本发明属于生物工程，特别是一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法。
背景技术：
1、氮是污水中的一种常见污染物，污水中的总氮是排污标准中非常重要的指标之一。除氮在污水处理中有其必要性，以确保水体质量、生态平衡和公共卫生的维护。在《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb 18918-2002）中一级a出水标准，总氮出水要求小于15mg/l；《地面水环境质量标准》（gb3838-02）中，ⅱ类和ⅲ类（主要适用于集中式生活饮用水水源地一级、二级保护区）要求氨氮≤0.5mg/l。
2、污水中的氮主要以两种形式存在：氨氮和硝态氮，除氮通常包括两个主要步骤：硝化和反硝化，硝化是将氨氮转化为硝态氮，反硝化则是将硝态氮还原为氮气或氮氧化物释放到大气中，从污水中彻底去除。
3、微生物是目前污水处理中除氮的主要手段之一，微生物通过将氮化合物转化为不同的形式来促使氮的去除，执行硝化和反硝化的功能。硫自养反硝化脱氮技术是一种通过硫自养反硝化微生物完成氮化合物的去除的处理方法，通常应用于废水处理系统，尤其适用于低氧或无氧条件下，其具有无需外加有机碳源，同时污泥产率低的优势而颇受关注。
4、然而，硫自养微生物对生存环境较敏感、生长速率较低，导致其培养难度较大。此外，常规的硫自养反硝化菌群培养是在反应器中使用含有硫自养微生物的活性污泥进行培养，但存在着杂菌污染、目标菌群占比较低的问题。若利用纯菌培养、复配菌群，“先富集后分离”的思路存在一定的局限性：分离具有盲目性及随机性、菌株生理特征的不确定性。同时，硫自养反硝化菌群属于鲜少人研究的领域，因此难度较大且耗费周期长。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，通过改进培养基以及优化培养技术，对功能微生物进行筛选、富集，无需纯化、无需特定厌氧菌群培养装置，缩短筛选及分离菌群的全周期、提高效率。
2、本发明提供了一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法。
3、该优化培养方法以厌氧活性污泥为原始菌种，采用硫自养反硝化培养基恒温连续周期性定向培养，每期末将发酵液浓缩处理后接种在下一期培养基；检测每期末培养液的硝态氮浓度、总磷浓度和/或氨氮浓度，通过检测结果对下一期培养基中氨氮浓度和/或总磷浓度进行调整，至培养液的硝态氮去除率、总磷去除率和氨氮去除率达标后，完成对硫自养反硝化菌群的优化培养。
4、在本发明的一些实施方式中，上述方法中，所述硫自养反硝化培养基成分每升中包括：
5、kno3 1~ 2g，
6、nahco3 1~ 2g，
7、kh2po4 0.3~ 2g，
8、mgcl2·6h2o 0.2~0.80g，
9、nh4cl 0.1~0.5g，
10、feso4·7h2o 0.01~0.03g，
11、na2s2o3·5h2o 3~6.00g。
12、在本发明的一些实施方式中，上述硫自养反硝化培养基的制备方法，包括以下步骤：
13、（1）称取kno3、nahco3、mgcl2·6h2o、nh4cl和na2s2o3·5h2o，充分溶解，灭菌，得到无菌溶液a；
14、（2）称取kh2po4充分溶解，灭菌，得到无菌溶液b；
15、（3）将无菌溶液a和无菌溶液b混合，加入feso4·7h2o，滴加ph调节剂调节溶液ph至7.5±0.1，得到硫自养反硝化培养基。
16、在本发明的一些实施方式中，所述厌氧活性污泥取自生活污水处理系统厌氧工艺段、河流底泥、滤池、uasb反应器中的一种或多种。
17、在本发明的一些优选的实施方式中，所述厌氧活性污泥取自：
18、aao工艺的污水处理系统的厌氧工艺段底泥；do＜0.5mg/l，氨氮＞5mg/l的河道厌氧底泥；生物滤池的中段高程处；uasb反应器的污泥床层中的至少一种。
19、在本发明的一些实施方式中，厌氧活性污泥接种在硫自养反硝化培养基中进行第一周期培养，所述厌氧活性污泥的悬浮固体浓度为8000~12000mg/l，溶解氧浓度为0.5mg/l，厌氧活性污泥的接种比例为硫自养反硝化培养基的5%~20%。
20、在本发明的一些实施方式中，每期末将发酵液浓缩处理后接种在下一期培养基具体为：每期结束后取培养液中上层液体进行离心，得浓缩菌种，将浓缩菌种接种在下一期培养基中进行培养。
21、在本发明的一些实施方式中，所述浓缩菌种的接种比例为硫自养反硝化培养基的10%~20%。
22、在本发明的一些实施方式中，通过检测结果对下一期培养基中氨氮浓度和/或总磷浓度进行调整具体为：
23、至少一个周期硝态氮去除率达到70%以上，则下调下一期培养基中总磷的单位浓度；
24、和/或
25、至少一个周期硝态氮去除率达到70%以上，且总磷去除率达到55%~90%，则下调下一期培养基中氨氮的单位浓度。
26、在本发明的一些实施方式中，下调总磷的单位浓度为20%~85%；下调氨氮的单位浓度为20%~80%。
27、在本发明的一些实施方式中，所述硝态氮去除率、总磷去除率和氨氮去除率达标具体为：
28、硝态氮去除率达到80%以上；
29、总磷去除率达到75%~90%；
30、氨氮去除率达到75%~90%。
31、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
32、1．本发明通过优化的培养方法，提高了硫自养反硝化菌群的培养效率。改进的培养基和技术使得对功能微生物的筛选、富集变得更为高效，步骤简便，无需特定的厌氧微生物培养装置，缩短了整个筛选及分离菌群的周期。
33、2.本发明通过在优化培养过程中不断调整培养基，使其更接近硫自养反硝化菌群的原生生境，提高了微生物对环境的适应速度，也增加了富集硫自养菌群的成功率。同时，降低氮磷营养盐的浓度也减少了环境中的二次风险，有助于减少污染负荷。
34、3. 本发明的硫自养菌群富集可以加快硫自养反硝化反应器/工艺段的驯化进程，显著缩短了驯化挂膜周期。这对于工程应用具有实际意义，为反应器及湿地等反硝化工艺段的有效运行提供了实际的技术支持。
1.一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，以厌氧活性污泥为原始菌种，采用硫自养反硝化培养基恒温连续周期性定向培养，每期末将发酵液浓缩处理后接种在下一期培养基；检测每期末培养液的硝态氮浓度、总磷浓度和/或氨氮浓度，通过检测结果对下一期培养基中氨氮浓度和/或总磷浓度进行调整，至培养液的硝态氮去除率、总磷去除率和氨氮去除率达标后，完成对硫自养反硝化菌群的优化培养；
2.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，所述硫自养反硝化培养基成分每升中包括：
3.根据权利要求2所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，所述硫自养反硝化培养基的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，所述厌氧活性污泥取自生活污水处理系统厌氧工艺段、河流底泥、滤池、uasb反应器中的一种或多种。
5.根据权利要求1或4所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，厌氧活性污泥接种在硫自养反硝化培养基中进行第一周期培养，所述厌氧活性污泥的悬浮固体浓度为8000~12000mg/l，溶解氧浓度为0.5mg/l，厌氧活性污泥的接种比例为硫自养反硝化培养基的5%~20%。
6.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，每期末将发酵液浓缩处理后接种在下一期培养基具体为：每期结束后取培养液中上层液体进行离心，得浓缩菌种，将浓缩菌种接种在下一期培养基中进行培养。
7.根据权利要求6所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，所述浓缩菌种的接种比例为硫自养反硝化培养基的10%~20%。
8.根据权利要求1所述的一种硫自养反硝化菌群的优化培养方法，其特征在于，所述硝态氮去除率、总磷去除率和氨氮去除率达标具体为：
