高效脱氮除磷解鸟氨酸柔武氏菌的筛选、响应面优化及其对畜禽污水处理效果的评估

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第6期北京时间：

作者：张琳, 徐莉莉, 何建起, 张秀格, 吕红珍, 高敏, 谭镇炜, 王亚雯, 郭圣辉, 赵瑞利, 王承民

单位：1.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室，天津 3003922.广东省科学院动物研究所，广东省动物保护与资源利用重点实验室，广东省野生动物保护与利用公共实验室，广州 5102603.南陵万泽微生物工程研究院有限公司，芜湖 2413004.优宜邦生物科技（上海）有限公司，上海 2011035.河北省滦州市农业农村局，唐山 0637006.河北外国语学院计算机学院，石家庄 0511307.南陵县种植业服务中心，南陵 241300

摘要：目的 从多来源污水样本中筛选具有高效脱氮除磷功能的菌株，探究菌株在实际畜禽污水中的应用效果及生物安全性，为生物脱氮除磷技术的推广提供基础数据。 方法 通过氨氮固体筛选培养基和过磷与限磷固体培养基初筛，并利用模拟污水进行氮磷浓度定量复筛，获得具有高效脱氮除磷功能的菌株；采用单因素试验分析温度、接种量、转速等6个因素对菌株脱氮除磷的影响；以接种量、转速、温度为关键因素，通过Box-Behnken设计的响应面法优化培养条件；设置空白对照组、游离菌组、活性炭对照组、活性炭固定化菌组4组，评估该菌株对猪场、牛场、鸡场采集的污水处理效果；采用血平板溶血试验评价菌株致病性。 结果 筛选出1株解鸟氨酸柔武氏菌（Raoultella ornithinolytica）3767-1at，复筛48 h内其氨氮降解率达61.53%±1.74%、除磷率达76.99%±1.30%，优于同期筛选的菌株。单因素试验表明，该菌株脱氮除磷的最适发酵条件为30 ℃、pH 7.0、接种量4%~10%、转速140~180 r/min，且最佳碳源为乙酸钠；响应面优化后最优发酵条件为接种量为10%、转速为112 r/min、温度为25 ℃，此时氨氮降解率提升至82.2%、除磷率提升至95.8%，与模型预测值拟合良好。综合3种典型畜禽污水的处理结果，解鸟氨酸柔武氏菌3767-1at经活性炭固定化后，对不同浓度、类型的畜禽污水脱氮除磷效果显著优于其游离菌（P<0.05）。溶血试验显示菌株无溶血圈，无致病性。 结论 解鸟氨酸柔武氏菌3767-1at具有高效协同脱氮除磷能力，响应面优化可显著提升其性能，活性炭固定化菌株能增强其环境适应性且在畜禽污水中脱氮除磷能力显著强于游离菌株，生物安全性良好，可为畜禽污水处理中生物脱氮除磷技术的应用提供理论依据与技术参考。

关键词：解鸟氨酸柔武氏菌;高效脱氮除磷菌株;固定化技术;畜禽污水;响应面优化

基金资助：优宜邦生物科技（上海）有限公司产业化项目（UYB20220001-01、UYB（研）20230001-02）