CN103205382A - 一种用于净化河道污水的微生物菌剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于净化河道污水的微生物菌剂及其制备方法，其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌20～40份、硝化细菌10～30份、白腐真菌5～15份、假单胞菌5～15份、光合细菌10～40份。本发明的微生物菌剂具有适应性强，能快速形成优势菌群，补充水体土著菌；投入水中能降低污染河水的COD、NH3-N、总氮、TP等，且能除臭除色；并能产生高活性生物酶，抑制有害菌的生长，加速分解残留饵料、动植物残体，具有显著的水质净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物菌剂，尤其是涉及一种用于净化河道污水的微生物菌剂及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，我国水环境问题日益突出，城乡水环境遭遇到空前的威胁。已有调查表明长江三角洲地区农村水环境生态90% 以上已丧失了基本功能，城乡河道因污染和生态系统严重退化，河道水质已基本处于V 类和劣V 类水质，多数河道水体污染严重、富营养化，最主要的污染指标是高锰酸盐指数和氨氮，此外河水大多变黑变臭、病原菌超标，造成了严峻的环境生态形势，严重影响了广大农村的生态、生产和生活安全。因而对城乡水环境的修复是急待解决的重要问题。
在现行处理河道污水的方法中，绝大多数以物理、化学方法控制污水为主，这些方法不仅投资大、维护成本昂贵、而且难以达到长期治理效果。以原位生物修复为核心的技术是目前治理城乡污染水体的主要方法，鉴于微生物在水体生物地球化学循环过程中的重要作用，利用微生物原位修复污染水体具有高效、低成本的优势。利用微生物修复城乡河道污水技术的核心是提高水体中微生物的活性，当前常用的方法是在水体复氧的基础上投加微生物生长促进剂来激活水体中土著微生物的生长和活性，或者投加高密度的功能微生物菌剂，以加快水体中污染物的降解。而通过构建生态系统的方法来处理污水不仅能耗低、维护成本低且水质稳定效果长久，已广泛被各界人士认可和接受。而在人工构建的生态系统中，微生物在降解有机物含量(BOD)、除氮、除磷上都发挥了不可替代的作用。
湖泊景观水体的水质维护主要是控制水体中COD、BOD5、N-NH3、TP等污染物的含量及控制藻类等的生长，水处理的目的是为了保持整个水体的清澈、洁净。微生物制剂技术应用于水体改善是选用高效菌株来处理污染水体，其过程是以酶促反应为基础，通过微生物体产生的具有催化作用的特殊蛋白质作为催化剂,降解N-NH3和TP、分解淤泥、消除恶臭、抑制藻类的生长，以达到控制水华的作用。
微生物菌剂在环境保护方面的作用机理可能是以下三个方面：(1) 微生物通过代谢反应将污染物氧化分解为CO2和H2O等终产物或转化为微生物的营养物质，促进自身的生长繁殖，就像光合细菌和芽孢杆菌等能将H2S转化成自身生长所需要的硫元素；(2) 微生物的比表面积大并含有多糖类黏性物质，可以吸附环境中的一些污染物；(3) 当环境中投加微生物菌剂后，这些微生物成为了环境中的优势菌，它们能有效抑制一些病原菌和腐败菌的生长，如乳酸菌等成为优势菌后就能抑制体系中大肠杆菌等的生长，从而减少氨气及臭味的产生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种一种用于净化河道污水的微生物菌剂及其制备方法。
一种用于净化河道污水的微生物菌剂，其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌20～40份、硝化细菌10～30份、白腐真菌5～15份、假单胞菌5～15份、光合细菌10～40份。
优选地，其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌30份、硝化细菌20份、白腐真菌10份、假单胞菌10份、光合细菌30份。
一种用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；制备得到状态为液体状、粉末状或固定化在微生物载体上的微生物菌剂成品；
其中，制备液体状的微生物菌剂时，将各菌种分别进行种子扩培，然后以4～8：2～6：1～3：1～3：2～8的体积比接种于同一发酵培养基中进行共同发酵培养，到发酵终点时制备得到液体状的微生物菌剂成品；
制备粉末状的微生物菌剂时，将菌种混合发酵培养得到发酵液，将发酵液在0～4℃、5000～10000r/min离心15～30min，得到的菌泥加入海藻糖、甘油作为保护剂后，冷冻干燥，得到菌粉，加入能减缓菌体衰亡的辅剂，即得粉末状的微生物菌剂成品；
所述微生物载体为草炭、硅藻土、陶瓷、泡沫塑料中的一种。
优选地，步骤（1）中固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏0.3～1%、蛋白胨0.5～1%、氯化钠1～3%、琼脂5～10%，调节pH至7.0～7.2；将各菌种分别划线接种于固体培养基上，28～35℃活化培养12～28h。
优选地，所述固体培养基为固体斜面培养基。
优选地，步骤（2）中各菌种的培养过程分别为：
(a) 纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖0.5～1％、牛肉膏0.3～1％、蛋白胨1～3％、硫酸镁0.2～1％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2～7.4，在121～130℃灭菌20～30min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以150～200rmp，30～35℃培养24～36h；
(b)硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠0.5～1%、七水合硫酸镁0.15～1%、七水合硫酸亚铁0.15～1%、磷酸二氢钾0.9～1.5%、亚硝酸钠2.5～3%、碳酸氢钠3.6～4%，其余为蒸馏水，在121～130℃灭菌20～30min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150～200rmp，20～28℃培养30～36h；
(c)白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液20～25%、葡萄糖2.6～3%、琼脂2.6～3%、磷酸二氢钾0.2～1%、硫酸镁0.1～1%，其余为蒸馏水，在121～130℃灭菌20～30min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以120～150rmp，28～32℃培养36～48h；
(d)假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨3～5％、酵母膏0.5～1％、硫酸铵0.5～1％、葡萄糖4～6％、硫酸锌0.2～1％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.2～6.8，在121～130℃灭菌25～30min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以200～250rmp，25～28℃培养48～55h；
(e)光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.2～1%、乙酸钠0.4～1%、氯化铵0.2～1%、蛋白胨0.3～1%、磷酸氢二钾0.02～0.5%、硫酸镁0.02～0.5%、氯化钠0.125～0.5%、碳酸氢钠0.1～0.5%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.0～7.2，在121～130℃灭菌20～30min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150～200rmp，28～30℃培养48～55h。
优选地，所述共同发酵培养的具体步骤为：
（i）培养基混合液各组份的质量百分比为：玉米粉10～15％、麸皮15～20％、豆粕5～10％、磷酸二氢钾0.4～1％、磷酸氢二钾0.04～0.2％、葡萄糖1～3％、氯化钠0.5～1％，氯化铵0.2～1%、硫酸镁0.1～1%，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2～7.4，在121～130℃灭菌20～30min；
（ii）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌的种子液按体积比4∶2∶1∶1∶2 定容，再将定容的复合菌和培养基混合液按体积比1∶9 混合，温度为32℃时培养72h。
优选地，包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
其中，固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏0.3%、蛋白胨0.5%、氯化钠1%、琼脂5%，调节pH至7.0；将各菌种分别划线接种于固体斜面培养基上30℃活化培养20h。
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
其中，各菌种的培养过程分别为：
(a) 纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖0.5％、牛肉膏0.3％、蛋白胨1％、硫酸镁0.2％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，30℃培养24h；
(b)硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠0.5%、七水合硫酸镁0.15%、七水合硫酸亚铁0.15%、磷酸二氢钾0.9%、亚硝酸钠2.5%、碳酸氢钠3.6%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，20℃培养30h；
(c)白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液20%、葡萄糖2.6%、琼脂2.6%、磷酸二氢钾0.2%、硫酸镁0.1%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以120rmp，28℃培养36h；
(d)假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨3％、酵母膏0.5％、硫酸铵0.5％、葡萄糖4％、硫酸锌0.2％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.2，在121℃灭菌25min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以200rmp，25℃培养48h；
(e)光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.2%、乙酸钠0.4%、氯化铵0.2%、蛋白胨0.3%、磷酸氢二钾0.02%、硫酸镁0.02%、氯化钠0.125%、碳酸氢钠0.1%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.0，在121℃灭菌20min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，28℃培养48h；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；将菌种混合发酵培养得到发酵液，将发酵液在0℃、5000r/min离心15min，得到的菌泥加入海藻糖、甘油作为保护剂后，冷冻干燥，得到菌粉，加入能减缓菌体衰亡的辅剂，即得粉末状的微生物菌剂成品。
纳豆芽孢杆菌又称为纳豆菌,是枯草芽孢杆菌的一个亚种，因其细胞内有芽孢,对酸碱、高温、干燥等不良环境具有很强的耐受能力。纳豆芽孢杆菌是一类易于培养的好氧型细菌，能产生多种抗菌素和酶类，具有广谱抗菌活性和分解蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种物质的能力。利用纳豆芽孢杆菌发酵大豆制成的纳豆，是日本的一种传统食品。20世纪80年代须见洋行等在纳豆中发现并提取出了具有纤溶活性的蛋白激酶-纳豆激酶(奚晓琦等,2009)，随后大量的研究表明它具有显著的溶栓作用,能有效预防和治疗心脑血管方面的疾病.近年来，纳豆日渐受宠,已成为了一种公认的功能性食品。如今，对于纳豆芽孢杆菌的研究和应用，已不再仅限于食品和保健领域,在环境保护方面的应用也愈加广泛。同时，它还是一种重要的水产养殖水质净化添加剂，在很多环保微生物菌剂中也被广泛利用。
硝化细菌可以将水中N-NH3降解为亚硝酸盐，再氧化成为硝酸盐，大大降低水体N-NH3和亚硝酸盐含量。芽抱杆菌对水质改善的作用也有颇受关注，与革兰氏阴性菌相比较，芽抱杆菌对于有机物质有更好的转化作用，如芽饱杆菌能明显改善水质，使底层溶氧增加，化学氧需求降低，不溶有机物颗粒的生成减少，水体中总N-NH3和亚硝酸盐含量减少；在养殖池中保持含量的革兰氏阳性菌可减少养殖循环中溶解性有机碳的投放，且芽抱杆菌转化的CO2还可促进浮游植物的生长；光合细菌也能够直接利用水中有机物和N-NH3，还可利用H2S，通过反硝化作用去除水中的亚硝态氮。
白腐真菌白腐真菌是一类能够降解木质素真菌的通称。木质素被白腐真菌降解后，产生漂白效果，白腐真菌的名字即来源于此。从系统分类学的角度讲，白腐真菌属担子菌，种类多，主要分布在革盖菌属(Coriolus)、卧孔菌属(Poria)、侧耳属(Pleurotus)、原毛平革菌属(Phanerochaete)、层孔菌属(Fomes)和多孔菌属(Polypous)等。黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)Burdsal是白腐真菌的模式菌种。它除了能够降解自然底物木质素外，还能降解多种异生型化合物，包括芳香族化合物、多环芳烃、氯代芳烃和非芳香族的氯化物以及天然的生物高聚物。由于降解底物范围广泛，白腐真菌在工业应用中具有极大的潜力，如有毒液体处理、被污染土壤的修复、造纸工业废水处理和生物漂白过程等。
光合细菌分布广泛，代谢途径灵活，能利用不同的有机物作为供氢体和碳源来合成自身的物质，因此对多种有机物具有分解转化的能力。国内外的研究发现光合细菌普遍具有降解卤代化合物和芳香化合物的能力，对其中的一些降解途径的研究也取得了一些成果。光合细菌是水体中C、N、S循环的主要参与者，能够降低水体中NH3-N、亚硝酸盐、H2S、BOD5、COD的含量，增加水体中的DO和透明度，降解有毒物质、有机物，减少有害微生物的数量，提高水中浮游动、植物的数量，提高幼体出苗率和变态率，减轻养殖动物疾病发生率，促进养殖动物健康生长，提高成活率和产量，可减少养殖池塘的换水量和换水次数，对改善养殖环境有明显效果。
本发明的微生物菌剂具有适应性强，能快速形成优势菌群，补充水体土著菌；投入水中能降低污染河水的COD、NH3-N、总氮、TP等，且能除臭除色；并能产生高活性生物酶，抑制有害菌的生长，加速分解残留饵料、动植物残体，具有显著的水质净化效果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
一种用于净化河道污水的微生物菌剂，其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌30份、硝化细菌20份、白腐真菌10份、假单胞菌10份、光合细菌30份。
其制备方法，包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
其中，固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏0.3%、蛋白胨0.5%、氯化钠1%、琼脂5%，调节pH至7.0；将各菌种分别划线接种于固体斜面培养基上30℃活化培养20h；
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
其中，各菌种的培养过程分别为：
(a) 纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖0.5％、牛肉膏0.3％、蛋白胨1％、硫酸镁0.2％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，30℃培养24h；
(b)硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠0.5%、七水合硫酸镁0.15%、七水合硫酸亚铁0.15%、磷酸二氢钾0.9%、亚硝酸钠2.5%、碳酸氢钠3.6%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，28℃培养30h；
(c)白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液20%、葡萄糖2.6%、琼脂2.6%、磷酸二氢钾0.2%、硫酸镁0.1%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以120rmp，28℃培养48h；
(d)假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨3％、酵母膏0.5％、硫酸铵0.5％、葡萄糖4％、硫酸锌0.2％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.2，在121℃灭菌25min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以200rmp，25℃培养48h；
(e)光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.2%、乙酸钠0.4%、氯化铵0.2%、蛋白胨0.3%、磷酸氢二钾0.02%、硫酸镁0.02%、氯化钠0.125%、碳酸氢钠0.1%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.0，在121℃灭菌20min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，28℃培养48h；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；将菌种混合发酵培养得到发酵液，将发酵液在0℃、5000r/min离心15min，得到的菌泥加入海藻糖、甘油作为保护剂后，冷冻干燥，得到菌粉，加入能减缓菌体衰亡的辅剂，即得粉末状的微生物菌剂成品。
微生物菌剂用于河道污水处理后的结果如表1所示，从表1可以看出本发明微生物菌剂对于COD、NH3-N、总氮、TP具有很好的去除效果，处理后的水质达到III类水质标准，去除率分别可以达到94.7%、94.1%、95.8%、93.9%。
表1
| COD(mg/L) | NH3-N (mg/L) | 总氮(mg/L) | TP (mg/L) | |
| 河道污水处理前 | 243 | 10.1 | 21.3 | 2.14 |
| 加药处理后 | 13 | 0.6 | 0.9 | 0.13 |
| 去除率 | 94.7% | 94.1% | 95.8% | 93.9% |
实施例2
一种用于净化河道污水的微生物菌剂，其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌20份、硝化细菌10份、白腐真菌5份、假单胞菌5份、光合细菌10份。
其制备方法，包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
其中，固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏0.5%、蛋白胨0.7%、氯化钠2%、琼脂7%，调节pH至7.1；将各菌种分别划线接种于固体斜面培养基上28℃活化培养28h；
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
其中，各菌种的培养过程分别为：
(a) 纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖0.6％、牛肉膏0.5％、蛋白胨2％、硫酸镁0.4％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.3，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以180rmp，20℃培养36h；
(b)硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠0.7%、七水合硫酸镁0.25%、七水合硫酸亚铁0.25%、磷酸二氢钾1%、亚硝酸钠2.8%、碳酸氢钠3.8%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以180rmp，20℃培养36h；
(c)白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液22%、葡萄糖2.8%、琼脂2.8%、磷酸二氢钾0.4%、硫酸镁0.3%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以130rmp，30℃培养40h；
(d)假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨4％、酵母膏0.7％、硫酸铵0.7％、葡萄糖5％、硫酸锌0.4％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.5，在121℃灭菌25min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以230rmp，28℃培养48h；
(e)光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.4%、乙酸钠0.6%、氯化铵0.4%、蛋白胨0.5%、磷酸氢二钾0.1%、硫酸镁0.1%、氯化钠0.225%、碳酸氢钠0.2%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.1，在121℃灭菌20min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以170rmp，30℃培养48h；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；将各菌种分别进行种子扩培，然后以一定体积比接种于同一发酵培养基中进行共同发酵培养，到发酵终点时制备得到液体状的微生物菌剂成品；其中，所述共同发酵培养的具体步骤为：
（i）培养基混合液各组份的质量百分比为：玉米粉10％、麸皮15％、豆粕5％、磷酸二氢钾0.4％、磷酸氢二钾0.04％、葡萄糖1％、氯化钠0.5％，氯化铵0.2%、硫酸镁0.1%，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2，在121℃灭菌20min；
（ii）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌的种子液按体积比4∶2∶1∶1∶2 定容，再将定容的复合菌和培养基混合液按体积比1∶9 混合，温度为32℃时培养72h。
将制备得到的液体状微生物菌剂用于河道污水处理后的结果如表2所示，从表2可以看出本发明微生物菌剂对于COD、NH3-N、总氮、TP具有很好的去除效果，处理后的水质达到III类水质标准，去除率分别可以达到95.5%、95.0%、96.7%、93.0%。
表2
| COD(mg/L) | NH3-N (mg/L) | 总氮(mg/L) | TP (mg/L) | |
| 河道污水处理前 | 243 | 10.1 | 21.3 | 2.14 |
| 加药处理后 | 11 | 0.5 | 0.7 | 0.15 |
| 去除率 | 95.5% | 95.0% | 96.7% | 93.0% |
实施例3
一种用于净化河道污水的微生物菌剂，其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌30份、硝化细菌20份、白腐真菌10份、假单胞菌10份、光合细菌30份。
其制备方法，包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
其中，固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏1%、蛋白胨1%、氯化钠3%、琼脂10%，调节pH至7.2；将各菌种分别划线接种于固体斜面培养基上35℃活化培养12h；
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
其中，各菌种的培养过程分别为：
(a) 纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖1％、牛肉膏0.8％、蛋白胨3％、硫酸镁0.7％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.4，在121℃灭菌30min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以200rmp，35℃培养24h；
(b)硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠1%、七水合硫酸镁0. 5%、七水合硫酸亚铁0. 5%、磷酸二氢钾1.2%、亚硝酸钠3%、碳酸氢钠4%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌30min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以200rmp，20℃培养36h；
(c)白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液25%、葡萄糖3%、琼脂3%、磷酸二氢钾0.8%、硫酸镁0.7%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌30min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，32℃培养36h；
(d)假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨5％、酵母膏1％、硫酸铵1％、葡萄糖6％、硫酸锌0.5％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.4，在121℃灭菌30min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以250rmp，25℃培养55h；
(e)光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.7%、乙酸钠1%、氯化铵0.5%、蛋白胨0.6%、磷酸氢二钾0.1%、硫酸镁0.1%、氯化钠0.4%、碳酸氢钠0.5%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.2，在121℃灭菌30min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以200rmp，28℃培养55h；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；将菌种混合发酵培养得到发酵液，将发酵液在4℃、10000r/min离心30min，得到的菌泥加入海藻糖、甘油作为保护剂后，冷冻干燥，得到菌粉，加入能减缓菌体衰亡的辅剂，即得粉末状的微生物菌剂成品。
制备得到的粉末状微生物菌剂用于河道污水处理后的结果如表3所示，从表3可以看出本发明微生物菌剂对于COD、NH3-N、总氮、TP具有很好的去除效果，处理后的水质达到III类水质标准，去除率分别可以达到93.8%、93.1%、96.2%、94.9%。
表3
| COD(mg/L) | NH3-N (mg/L) | 总氮(mg/L) | TP (mg/L) | |
| 河道污水处理前 | 243 | 10.1 | 21.3 | 2.14 |
| 加药处理后 | 15 | 0.7 | 0.8 | 0.11 |
| 去除率 | 93.8% | 93.1% | 96.2% | 94.9% |
Claims (8)
1.一种用于净化河道污水的微生物菌剂，其特征在于：其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌20～40份、硝化细菌10～30份、白腐真菌5～15份、假单胞菌5～15份、光合细菌10～40份。
2.根据权利要求1所述的用于净化河道污水的微生物菌剂，其特征在于：其包括下述重量份的组分：纳豆芽孢杆菌30份、硝化细菌20份、白腐真菌10份、假单胞菌10份、光合细菌30份。
3.一种如权利要求1所述的用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；制备得到状态为液体状、粉末状或固定化在微生物载体上的微生物菌剂成品；
其中，制备液体状的微生物菌剂时，将各菌种分别进行种子扩培，然后以4～8：2～6：1～3：1～3：2～8的体积比接种于同一发酵培养基中进行共同发酵培养，到发酵终点时制备得到液体状的微生物菌剂成品；
制备粉末状的微生物菌剂时，将菌种混合发酵培养得到发酵液，将发酵液在0～4℃、5000～10000r/min离心15～30min，得到的菌泥加入海藻糖、甘油作为保护剂后，冷冻干燥，得到菌粉，加入能减缓菌体衰亡的辅剂，即得粉末状的微生物菌剂成品；
所述微生物载体为草炭、硅藻土、陶瓷、泡沫塑料中的一种。
4.根据权利要求3所述的用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏0.3～1%、蛋白胨0.5～1%、氯化钠1～3%、琼脂5～10%，调节pH至7.0～7.2；将各菌种分别划线接种于固体培养基上，28～35℃活化培养12～28h。
5.根据权利要求4所述的用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述固体培养基为固体斜面培养基。
6.根据权利要求3所述的用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中各菌种的培养过程分别为：
（a）纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖0.5～1％、牛肉膏0.3～1％、蛋白胨1～3％、硫酸镁0.2～1％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2～7.4，在121～130℃灭菌20～30min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以150～200rmp，30～35℃培养24～36h；
（b）硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠0.5～1%、七水合硫酸镁0.15～1%、七水合硫酸亚铁0.15～1%、磷酸二氢钾0.9～1.5%、亚硝酸钠2.5～3%、碳酸氢钠3.6～4%，其余为蒸馏水，在121～130℃灭菌20～30min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150～200rmp，20～28℃培养30～36h；
（c）白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液20～25%、葡萄糖2.6～3%、琼脂2.6～3%、磷酸二氢钾0.2～1%、硫酸镁0.1～1%，其余为蒸馏水，在121～130℃灭菌20～30min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以120～150rmp，28～32℃培养36～48h；
（d）假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨3～5％、酵母膏0.5～1％、硫酸铵0.5～1％、葡萄糖4～6％、硫酸锌0.2～1％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.2～6.8，在121～130℃灭菌25～30min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以200～250rmp，25～28℃培养48～55h；
（e）光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.2～1%、乙酸钠0.4～1%、氯化铵0.2～1%、蛋白胨0.3～1%、磷酸氢二钾0.02～0.5%、硫酸镁0.02～0.5%、氯化钠0.125～0.5%、碳酸氢钠0.1～0.5%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.0～7.2，在121～130℃灭菌20～30min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150～200rmp，28～30℃培养48～55h。
7.根据权利要求3所述的用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述共同发酵培养的具体步骤为：
（i）培养基混合液各组份的质量百分比为：玉米粉10～15％、麸皮15～20％、豆粕5～10％、磷酸二氢钾0.4～1％、磷酸氢二钾0.04～0.2％、葡萄糖1～3％、氯化钠0.5～1％，氯化铵0.2～1%、硫酸镁0.1～1%，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2～7.4，在121～130℃灭菌20～30min；
（ii）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌的种子液按体积比4∶2∶1∶1∶2 定容，再将定容的复合菌和培养基混合液按体积比1∶9 混合，温度为32℃时培养72h。
8.根据权利要求3所述的用于净化河道污水的微生物菌剂的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）将纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于固体培养基中进行活化；
其中，固体培养基各组份的质量百分比为：牛肉膏0.3%、蛋白胨0.5%、氯化钠1%、琼脂5%，调节pH至7.0；将各菌种分别划线接种于固体斜面培养基上30℃活化培养20h；
（2）经步骤（1）后的纳豆芽孢杆菌、硝化细菌、白腐真菌、假单胞菌、光合细菌分别接种于种子培养基中进行菌种培养，使各菌种的菌数达1～8×108；
其中，各菌种的培养过程分别为：
（a）纳豆芽孢杆菌的种子培养基各组份的质量百分比为：葡萄糖0.5％、牛肉膏0.3％、蛋白胨1％、硫酸镁0.2％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为7.2，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的纳豆芽孢杆菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，30℃培养24h；
（b）硝化细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：氯化钠0.5%、七水合硫酸镁0.15%、七水合硫酸亚铁0.15%、磷酸二氢钾0.9%、亚硝酸钠2.5%、碳酸氢钠3.6%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的硝化细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，20℃培养30h；
（c）白腐真菌的种子培养基各组份的质量百分比为：土豆浸出液20%、葡萄糖2.6%、琼脂2.6%、磷酸二氢钾0.2%、硫酸镁0.1%，其余为蒸馏水，在121℃灭菌20min；将经步骤（1）活化后的白腐真菌接种于所得培养基中，在摇床上以120rmp，28℃培养36h；
（d）假单胞菌的种子培养基各组份的质量百分比为：蛋白胨3％、酵母膏0.5％、硫酸铵0.5％、葡萄糖4％、硫酸锌0.2％，其余为蒸馏水，调节混合液的pH 为6.2，在121℃灭菌25min；将经步骤（1）活化后的假单胞菌接种于所得培养基中，在摇床上以200rmp，25℃培养48h；
（e）光合细菌的种子培养基各组份的质量百分比为：酵母膏0.2%、乙酸钠0.4%、氯化铵0.2%、蛋白胨0.3%、磷酸氢二钾0.02%、硫酸镁0.02%、氯化钠0.125%、碳酸氢钠0.1%，其余为蒸馏水, 调节混合液的pH 至7.0，在121℃灭菌20min，将经步骤（1）活化后的光合细菌接种于所得培养基中，在摇床上以150rmp，28℃培养48h；
（3）经步骤（2）后的各菌种的种子液接种于发酵培养基进行发酵培养；将菌种混合发酵培养得到发酵液，将发酵液在0℃、5000r/min离心15min，得到的菌泥加入海藻糖、甘油作为保护剂后，冷冻干燥，得到菌粉，加入能减缓菌体衰亡的辅剂，即得粉末状的微生物菌剂成品。
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