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铵氮废水的生物脱氮方法及其微生物
本发明要求在中国申请的专利CN03118600.9的优先权。申请号为CN03118600.9专利申请日为2003年2月14日。
发明所属领域：
本发明属于废水处理领域，具体地说，本发明涉及一种通过具有硝化活性的微生物处理含铵氮废水的方法，其中铵主要被转化成双氮气体及其它含氮气体；本发明还涉及该废水处理方法中所使用的异养细菌。
背景技术：
铵氮是造成水体富营养化的主要氮素污染物之一。而高浓度NH₄⁺-N废水在工业生产如发酵工业生产中的存在及处理困难是目前亟待解决的一个重要课题。
时下贯穿在大多数科研人员的头脑中的硝化-反硝化模式即为NH₄⁺的硝化—反硝化接力的模式。即：

其中NH₄⁺——→NO₃^-的过程即为硝化作用；而以NO₂^-或NO₃^-——→N₂O或N₂为反硝化作用。
迄今为止，关于自然界硝化作用引发者的认识仍然为“化能自养理论”所束缚，即为“自养的硝化细菌”主要完成的。这个权威理论的最重要依据就是：硝化细菌不能利用有机质，有机质对硝化作用有毒害。所以硝化细菌不能在柯赫平板即营养明胶或营养琼脂平板分离获得。
在NH₄⁺-N废水生物脱氮工艺中运用的理论和技术仍是按“自养硝化理论”，尽管存在问题，但众多研究者在设法解决，仍是在“自养”的概念中寻找新的答案，如李红岩等利用组合式膜生物反应器处理高浓度氨氮废水(李红岩，高孟春等，环境科学，2003，23(5)：62-66)。新近荷兰的Delft的克鲁维研究所也是利用一个新发现的概念。(Jetten M S M，Horn S J，et al，Wat.Sci.Tech.，1997，35(9)：171-180；Philips S，Wyffels S，et al，Appl.Microbiol.Biotechnol.，2002，59：557-566)。要说明的是，专利CN99808998.2---含氨废水的处理方法的说明书中提到了一个运用异养细菌的欧洲专利EP-A-562466，“在该方法中，特殊的微生物混合物，如假单胞菌、不动杆菌、莫拉氏菌、棒状杆菌，微球菌、黄杆菌和芽孢杆菌，在单独的反应器也就是所谓的繁殖器中生长并连续或不连续地从这些反应器投放到废水处理设备中”。该专利提到的这些异养菌是将其作为在硝化作用发生前脱除废水中有机碳(COD)来用的，以保证自养菌硝化尽可能良好的发生，并未将其当硝化细菌用。
反硝化脱氮，长期以来，生物脱氮的概念是由硝化细菌将NH₄⁺-N氧化为NO₃^--N产物并大量积累，作为嫌气反硝化的氮源，从而达到了脱氮的目的。SHARON法和Anammox法对此法改进，仅将NH₄⁺-N氧化至NO₂^--N，并使之积累较传统法应该是个进步，特别是在反应时间的缩短，以及采用单一反应器等缩小时空的优点，
硝化作用和反硝化作用，这两个过程发生条件多被认为是：
A)硝化作用：好气条件，不能有有机物，底物NH₄⁺，自养菌完成；
B)反硝化作用：厌气条件，须加有机物，底物NO₂^-或NO₃^-，异养菌完成。
在这一理论模式的指导下，大多数铵氮废水的生物脱氮的工业技术应用都是按照这一模式进行的。多年来的技术实践发现存在相当的问题。如：增殖速度慢且难以维持较高生物浓度，需先经曝气处理以降低有机物浓度，菌株才能生长并表现生物学活性，抗冲击能力弱；高浓度氨氮和亚硝酸盐会又抑制硝化菌的生长，使硝化作用不完全，导致总氮去除率很低。
目前，国外有研究者对好氧条件下的生物脱氮过程进行了研究，利用某些微生物种群在好氧条件下具有反硝化的特性来实现同步硝化与反硝化。研究结果表明，泛养硫球菌(Thiosphera pantotroph)、粪产碱菌(Alcaligenea faecalis)、假单胞菌(Pseadonmonas sp)、丛毛单胞菌(Comamonos sp.)等微生物在好氧条件下可利用NO_x-N进行反硝化。将硝化菌和反硝化菌置于同一反应器如曝气池内混合培养，虽可达到单个反应器的同步硝化反硝化。但反硝化结果不尽人意，大量氮被转化成氧化态氮，这种氧化态氮又是大气温室气体效应和臭氧空洞形成的罪魁祸首，容易造成二次污染。
国内也进行了一些相关的研究工作：利用好氧反硝化菌群和自养硝化菌群组合脱氮(耿金菊，刘登如等，应用与环境生物学报，2002，8(1)：78-82)。虽然具有较好的氨氮脱除能力，但抗冲击能力较弱，氨氮浓度高于0.3克/升的高浓度的氨氮能抑制菌体的生长，并且氨氮浓度高于0.2克/升时，脱氮后氨氮残余量较多；同时不耐高的有机碳浓度，0.5克/升的有机碳浓度抑制菌体生长并降低脱氮效果。而且这种组合菌群中的各类细菌培养与生长条件不一致，一方发挥功能时另一方却被处于抑制状态，导致彼此不协调，生物脱氮过程时间延长，成本增大，更重要的是，脱氮效率一般，脱氮后的水体离环保要求还有距离。
发明技术内容：
本发明的一个目的是提供一种新的处理含铵氮废水的方法，该方法只需一步即可将废水中的氨转化成无污染的双氮气体及其它含氮气体。
本发明的另一个目的是提供在本废水处理方法中使用的一类具有硝化活性的异养细菌或其细菌群。
一种含铵氮废水的处理方法，其特征在于在含铵废水中添加生理性产碱地有机碳源，并加入适量的具有硝化活性的异养细菌或异养细菌群，在pH为6至8的好气条件和温度在20-35℃下静止或微搅拌状态下培养细菌15-35天，直接脱除含铵废水中的铵氮；
其中具有硝化活性的异养细菌是能在PM平板上生长或分离，格里斯试剂直接点滴呈阳性，并且以生理性产碱的碳源加无机铵盐好气培养时，有全氮亏缺的菌株。
在本发明中，在含铵废水中添加的有机碳源指是生理性产碱的一类有机化合物，这类物质可经微生物碳代谢导致培养基质pH上升。具体地，生理性产碱的有机碳源是指具有羧基的有机酸或其盐类，优选丙酮酸或丙酮酸钠或乙酸钠或柠檬酸或柠檬酸钠或甲酸钠等。
非生命存在下化学反应中的N素不同的化学形态转化(气、液、氧化-还原态)，无机化学图示指出：
形态：NH₄⁺→N₂H₅⁺→NH₂OH→N₂→N₂O→NO→HNO₂
价态： -3        -2          -1       0      +1     +2     +3
形态：N₂O₄→NO₃^-
价态： +4        +5
作为氧化—还原的物理化学过程在电位上是顺序递进的，从最高还原态NH₄⁺-N到最高氧化态的NO₃^--N的氧化过程中可有多种氧化产物出现，具体是形成何种产物，取决参与反应的另一底物及发生条件如温度、压力、pH值、催化剂等。例如，HNO₃作为氧化剂主要被还原为下列物质：
HNO₃→NO₂→O₂→NO→N₂O→N₂→NH₄⁺
 +5      +4     +3    +2     +1      0     -3
化学反应中，通常得到几种产物的混合物。至少那一种产物较多些取决于氧化剂(HNO₃)的浓度和还原剂的活泼性。
微生物铵氧化及亚硝酸氧化的无机化能营养生物化学理论指出的是一种极端的孤立的生物现象，即在无有机物、好气条件下-3价N→+5价最高氧化态N的硝化作用理论，一方面这一理论与化学理论指出的N氧化过程产物的多样性相悖逆，另一方面反硝化作用有机碳加入，在厌氧条件下又可将最高氧化态N还原为零价N₂或N₂O。前者的孤立态产物与后者形成的N代谢产物的多样性形成反差！那么构成这种差异的焦点有机物，某种有机物类型存在可能导致“能够利用有机物的众多好气细菌在NH₄⁺-N的同化—分解中可能出现N氧化产物的多样性。”在本发明中可能存在这样的代谢途径：

而将NH₄⁺通过这类途经转化成双氮气体的细菌是一类具有硝化活性的异养细菌或他们的混合物，这类具有硝化活性的异养细菌能在PM平板生长或分离，格里斯试剂直接点滴呈阳性，以生理性产碱的碳源加无机铵盐好气培养时，有全氮亏缺的菌株。
在本发明中，可将培养异养细菌的温度保持在30℃左右，如28℃，29℃，30℃，35℃等，并将具有硝化活性的异养细菌在含氨废水静止培养细菌25天左右，如18天，或20天，或25天，或28天，都可有效地将废水中的铵氮不同程度地转化成双氮气体。
在另一方面，在含铵氮废水中加入具有硝化活性的异养细菌应控制一定的数量，通常加入废水中的细胞数量可在10⁴-10⁷个/毫升。一般的加入量在10⁵-10⁶个/毫升为宜。
在本发明中，具有硝化活性的异养细菌或他们的混合物可从土壤中分离，或从菌种保藏中心已保藏的菌株中筛选获得，分离或筛选过程也叫PM平板法是：
1将待检测样品涂布于PM平板；
2挑取单菌落或混合菌到PM平板划线纯化；
3点滴格利斯试剂到平板菌落上；
4在一定显色时间内，格利斯试剂显红色者为待查阳性菌落
5挑取待查阳性菌落重复步骤2、3、4再次格利斯试剂显红色者为阳性菌落，即为具有硝化活性的异养细菌或细菌群。
这些在含铵废水中的加入的微生物是能在PM平板生长或分离，格里斯试剂直接点滴呈阳性，以生理性产碱的碳源并加无机铵盐在好气条件下培养时，有全氮亏缺的菌株。
在本发明中提供的具体实例中，一类具有硝化活性的芽孢杆菌是本发明研究者从河南省封丘的华北潮土这种碱性石灰性土壤作为供试土样，经PM平板分离、纯化、活性检验，格利斯试剂鉴定并经过反复筛选获得。菌株个体形态特征见表1：
                               表1  14株细菌的个体形态特征
菌株号
NBB422 PM平板上菌落圆形，浅灰黄色，半透明，湿润。革兰氏染色阳性；细胞椭圆、杆状，成对排列；有芽孢
NBB324 PM平板上菌落圆形，微黄，扁平，透明，薄。革兰氏染色阳性；细胞杆状略呈梭形，栅栏状排列；有芽孢，呈球形
NBB319 PM平板上菌落圆形，微黄，扁平，透明，薄。革兰氏染色阳性；细胞杆状两端略尖，栅栏状排列；有芽孢，孢子囊膨大
NBB295 PM平板上菌落圆形，边缘不整齐，灰白，不透明，表面干燥。革兰氏染色阳性；细胞杆状直或略弯曲，两端圆；有芽孢，孢子囊膨大
NBB247 PM平板上菌落较小，圆形，灰白，不透明，凸起，表面干燥。革兰氏染色弱阳性；细胞杆状，成长链状排列；有芽孢，孢子囊膨大
NBB204 PM平板上菌落浅灰黄，扁平，微湿润，边缘不整齐。革兰氏染色阳性；细胞杆状直或略弯曲，成链状排列；有芽孢
NBB135 PM平板上菌落大，圆形，白色，不透明，湿润，边缘不整齐。革兰氏染色阳性；细胞杆状，两端圆，长链状或八字形排列；有芽孢
NBB112 PM平板上菌落圆形，灰白，扁平，边缘不整齐，表面干燥，有皱褶。革兰氏染色阳性；细胞杆状，八字形排列；有芽孢，
NBB72 PM平板上菌落圆形，边缘不整齐，灰白，不透明，表面干燥。革兰氏染色阳性；细胞杆状两端圆，染色不均匀，长链状排列；有芽孢，孢子囊膨大
NBB46 PM平板上菌落圆形，扁平，边缘不整齐，灰白，不透明，表面干燥。革兰氏染色阳性；细胞杆状两端圆，成对排列；芽孢球形，孢子囊膨大
NBB15 PM平板上菌落圆形，浅灰黄，低凸起，表面湿润。革兰氏染色阳性；细胞杆状直或略弯曲，成长链状排列；芽孢球形，孢子囊膨大
NBB58-3 PM平板上菌落灰黄色，扁平，大，边缘扩散。革兰氏染色阳性；细胞杆状两端圆；有芽孢
NBB609 PM平板上菌落圆形，灰黄，扁平，干燥，有特征性皱褶；革兰氏染色阳性；细胞杆状两端钝圆，栅栏状和八字状排列；有芽孢
NBB19 PM平板上菌落呈交织的根状，浅灰黄，表面湿润；革兰氏染色阳性；细胞杆状两端钝圆，栅栏状和八字状排列；有芽孢
更进一步，本发明人在生理生化特性上对14株具有异养硝化能力的芽孢杆菌实验与鉴定，结果见表2。
                       表2  14株细菌的生理生化特性
菌株号       接触  美蓝  厌氧    VP   VP培养   淀粉  葡萄糖 7％Nacl 吲哚  硝酸盐 木糖 甘露糖
             酶    染色  生长           pH     水解   发酵   生长   实验  还原   利用  利用
NBB422       +     +      -      -      ＜6    +      +      +      -     +
NBB324       +            -      -      ＞7    -      +      -      -     +      +     +
NBB319       +            -      -      ＞7    -      +      -      -     +      +     +
NBB295       +            +      +      ＜6    +      +      -      -     +      +     +
NBB247       +     -      -      -      ＜6    +      +      -      -     +      +     -
NBB204       +     -      -      -      ＞7    +      +      +      -     -      +     -
NBB135       +     +      +      +      ＜6    +      +      +      -     +
NBB112       +     -      -      +      ＜6    +      +      +      -     -      +     +
NBB72        +            +      +      ＜6    +      +      +      -     +      +     +
NBB46        +            -      -      ＞7    +      +      -      -     +            +
NBB15        +            -      -      ＞7    -      -      -      -     -
NBB58-3      +     +      +      +      ＜6    +      +      +      -     +
NBB609       +     -      -      +      ＜6    +      +      +      -     +
NBB19        +     -      +      +      ＜6    +      +      +      -     +      -
注：+表示阳性反应或能利用；—表示阴性反应或不能利用。
从中可以看出，在接触酶、美蓝染色、厌氧生长、VP、VP培养PH、淀粉水解、葡萄糖发酵、7％Nacl生长、吲哚实验、硝酸盐还原、木糖利用和甘露糖利用等指标上，14株菌之间有所差别。结合形态学并参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，分别命名为芽孢杆菌属的：
巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium NBB-422，CGMCC NO.0554
坚强芽孢杆菌Bacillus firmus NBB-324 CGMCC NO.0555
短芽孢杆菌Bacillus brevis NBB-319 CGMCC NO.0556
环状芽孢杆菌Bacillus circulans NBB-295 CGMCC NO.0557
凝结芽孢杆菌Bacillus coagulans NBB-247 CGMCC NO.0558
迟缓芽孢杆菌Bacillus lentus NBB-204 CGMCC NO.0559
腊状芽孢杆菌Bacillus cereus NBB-135 CGMCC NO.0560
短小芽孢杆菌Bacillus pumilus NBB-112 CGMCC NO.0561
地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis NBB-72 CGMCC NO.0562
圆孢芽孢杆菌Bacillus globisporus NBB-46 CGMCC NO.0563
球形芽孢杆菌Bacillus sphaericus NBB-15 CGMCC NO.0564
栗褐芽孢杆菌Bacillus badius  NBB-58-3 CGMCC NO.0565
枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis NBB-609 CGMCC NO.0565和
蕈状芽孢杆菌Bacillus mycoides NBB-19 CGMCC NO.0586。
这些细菌分别于2001年4月9日和2001年5月31日送交由中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏。
在本发明中，本发明人从河南省封丘的华北潮土这种碱性石灰性土壤作为供试土样，经PM平板分离、纯化、活性检验，格利斯试剂鉴定并经过反复筛选获得S-12和S-27菌株，S-12和S-27菌株个体形态特征见表3。在本发明中，发明人还分别从江苏常熟的乌栅土和江苏连云港的黄泥土分离到的微生物也具有硝化性性，如菌株NH-2、NH-14等，NH-2和NH-14菌株个体形态特征见表5：
                          表3  菌株S-12和S-27的个体形态特征
菌株号
S-12 PM平板上菌落圆形，菌苔较厚，表面干燥，不光滑，稍为粗糙，表面呈乳白色，未见水溶性色素分泌。革兰氏阳性；细胞为杆状，有时长短不一，有明显的分叉现象
S-27 PM平板上菌落圆形，菌苔较厚，表面光滑、湿润，呈橙色，未见水溶性色素分泌。革兰氏阳性；细胞为杆状，有时长短不一，菌体较S-12稍细，有明显的分叉现象。
更进一步，本发明人在生理生化特性上对具有异养硝化能力的S-12、S-27、NH-2和NH-14进行实验与鉴定，结果见表4-1、表4-2、表4-3。
                 表4-1  菌株S-12、S-27、NH-2和NH-14的生理生化特征(1)

  项目    NH-2    NH-14    S-12    S-27  A1  A2  A3  A4  A5  A6  A7  A8  A9  A10  A11  A12  对照  α-环状糊精  β-环状糊精  糊精  糖原  菊粉  甘露聚糖  吐温40  吐温80  N-乙酰-D-半乳糖胺  N-乙酰-D-葡萄糖胺  苦杏仁苷    -    -    +/-    +/-    +/-    -    -    +    +    -    -    -    -    -    -    -    +/-    -    -    +    +    -    -    -    +    +    +    +    +    +    -    -    -    +    +    +    -    +/-    +    +    +    -    -    +    +    -    -    -  B1  B2  B3  B4  B5  B6  B7  B8  B9  B10  B11  B12  L-阿拉伯糖  D-阿拉伯醇  对苯二酚葡糖苷  D-纤维二糖  D-果糖  墨角藻糖  D-半乳糖  D-半乳糖醛酸  龙胆二糖  D-葡萄糖酸  α-D-葡萄糖  m-肌醇    -    -    -    -    +    -    -    -    -    +/-    +/-    -    +    -    +    -    +    -    -    -    -    +/-    +/-    -    +    +    -    +    +    -    +    -    +/-    +    +    -    -    +    -    -    +    -    -    -    -    -    +    -
                     表4-2  菌株S-12、S-27、NH-2和NH-14的生理生化特征(2)  项目    NH-2    NH-14    S-12    S-27  C1  C2  C3  C4  C5  C6  C7  C8  C9  C10  C11  C12  α-D-乳糖  乳果糖(lactulose)  麦芽糖  麦芽三糖  D-甘露醇  D-甘露糖  D-松三糖  D-蜜二糖  α-甲基-D-半乳糖苷  β-甲基-D-半乳糖苷  3-甲基-葡萄糖  α-甲基-D-葡萄糖苷    +    -    -    -    +    +/-    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    -    +    +/-    +    +    -    -    +    -    +/-    +/-    +    +    -    -    -    -    +    +    -    -    -    -    +/-    +  D1  D2  D3  D4  D5  D6  D7  D8  D9  D10  D11  D12  β-甲基-D-葡萄糖苷  α-甲基-D-甘露糖苷  palatinose  D-阿洛酮糖  D-棉子糖  L-鼠李糖  D-核糖  水杨苷  景天庚聚糖  D-山梨糖  水苏(四)糖  蔗糖    -    -    -    +/-    -    -    -    -    +/-    +    -    +    +/-    -    -    +    -    -    +    +    +/-    -    -    -    +    -    -    -    +    -    -    -    -    +    -    +    -    -    +    +    -    -    +    -    +    +    -    +  E1  E2  E3  E4  E5  E6  E7  E8  E9  E10  E11  E12  D-塔格糖  D-海藻糖  松二糖  术糖醇  D-木糖  乙酸  α-羟基-丁酸  β-羟基-丁酸  r-羟基-丁酸  p-羟基苯乙酸  α-酮戊二酸  β-酮戊酸    -    -    -    -    -    +    -    -    -    -    -    -    +/-    +/-    -    -    +    +    +    +    -    -    +    +    -    +    -    -    +    +    +    +    +    -    +    +    -    +    +    +    +    +    +    +    +    -    +    +
                    表4-3  菌株S-12、S-27、NH-2和NH-14的生理生化特征(3)  项目  NH-2    NH-14    S-12    S-27  F1  F2  F3  F4  F5  F6  F7  F8  F9  F10  F11  F12  乳酰胺  D-乳酸甲酯  L-乳酸  D-苹果酸  L-苹果酸  丙酮酸甲基  琥珀酸甲基  丙酸  丙酮酸  琥珀酰胺酸  琥珀酸  N-乙酸-L-乳酰胺谷氨酸  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -    -    +    +    -    +    +    +    -    +    +    +    -    +    +    +    -    +    +    +    +/-    +    +    +    -    +    +    +    -    +    +    +    +    +    +    +    +  G1  G2  G3  G4  G5  G6  G7  G8  G9  G10  G11  G12  L-丙酰胺  D-丙氨酸  L-丙氨酸  L-丙氨酰甘氨酸  L-天冬酰胺  L-谷氨酸  甘氨酸-L-谷氨酸  L-焦谷氨酸  L-丝氨酸  丁二胺  2，3-丁二醇  甘油  -  -  -  -  -  +/-  +/-  +/-  -  -  -  -    +/-    +/-    -    -    -    -    +/-    +/-    -    -    -    +    -    +    +    +/-    +    +    +/-    +/-    -    -    -    +    +/-    -    -    -    +/-    +/-    +    -    +    -    +    +  H1  H2  H3  H4  H5  H6  H7  H8  H9  H10  H11  H12  腺苷  2-脱氧腺苷  肌苷  胸腺嘧啶核苷  尿苷  5’-单磷酸腺苷  5’-单磷酸胸腺苷  5’-单磷酸乌苷  6-磷酸-D-果糖  1-磷酸-α-D-葡萄糖  6-磷酸D-葡萄糖  D-L-α-磷酸甘油  -  -  -  -  -  +/-  +/-  -  -  -  -  -    -    -    +/-    -    -    -    -    -    +    -    +/-    +/-    +    +    +    +/-    +    -    -    -    +    +    +    +/-    -    -    -    +    -    -    -    -    +    +    +    -
                           表5  菌株NH-2和NH-14的个体形态特征
菌株号
NH-2 PM平板上菌落圆形，菌苔较厚，表面光滑、湿润，呈柠檬色，无水溶性色素分泌。革兰氏阳性；细胞为长杆状；可见内生孢子形成，芽孢偏端生，胞囊不膨胀，脱落的芽孢呈椭圆形。
NH-14 PM平板上菌落圆形，菌苔较厚，表面稍干燥，不湿润，呈乳白色，未见水溶性色素分泌。革兰氏阳性；细胞为短杆状，粗状；可见内生孢子形成，芽孢偏端生，胞囊不膨胀，芽孢呈卵圆形。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，S-12菌株为分枝节杆菌(Arthrobacter ramosus)，因此将其命名为分枝节杆菌S-12；分枝节杆菌S-12已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位-中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC M203103。S-27菌株为硫磺色节杆菌(Arthrobacter sulfurous)，因此将其命名为硫磺色节杆菌S-27，硫磺色节杆菌S-27已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号分别为CCTCC M203104。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，NH-2菌株为类坚强芽孢杆菌(Bacillus pseudofirmus)，因此将其命名为类坚强芽孢杆菌NH-2；类坚强芽孢杆菌NH-2已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC M203101。NH-14菌株为坎皮纳斯类芽孢杆菌(Paenibacillus campinasensis)，因此将其命名为坎皮纳斯类芽孢杆菌NH-14，坎皮纳斯类芽孢杆菌NH-14已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号分别为CCTCC M203102。
本发明提供的18株细菌可单独执行硝化功能，也可以至少一种和多种细菌联合执行硝化功能，还可以同硝化细菌和反硝化细菌一起完成对水体的脱氮，消除氮对环境的污染。其中水体脱氮工艺中可接收的硝化细菌和反硝化细菌是指常用的自养或异养的硝化和反硝化细菌，如CCTCC-M202043，CCTCC-M202044等。
在本发明中，从已保藏在保藏机构的细菌中也筛选到一类具有硝化活性的异养细菌，如粪产碱菌(CGMCC No.1.1799)、藤黄八叠球菌(CGMCC No.1.880)等。也就是说，通过PM平板法分离或筛选到的一类细菌都可加入到含铵氮废水，在20-35℃静止或微搅拌状态下培养细菌15-35天后，铵氮转化成无污染的双氮气体，含铵氮废水成为洁净水。
在本发明中，本发明还提供了一类具有硝化活性的土壤或活性污泥也可执行将含铵氮废水成为洁净水。这类具有硝化活性的土壤或活性污泥可通过PM平板法得到，PM平板法如下：
1将待检测样品如土壤或活性污泥涂布于PM平板；
2挑取单菌落或混合菌到PM平板划线纯化；
3点滴格利斯试剂到平板菌落上；
4在一定显色时间内，格利斯试剂显红色者为待查阳性菌落
5挑取待查阳性菌落重复步骤2、3、4再次格利斯试剂显红色者为阳性菌落，即为具有硝化活性的细菌的土壤或活性污泥。
应用本发明提供的细菌或异养细菌群或含有硝化活性的土壤或活性污泥可一步脱除水体铵态氮的80-95％。本发明克服了目前人们普遍认为的氨的硝化作用是由一类自养硝化细菌完成的认识与研究误区，克服了目前自养硝化与反硝化生物脱氮工艺中存在的富营养化水体需暴气处理，自养硝化细菌数量不足，生物反应池多和工艺复杂等困难。
本发明提供的方法优点在于：
节能，省时，所发生的反应可在同一反应器中一步进行，无需先进行COD的去除；过程中无亚硝酸盐的明显积累；铵氮浓度高于0.5克/升的高浓度的铵氮废水并不能抑制菌体的生长，并且铵氮脱除率在80％以上，脱氮效果很好，铵氮残留浓度很低。
在本发明中，具有硝化活性的异养细菌是指可从天然土壤、污泥、废水、或这些天然物经NH₄⁺培养体系中可在PM平板生长或分离的；并经格里斯试剂直接点滴呈阳性，显示有NO₂^-产生的；而且以生理性产碱的碳源(如甲酸、乙酸、丙酮酸及其它有机酸盐)，在无机铵盐好气培养时，有全氮亏缺的菌株。这类细菌包括芽孢杆菌、棒杆菌、节杆菌、假单胞菌属的各种细菌。
下面结合具体实施例。进一步阐述本发明，应当理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明要求保护的范围。
在本发明中使用的各种单位，有国家标准的一律采用国家标准，无国家标准的采用行业标准，亚硝酸盐浓度为60.0mgNO₂-NL^-1，表示每升溶液中含60毫克亚硝态氮，硝酸盐含量为0.18mgNL^-1表示每升溶液中含0.18毫克硝态氮。
下面结合具体实施例。进一步阐述本发明，应当理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明要求保护的范围，下列实施例中未注明具体实验条件和方法，通常按照常规条件如：土壤微生物研究会〖日〗编，叶维青等译，科学出版社，1983，土壤微生物实验法；许光辉等编，北京农业出版社，1986，土壤微生物分析方法手册；以及中国科学院南京土壤研究所微生物室编，科学出版社，1985，土壤微生物研究法等书中所述的条件，或接照制造厂商所建议的条件。
实施例
实施例1培养基、模拟含铵废水和试剂的配制
1.1 PM液体培养基(牛肉膏蛋白胨培养基)配制
称3克牛肉浸膏，5克蛋白胨，溶解于1000毫升蒸馏水中形成PM液体培养基，在上述未灭菌的液体PM培养基中加入20克琼脂，形成PM固体培养基。
用1N氢氧化钠调培养基pH至7.1。分装在三角瓶中，灭菌，培养基冷却至56℃时倒平板。PM液体培养基经高压液相色谱分析，结果是亚硝酸盐和硝酸盐含量均为迹量：亚硝酸盐未检出，硝酸盐含量为0.18mgNL^-1。
1.2格利斯试剂的配制
1.2.1对氨基苯磺酸试剂(A液)：0.5克对氨基苯磺酸(Sulfanilic acid)溶于150毫升20％的稀醋酸溶液中，贮于棕色瓶，冷藏备用。
1.2.2α-萘胺试剂(B液)：0.5克α-萘胺(α-naphthylamine)加到20毫升蒸馏水和150毫升20％的稀醋酸溶液中，贮于棕色瓶，冷藏备用。
1.3 NB液体培养基的配制
1.3.1无机盐溶液的配制
称取(NH₄)₂SO₄ 2.1克，NaH₂PO₄ 0.25克，K₂HPO₄ 0.75克，
MgSO₄·7H₂O 0.03克，MnSO₄·H₂O 0.01克，
FeSO₄·7H₂O 0.01克，溶解于1000毫升蒸馏水中，
用1M NaOH调培养基的pH值为7.1，分装在三角瓶中，灭菌。
1.3.2有机碳溶液的配制
1.3.2.1葡萄糖溶液的配制：称取36克葡萄糖溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的葡萄糖溶液，灭菌。
1.3.2.2乙酸钠溶液的配制：称取27.2克三水乙酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的乙酸钠溶液，灭菌。
1.3.2.3甲酸钠溶液的配制：称取20.8克二水甲酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的甲酸钠溶液，灭菌。
1.3.2.4丙酮酸溶液的配制：吸取14.0ml丙酮酸溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的丙酮酸溶液，灭菌。
使用时取无机盐溶液90份(体积比)与有机碳溶液10份混合，形成NB培养基。
1.4模拟含铵废水的配制
1.4.1无机盐溶液的配制
称取(NH₄)₂SO₄ 2.1克，NaH₂PO₄ 0.25克，K₂HPO₄ 0.75克，
MgSO₄·7H₂O 0.03克，MnSO₄·H₂O 0.01克，
FeSO₄·7H₂O 0.01克，溶解于1000毫升蒸馏水中，
用1M NaOH调培养基的pH值为7.1，分装在三角瓶中，灭菌。
1.4.2有机碳溶液的配制
1.4.2.1乙酸钠溶液的配制：称取27.2克三水乙酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的乙酸钠溶液，灭菌。
1.4.2.2丙酮酸溶液的配制：吸取14.0ml丙酮酸溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的丙酮酸溶液，灭菌。
1.4.2.3甲酸钠溶液的配制：称取20.8克二水甲酸钠溶解于1000毫升蒸馏水中形成0.20M的甲酸钠溶液，灭菌。
使用时取无机盐溶液90份(体积比)与有机碳溶液10份混合，形成模拟含铵废水。
实施例：2、分离鉴定具有硝化活性的异养细菌菌株
2.1土壤样品，见表6。
                       表6  各土壤样本的来源
序号    采样地点    分类名称    来源               pH(水提)
1       河南封丘    华北潮土    旱地，耕层土壤     8.48
2       江苏常熟    乌栅土      水田，耕层土壤     7.41
3       苏连云港    黄泥土      水田，耕层土壤     6.32
2.2称取1.0克风干土于含有50毫升无菌蒸馏水的250毫升三角瓶中，90r/min摇床振荡4小时。
2.3土悬液按10倍法稀释后涂布于PM平板，每个稀释度三个重复。28℃培养7天后，挑取单菌落到PM平板，划线纯化。镜检，证明纯度。
2.4初筛(活性菌的鉴别)
将获得的经分离纯化后的异养菌株接种于PM平板，28℃培养10天，格利斯试剂直接点滴到平板，进行硝化活性确认，并以不接菌的平板作空白对照。1分钟内，格利斯试剂显色呈红色，表明有亚硝酸盐生成。重复验证，显色反应仍呈阳性，初步确认为硝化活性菌。(见表7)。PM培养基经高压液相色谱分析，表明其中亚硝酸盐和硝酸盐含量均为迹量：其中亚硝酸盐未检出，硝酸盐含量低于0.2mgNL^-1，不会对结果构成正干扰。
                         表7  部分活性菌株的分类
种(属)名                                         代表菌株
芽孢杆菌属(Bacillus)
巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)                NBB422，NBB217
短小芽孢杆菌(Bacillus brevis)                    NBB319，WY-2
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)             NBB072，WX-2
环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)                 NBB295，WR-8
坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)                    NBB324，WR-9
凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)                 NBB247，NBB300
迟缓芽孢杆菌(Bacillus lentus)                    NBB204，NBB118
腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus)                    NBB135，NBB310
短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)                   NBB112，NBB557
圆孢芽孢杆菌(Bacillus globisporus)               NBB46，NBB534
球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)                NBB15，NBB614
栗褐芽孢杆菌(Bacillus badius)                    NBB58-3，NBB101
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)                  NBB609，NBB617
蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)                  NBB19，NBB59
类坚强芽孢杆菌(Bacilluspseudofirmus)             NH-2，NH-19
坎皮纳斯类芽孢杆菌(Paenibacillus campinasensis)  NH-14，NH-22
分枝节杆菌(Arthrobacter ramosus)                 S-12，S-4
硫磺色节杆菌(Arthrobacter sulfureus)             S-27，S-11
2.5复筛
选取初筛时活性较强的代表性菌株进行。刮取生长于PM平板的纯菌菌苔入30毫升无菌水，使其充分分散均匀制成菌悬液。分别接种1毫升菌悬液入含不同有机物为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，每组三个重复。并以不接种的培养基作空白对照。28℃静止培养21天后，培养液4℃下5000g离心15min，格利斯试剂法比色测定上清液中的亚硝酸盐浓度。菌种样品培养上清比色值减空白对照上清比色值的差值大于0.3mgNL^-1时判为异养硝化活性菌(见表8)。
2.6活性菌株的生理学鉴定参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版。细菌特征见表1和表2。
    表8各菌株的比色值(以亚硝酸盐表示，NO₂^--NmgL^-1)
菌株号碳源       柠檬酸钠     乙酸钠
NBB422           0.7          3.0
NBB217           0.5          4.7
NBB319           1.7          3.3
NBB72            0.0          5.4
NBB295           0.7          2.8
NBB324           0.6          7.2
NBB247           0.3          2.9
NBB204           0.0          3.4
NBB135           0.4          1.9
NBB112           0.9          1.7
NBB46            0.7          5.3
NBB15            0.0          3.4
NBB58-3          0.5          3.8
NBB609           0.6          5.2
NBB19            0.3          4.9
WY-2             0.0          1.7
NH-2             0.1          5.8
NH-14            0.1          1.8
S-12             0.0          1.1
S-27             0.0          1.4
CK               0.0          0.1
实施例：3巨大芽孢杆菌NBB-422的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，浅灰黄色，半透明，湿润。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞椭圆、杆状，成对排列；有芽孢
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于15.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达23mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)。因此将其命名为巨大芽孢杆菌NBB-422。巨大芽孢杆菌NBB-422已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0554。
实施例：4坚强芽孢杆菌NBB-324的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，微黄，扁平，透明，薄。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状略成梭形，栅栏状排列；有芽孢呈球形。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于25.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达36mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为坚强芽孢杆菌(Bacillusfirmus)。因此将其命名为坚强芽孢杆菌NBB-324。坚强芽孢杆菌NBB-324已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0555。
实施例：5短芽孢杆菌NBB-319的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，微黄，扁平，透明，薄。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状两端略尖，栅栏状排列；有芽孢，孢子囊膨大。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于15.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达26mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为短芽孢杆菌(Bacillusbrevis)。因此将其命名为短芽孢杆菌NBB-319。短芽孢杆菌NBB-319已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0556。
实施例：6环状芽孢杆菌NBB-295的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，边缘不整齐，灰白，不透明，表面干燥。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状或略弯曲，两端圆；有芽孢，孢子囊膨大。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于15.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达22mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为环状芽孢杆菌(Bacilluscirculans)。因此将其命名为环状芽孢杆菌NBB-295。环状芽孢杆菌NBB-295已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0557。
实施例：7凝结芽孢杆菌NBB-247的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落较小，圆形，灰白，不透明，凸起，表面干燥。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状，长链状排列；有芽孢，孢子囊膨大。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于15.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达20mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)。因此将其命名为凝结芽孢杆菌NBB-247。凝结芽孢杆菌NBB-247已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0558。
实施例：8迟缓芽孢杆菌NBB-204的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落浅灰黄，扁平，微湿润，边缘不整齐。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状直或略弯曲，链状排列；有芽孢。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于20.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达27mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为迟缓芽孢杆菌(Bacilluslentus)。因此将其命名为迟缓芽孢杆菌NBB-204。迟缓芽孢杆菌NBB-204已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0559。
实施例：9腊状芽孢杆菌NBB-135的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落大，圆形，白色，不透明，湿润，边缘不整齐。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状，两端圆，长链状或八字形排列；有芽孢。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于10.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达17mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为腊状芽孢杆菌(Bacilluscereus)。因此将其命名为腊状芽孢杆菌NBB-135。腊状芽孢杆菌NBB-135已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0560。
实施例：10短小芽孢杆菌NBB-112的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，灰白，扁平，边缘不整齐，表面干燥，有皱褶。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状，八字形排列；有芽孢。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于10mgNO₂-NL^-1，个别单株可达18mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)。因此将其命名为短小芽孢杆菌NBB-112。短小芽孢杆菌NBB-112已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0561。
实施例：11地衣芽孢杆菌NBB-72的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，灰白，边缘不整齐，不透明，表面干燥。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状两端圆，染色不均匀，长链状排列；有芽孢，孢子囊膨大。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于25.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达37mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。因此将其命名为地衣芽孢杆菌NBB-072。地衣芽孢杆菌NBB-072已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0562。
实施例：12圆孢芽孢杆菌NBB-46的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，灰白，边缘不整齐，不透明，表面干燥。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状两端圆，成对排列；芽孢球形，孢子囊膨大。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于25.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可达34mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为圆孢芽孢杆菌(Bacillusglobisporus)。因此将其命名为圆孢芽孢杆菌NBB-046。圆孢芽孢杆菌NBB-046已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0563。
实施例：13球形芽孢杆菌NBB-15的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，浅灰黄，低凸起，表面湿润。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状直或略弯曲，长链状排列；芽孢球形，孢子囊膨大。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于20.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达28mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为球形芽孢杆菌(BacillusSphaericus)。因此将其命名为球形芽孢杆菌NBB-015。球形芽孢杆菌NBB-015已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0564。
实施例：14栗褐芽孢杆菌NBB-58-3的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，灰黄色，扁平，干燥。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状两端圆；有芽孢。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于25.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达32mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为栗褐芽孢杆菌(Bacillusbadius)。因此将其命名为栗褐芽孢杆菌NBB-58-3。栗褐芽孢杆菌NBB-58-3已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0565。实施例：15枯草芽孢杆菌NBB-609的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂PM平板上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，灰黄，扁平，干燥，有特征性皱褶。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状两端钝圆，栅栏状和八字状排列；有芽孢。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于25.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达38mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。因此将其命名为枯草芽孢杆菌NBB-609。枯草芽孢杆菌NBB-609已于2001年4月9日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0566。
实施例：16蕈状芽孢杆菌NBB-19的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4天后，菌落成交织的根状，浅灰黄，表面湿润。
2.菌体形态特征：革兰氏染色阳性；细胞杆状两端钝圆，栅栏状和八字状排列；有芽孢。
3.主要生理生化特性见表2，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于25.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达32mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为蕈状芽孢杆菌(Bacillusmycoides)。因此将其命名为蕈状芽孢杆菌NBB-19。蕈状芽孢杆菌NBB-19已于2001年5月31日在中国专利局指定的保藏单位—中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC NO.0586。
实施例17分枝节杆菌S-12的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，菌苔较厚，表面干燥，不光滑，稍为粗糙，表面呈乳白色，未见水溶性色素分泌。
2.菌体形态特征：革兰氏阳性；细胞为杆状，有时长短不一，有明显的分叉现象。
3.主要生理生化特性见表4-1、表4-2、表4-3，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于11.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达20mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为分枝节杆菌(Arthrobacter ramosus)。因此将其命名为分枝节杆菌S-12。分枝节杆菌S-12已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC M203103。
实施例18硫磺色节杆菌S-27的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，菌苔较厚，表面光滑、湿润，呈橙色，未见水溶性色素分泌。
2.菌体形态特征：革兰氏阳性；细胞为杆状，有时长短不一，菌体较S-12稍细，有明显的分叉现象。
3.主要生理生化特性见表4-1、表4-2、表4-3，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于5.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达14mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为硫磺色节杆菌(Arthrobacter sulfurous)。因此将其命名为硫磺色节杆菌S-27。硫磺色节杆菌S-27已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC M203104。
实施例19坎皮纳斯类芽孢杆菌NH-14的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4天后，菌落圆形，菌苔较厚，表面稍干燥，不湿润，呈乳白色，未见水溶性色素分泌。
2.菌体形态特征：革兰氏阳性；细胞为短杆状，粗状；可见内生孢子形成，芽孢偏端生，胞囊不膨胀，芽孢呈卵圆形。
3.主要生理生化特性见表4-1、表4-2、表4-3，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于7.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达12mg NO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为坎皮纳斯类芽孢杆菌(Paenibacillus campinasensis)。因此将其命名为坎皮纳斯类芽孢杆菌NH-14。坎皮纳斯类芽孢杆菌NH-14已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC M203102。
实施例20类坚强芽孢杆菌NH-2的鉴定
1.菌落形态特征：在营养琼脂平板(PM平板)上恒温28℃好气培养4大后，菌落圆形，菌苔较厚，表面光滑、湿润，呈柠檬色，无水溶性色素分泌。
2.菌体形态特征：革兰氏阳性；细胞为长杆状；可见内生孢子形成，芽孢偏端生，胞囊不膨胀，脱落的芽孢呈椭圆形。
3.主要生理生化特性见表4-1、表4-2、表4-3，最适培养温度为28-32℃，pH7.0-7.2，好氧。
4.氨氧化活性：在90-100r/min摇床培养14天积累的亚硝酸盐浓度高于27.0mgNO₂-NL^-1，个别单株可高达35mgNO₂-NL^-1以上。
参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版的分类鉴定，该菌株为类坚强芽孢杆菌(Bacillus pseudofirmus)。因此将其命名为类坚强芽孢杆菌NH-2。类坚强芽孢杆菌NH-2已于2004年1月3日在中国专利局指定的保藏单位—中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCC M203101。
实施例21巨大芽孢杆菌NBB-422的脱氮
21.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
21.2预培养：
21.2.1从PM斜面接一环NBB-422的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
21.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
21.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的74％，铵氮去除率为93.5％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例22坚强芽孢杆菌NBB-324的脱氮
22.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
22.2预培养：
22.2.1从PM斜面接一环NBB-324的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
22.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
22.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的67.4％，铵氮去除率为83.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.18mgNL^-1。
实施例23短芽孢杆菌NBB-319的脱氮
23.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
23.2预培养：
23.2.1从PM斜面接一环NBB-319的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
23.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
23.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的71.2％，铵氮去除率为85.1％，亚硝酸盐浓度仅为0.22mgNL^-1。
实施例24环状芽孢杆菌NBB-295的脱氮
24.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
24.2预培养：
24.2.1从PM斜面接一环NBB-295的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
24.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
24.3结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的62.8％，铵氮去除率为74.3％，亚硝酸盐浓度仅为0.18mgNL^-1。
实施例25凝结芽孢杆菌NBB-247的脱氮
25.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
25.2预培养：
25.2.1从PM斜面接一环NBB-247的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
25.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
25.3结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的57.2％，铵氮去除率为73.5％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例26迟缓芽孢杆菌NBB-204的脱氮
26.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
26.2预培养：
26.2.1从PM斜面接一环NBB-204的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
26.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
26.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的69.7％，铵氮去除率为84.1％，亚硝酸盐浓度仅为0.16mgNL^-1。
实施例27蜡状芽孢杆菌NBB-135的脱氮
27.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
27.2预培养：
27.2.1从PM斜面接一环NBB-135的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
27.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
27.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的60.5％，铵氮去除率为72.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.45mgNL^-1。
实施例28短小芽孢杆菌NBB-112的脱氮
28.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
28.2预培养：
28.2.1从PM斜面接一环NBB-112的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
28.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
28.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的72.5％，铵氮去除率为87.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.20mgNL^-1。
实施例29地衣芽孢杆菌NBB-72的脱氮
29.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
29.2预培养：
29.2.1从PM斜面接一环NBB-72的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
29.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养14天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
29.3结果：混合培养物在培养14天后，脱除了体系全氮的60.3％，铵氮去除率为73.5％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。。
实施例30圆孢芽孢杆菌NBB-46菌株的脱氮
30.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
30.2预培养：
30.2.1从PM斜面接一环NBB-46的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
30.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
30.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的73.3％，铵氮去除率为92.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例31球形芽孢杆菌NBB-15的脱氮
31.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
31.2预培养：
31.2.1从PM斜面接一环NBB-15的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
31.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
31.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的55.7％，铵氮去除率为73.2％，亚硝酸盐浓度仅为0.18mgNL^-1。
实施例32栗褐芽孢杆菌NBB-58-3的脱氮
32.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
32.2预培养：
32.2.1从PM斜面接一环NBB-58-3的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
32.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
32.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的64.2％，铵氮去除率为85.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例33枯草芽孢杆菌NBB-609的脱氮
33.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
33.2预培养：
33.2.1从PM斜面接一环NBB-609的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
33.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060mol L^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
33.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的68.4％，铵氮去除率为87.1％，亚硝酸盐浓度仅为0.18mgNL^-1。
实施例34蕈状芽孢杆菌NBB-19的脱氮
34.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
34.2预培养：
34.2.1从PM斜面接一环NBB-19的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
34.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
34.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的62.7％，铵氮去除率为76.3％，亚硝酸盐浓度仅为0.18mgNL^-1。
实施例35分枝节杆菌S-12的脱氮
35.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
35.2预培养：
35.2.1从PM斜面接一环S-12的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
35.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
35.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的80％，铵氮去除率为96.5％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例36硫磺色节杆菌S-27的脱氮
36.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
36.2预培养：
36.2.1从PM斜面接一环S-27的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
36.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
36.3结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的45％，铵氮去除率为56.5％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例37坎皮纳斯类芽孢杆菌NH-14的脱氮
37.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
37.2预培养：
37.2.1从PM斜面接一环NH-14的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
37.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
37.3结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的77％，铵氮去除率为
88.2％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例38类坚强芽孢杆菌NH-2的脱氮
38.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
38.2预培养：
38.2.1从PM斜面接一环NH-2的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
38.2.2按2％接种量，将预培养之菌液1毫升接至含0.060mol L^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养14天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
38.3结果：混合培养物在培养14天后，脱除了体系全氮的73％，铵氮去除率为88.5％，亚硝酸盐浓度仅为0.15mgNL^-1。
实施例：39圆孢芽孢杆菌NBB-46和巨大芽孢杆菌NBB-422的联合脱氮39.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
39.2预培养：
39.2.1从PM斜面接一环圆孢芽孢杆菌NBB-46的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
37.2.2从PM斜面接一环巨大芽孢杆菌NBB-422菌苔入装有50ml NB培养基(0.015molL^-1乙酸钠为碳源)的250ml锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
39.3培养：NBB-422(37.2.2之培养物)和NBB-46(37.2.1之培养物)以体积比1∶1混合，再以2％量的接种混合菌液1毫升接入以0.060molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养28天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。39.4结果：混合培养物在培养28天后，脱除了体系全氮的77.5％，铵氮去除率为94.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.25mgNL^-1。
实施例：40蜡状芽孢杆菌NBB-135和环状芽孢杆菌NBB-295的联合脱氮40.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
40.2预培养：
40.2.1从PM斜面接一环蜡状芽孢杆菌NBB-135的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
40.2.2从PM斜面接一环环状芽孢杆菌NBB-295的菌苔入装有50ml NB培养基(0.015molL^-1乙酸钠为碳源)的250ml锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
40.3培养：NBB-295(38.2.2之培养物)和NBB-135(38.2.1之培养物)按3∶7(体积比)混合，再以2％量的接种混合菌液1毫升接入以0.060molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配方同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。37.4结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的61.3％，铵氮去除率为75.1％，亚硝酸盐浓度仅为0.32mg NL^-1。
实施例：41芽孢杆菌(蜡状芽孢杆菌NBB-135、短小芽孢杆菌NBB-112、环状芽孢杆菌NBB-295、地衣芽孢杆菌NBB-72)与其它硝化菌：球形节杆菌WR-2(CCTCC M202043)的联合脱氮效果
41.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
39.2预培养：
41.2.1从PM斜面各接一环蜡状芽孢杆菌NBB-135、短小芽孢杆菌NBB-112、环状芽孢杆菌NBB-295、地衣芽孢杆菌NBB-072的菌苔入装有50ml NB培养基(0.015molL^-1乙酸钠为碳源)的250ml锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
41.2.2从PM斜面接一环球形节杆菌WR-2的菌苔入装有70mlPM液体培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养28小时，将菌液调OD值为菌体OD₆₀₀＝0.45。
41.3培养：球形节杆菌WR-2的培养物(39.2.2之培养物)和蜡状芽孢杆菌NBB-135等硝化菌的混合培养物(39.2.1之培养物)按1∶1(体积比)混合，接1ml混合菌液入以0.075molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配方同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
41.4结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的76.3％，铵氮去除率为87.9％，亚硝酸盐浓度仅为0.10mgNL^-1。
实施例42不同地区不同类型土壤样本的异养硝化活性菌株的分离计数42.1通过实施例2相同的程序和方法从我国4个地区9种不同类型的土壤样本中(表9)，分离鉴别了大量具有代表性的异养硝化活性菌株(表10)。
                        表9  各土壤样本的来源
编号     采样地点     分类名称          来源                pH
1        陕西杨凌     红油土            旱地，耕层土壤      8.04
2        河南封丘     华北潮土          旱地，耕层土壤      8.48
3        河南封丘     华北潮土          水田，耕层土壤      8.24
4        江西鹰潭     第四纪红色粘土    旱地，耕层土壤      5.46
5        江西鹰潭     第四纪红色粘土    水田，耕层土壤      6.13
6        江西鹰潭     第四纪红色粘土    荒坡地，表层土壤    4.88
7        江苏常熟     乌栅土            水田，耕层土壤      7.41
8        江苏常熟     乌栅土            旱地，耕层土壤      6.41
9        苏连云港     黄泥土            水田，耕层土壤      6.32
                     表10  各土壤样本的硝化活性菌数统计
编号   土壤样本                  新鲜土(Cell/g干土)      驯化后(Cell/g干土)
1      红油土，旱地              5.55×10⁶              4.03×10¹²
2      华北潮土，旱地            2.71×10⁶              5.95×10¹⁰
3      华北潮土，水田            1.99×10⁶              2.23×10¹²
4      第四纪红色粘土，旱地      1.16×10⁷              1.72×10¹¹
5      第四纪红色粘土，水田      1.88×10⁶              4.02×10¹⁰
6      第四纪红色粘土，荒坡地    3.23×10⁵              7.95×10⁷
7      乌栅土，水田              3.11×10⁷              3.05×10¹⁰
8      乌栅土，旱地              7.06×10⁷              1.72×10¹¹
9      黄泥土，水田              1.06×10⁸
42.2参照伯杰氏细菌鉴定手册第九版，经鉴定这些活性菌株分属于节杆菌属、欧文氏菌属、棒状杆菌属、小单孢菌属、芽孢杆菌属、动胶菌属、红球菌属、产碱杆菌属等多个属种。
实施例43  不同土壤样本的脱氮
43.1各土壤样本的来源，见表11。
                        表11  各土壤样本的来源
序号    采样地点     分类名称          来源                  pH(水提)
1       河南封丘     华北潮土          旱地，耕层土壤        8.48
2       江西鹰潭     第四纪红色粘土    旱地，耕层土壤        5.43
3       江西鹰潭     第四纪红色粘土    老水田，耕层土壤      4.81
4       江西鹰潭     第四纪红色粘土    荒坡地，表层土壤      5.69
5       江苏常熟     乌栅土            水田，耕层土壤        7.41
6       苏连云港     黄泥土            水田，耕层土壤        6.32
43.2称取10克风干土于含有100毫升无菌蒸馏水的500毫升三角瓶中，90r/min摇床振荡4小时。
43.3将振荡培养的10毫升土悬液接至含0.060molL^-1丙酮酸的模拟含铵废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
43.4结果：土悬液培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的76.5-89.8％，铵氮去除率为97.3-98.9％，亚硝酸盐浓度仅为0.02-0.73mgNL^-1。
                    表12  各土壤样本的脱氮效果
处理         红壤林地   红壤花生地   红壤水田   潮土旱地   黄泥土水田   乌栅土水田
氨氮去除率   98.1％     97.3％       96.8％     98.9％     98.8％       97.4％
全氮去除率   76.5％     84.7％       79.1％     89.8％     85.8％       84.0％
亚硝酸盐     0.09       0.07         0.04       0.73       0.09         0.02
(mgNL^-1)
实施例：44固定化巨大芽孢杆菌NBB 422菌株的脱氮
44.1巨大芽孢杆菌NBB422的固定化膜的制备
44.1.1巨大芽孢杆菌NBB422浓缩菌体的制备
从PM斜面接一环菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时。按1％量接种将菌液接至装有0.015molL^-1乙酸钠为碳源的150毫升NB培养基的500毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养72小时。在5000r/min，4℃下离心15分钟，用生理盐水洗涤离心两次后，悬浮于15ml生理盐水。
44.1.2巨大芽孢杆菌NBB422WR-2固定
将浓缩菌体加入到20％PVA和1.0molL^-1的CaCl₂的混合溶液中，搅匀后平铺于有机玻璃板上，置于冰箱中，-20℃冷冻过夜，再在室温下解冻。重复冷冻解冻3-4次，有蒸馏水充分洗涤表明，即得平板状固定化细胞膜。
44.1.3固定化膜反应器及脱氮实验
将所得的固定化细胞膜用法兰固定并组装生物脱氮反应器。反应器盛液量为1600毫升，以0.015molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配制方法同1.4)，其中铵态氮浓度减为100mgNL^-1，置于28℃恒温培养箱中进行活化，待细胞活性稳定后，进行脱氮实验。实验过程中，控制溶解氧浓度为5-8毫克/升。每隔一定时间取少量样品分析其中的铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度。结果显示在培养16天后，铵氮去除率为87.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.22mgNL^-1。实施例45短小芽孢杆菌NBB-112和植物短小杆菌WO-8(CCTCC M202044)的联合脱氮
45.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
45.2预培养：
45.2.1从PM斜面接一环短小芽孢杆菌NBB-112的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
45.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50ml NB培养基(0.015molL^-1乙酸钠为碳源)的250ml锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
45.3培养：WO-8(45.2.2之培养物)和NBB-112(45.2.1之培养物)以体积比1∶1混合，再以2％量的接种混合菌液1毫升接入以0.075molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
45.4结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的57.5％，铵氮去除率为72.7％，亚硝酸盐浓度仅为0.45mgNL^-1。
实施例46  蜡状芽孢杆菌NBB-135和植物短小杆菌WO-8(CCTCCM202044)的联合脱氮
46.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
46.2预培养：46.2.1从PM斜面接一环蜡状芽孢杆菌NBB-135的菌苔入装有以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的50毫升NB培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
46.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8的菌苔入装有50ml NB培养基(0.015molL^-1乙酸钠为碳源)的250ml锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
46.3培养：WO-8(46.2.2之培养物)和NBB-135(46.2.1之培养物)按3∶7(体积比)混合，再以2％量的接种混合菌液1毫升接入以0.075molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配制方法同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。46.4结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的61.3％，铵氮去除率为75.1％，亚硝酸盐浓度仅为0.32mgNL^-1。
实施例47芽孢杆菌(蜡状芽孢杆菌NBB-135、短小芽孢杆菌NBB-112、环状芽孢杆菌NBB-295、地衣芽孢杆菌NBB-072)与其它硝化菌：分枝节杆菌S-12、硫磺色节杆菌S-27的混合培养物与反硝化菌植物短小杆菌WO-8(CCTCCM202044)的联合脱氮效果
47.1培养基为以0.015molL^-1乙酸钠为碳源的NB培养基，配制方法同1.3。
47.2预培养：
47.2.1从PM斜面各接一环蜡状芽孢杆菌NBB-135、短小芽孢杆菌NBB-112、环状芽孢杆菌NBB-295、地衣芽孢杆菌NBB-072、分枝节杆菌S-12和硫磺色节杆菌S-27的菌苔入装有50ml NB培养基(0.015molL^-1乙酸钠为碳源)的250ml锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养24小时，将菌液调OD值为OD₆₀₀＝0.45。
47.2.2从PM斜面接一环植物短小杆菌WO-8(CCTCC M202044)菌苔入装有
70mlPM液体培养基的250毫升锥形瓶中，在30℃，120-130r/min摇床振荡培养28小时，将菌液调OD值为菌体OD₆₀₀＝0.45。
47.3培养：植物短小杆菌WO-8的培养物(47.2.2之培养物)和蜡状芽孢杆菌NBB-135等硝化菌的混合培养物(47.2.1之培养物)按1∶1(体积比)混合，接1ml混合菌液入以0.075molL^-1乙酸盐为碳源的模拟铵氮废水(配方同1.4)在30℃，静止培养21天。以靛酚蓝比色法测氨态氮，格利斯试剂比色法测定亚硝态氮，开氏法测定总氮。
47.4结果：混合培养物在培养21天后，脱除了体系全氮的76.3％，铵氮去除率为87.9％，亚硝酸盐浓度仅为0.10mgNL^-1。
                              菌保目录
菌株号
WO-8       CCTCC M202044     Curtoacterium plantarum WO-8         植物短小杆菌
WR-2       CCTCC M202043     Arthrobacter globiformis WR-2        球形节杆菌
NBB422     CGMCC NO.0554     Bacillus megaterium NBB-422          巨大芽孢杆菌
NBB324     CGMCC NO.0555     Bacillus firmus NBB-324              坚强芽孢杆菌
NBB319     CGMCC NO.0556     Bacillus brevis NBB-319              短芽孢杆菌
NBB295     CGMCC NO.0557     Bacillus circulans NBB-295           环状芽孢杆菌
NBB247     CGMCC NO.0558     Bacillus coagulans NBB-247           凝结芽孢杆菌
NBB204     CGMCC NO.0559     Bacillus lentus NBB-204              迟缓芽孢杆菌
NBB135     CGMCC NO.0560     Bacillus cereus NBB-135              腊状芽孢杆菌
NBB112     CGMCC NO.0561     Bacillus pumilus NBB-112             短小芽孢杆菌
NBB72      CGMCC NO.0562     Bacillus licheniformis NBB-072       地衣芽孢杆菌
NBB46      CGMCC NO.0563     Bacillus globisporus NBB-046         圆孢芽孢杆菌
NBB15      CGMCC NO.0564     Bacillus sphaericus NBB-01 5         球形芽孢杆菌
NBB58-3    CGMCC NO.0565     Bacillus badius NBB-58-3             栗褐芽孢杆菌
NBB609     CGMCC NO.0566     Bacillus subtilis NBB-609            枯草芽孢杆菌
NBB19      CGMCC NO.0586     Bacillus mycoides NBB-019            蕈状芽孢杆菌
NH-2       CCTCC M203101     Bacillus pseudofirmus NH-2           类坚强芽孢杆菌
NH-14      CCTCC M203102     Paenibacillus campinasensis NH-14    坎皮纳斯类芽孢杆菌
S-12       CCTCC M203103     Arthrobacter ramosus S-12            分枝节杆菌
S-27       CCTCC M203104     Arthrobacter sulfurous S-27          硫磺色节杆菌