枝杆菌，所述阳极液含有所述有机物和无机盐培养基。10.如权利要求9所述的微生物燃料电池，其特征在于，所述阳极液还含有硝态氮。2CN108285881A说明书1/5页一种具有同步产电和反硝化活性的分支杆菌及其应用技术领域[0001]本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种具有同步产电和反硝化活性的分支杆菌及其应用。背景技术[0002]微生物燃料电池(MicrobialFuelCell，MFC)作为近年来开发的新一代、绿色环保、非石油类的可再生能源的产电装置，逐渐成为新兴能源领域的研究热点。MFC的工作原理是阳极微生物在厌氧条件下通过微生物的新陈代谢作用催化氧化有机物并释放电子和质子，电子由阳极经外电路传导至阴极，并由阴极通过催化剂催化接收电子发生还原反应，从而实现了有机物的去除和电流的产生，直接将化学能转化成电能。[0003]与其他燃料电池相比，MFC的功率密度相对较低，难以替代其他能源以满足人类对能源的需求。因此，MFC技术越来越多的被研究者们应用于污水处理领域，即解决了传统污水处理能耗高和污泥产量大的缺点，又可有效的回收污水中大量有机物潜在的化学能。此外根据国家规定的《污水综合排放标准》中指出污水排放一级标准中两个关键指标分别为COD浓度不超过50mg/L和总氮浓度不超过20mg/L。在传统生物法处理污水过程中，硝态氮的高效去除和达标排放一直是污水处理的一个重要难题。[0004]对于MFC而言，阳极产电微生物作为有机物降解的生物催化剂对MFC产电效率和能量回收的影响起着关键的作用。因此挖掘更多具有这种功能的微生物对于丰富产电微生物的多样性，提高产电效率具有重要意义。通过筛选具有高产电活性和反硝化活性的产电微生物，将其应用于MFC中即可达到同步去除有机物和硝态氮的目的，减