CN105969690A - 一种噬菌型细菌及其在污泥减量中的应用 - Google Patents

一种噬菌型细菌及其在污泥减量中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种噬菌型细菌，经过鉴定为蛭弧菌类生物，简称蛭弧菌，其分类命名为蛭弧菌（Bdellovibrio sp.），该菌株已于2016年5月12号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11671。本发明还公开了一种噬菌型细菌在污泥减量中的应用。本发明还公开了一种细菌制备物。本发明的菌株从市政污水处理厂二沉池污泥中筛选得到，符合生物安全法规；所述菌株作为细胞侵噬菌应用于污泥破壁脱水中，通过侵噬悬浮细菌，裂解污泥絮体，大大提高污泥脱水与减量性能，以降低污水处理厂运行成本，兼顾生态与卫生安全性，有利于环境的生态文明建设。

Description

一种噬菌型细菌及其在污泥减量中的应用
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种噬菌型细菌及其在污泥减量中的应用。
背景技术
世界上80％以上的污水处理厂采用活性污泥法净化污水，但同时会产生大量占处理水体积0.15-1％的含水率高达95％以上的剩余污泥。目前污泥处理成本高昂，约占污水厂运行费用的25％～40％。因此市政污泥的处理处置已经成为世界共同关注的环境问题，而国内外的各项调查研究和统计数据表明提高污泥脱水性能已经成为污泥有效处理处置的关键。市政污水生物处理工艺运行产生的剩余污泥也称为市政污泥，一般具有颗粒细小、结构疏松、高度亲水、含水率高的特点。污泥中水的存在形式主要包括间隙水(约70％)、毛细水(约20％)，颗粒表面吸附水和内部结合水(约10％)。污泥中胶体物质和胞外聚合物的存在使得水分子和污泥固体表面紧密结合或者将水分子包裹在细胞和絮体中。而降低污泥含水率，需去除污泥残留内含结合水、间隙水等，以大幅减少污泥体积，方便污泥处理处置。
噬菌型细菌如蛭弧菌类微生物(Bdellovibrio-and-like organisms，简称蛭弧菌)是一类以捕食宿主菌为生的小型寄生性细菌，可破坏细胞壁，穿入宿主细胞，裂解大多数科、属的革兰氏阴性细菌和部分革兰氏阳性细菌。到目前为止，各国科学家已分别从土壤、下水道污水、河水、海洋、植物根系、以及人类与哺乳动物粪便中发现了这类微生物，并且其与自然环境中的宿主微生物存在一种相互依存和制约的动态平衡关系。噬菌型细菌在自然界存在的广泛性、对宿主菌的非特异性及对宿主细胞的裂解作用预示其可以有效破坏细胞壁，影响污泥絮体组成与结构，故在提高污泥脱水减量效率与可生化性上具有巨大应用潜力。
鉴于此，提供一种高效细胞破壁，污泥裂解能力的噬菌型细菌作为细胞侵噬菌应用于污泥破壁脱水中具有较高的开发价值，有利于解决日益严重的污泥减量问题。
发明内容
发明目的：针对现有技术问题，本发明的第一个目的是提供一种噬菌型细菌，该菌株具有具有高效细胞破壁、污泥裂解的能力，有利于解决日益严重的污泥减量问题。
本发明的第二个目的是提供一种噬菌型细菌菌剂。
本发明的第三个目的是提供了噬菌型细菌菌剂的制备方法。
本发明的第四个目的是提供了一种噬菌型细菌或噬菌型细菌菌剂在污泥减量中的应用。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种噬菌型细菌，其特征在于，其分类命名为蛭弧菌(Bdellovibrio sp.)，该菌株简称为SDWB01，该菌株已于2016年5月12号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11671。地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编：100101。
本发明还公开了一种噬菌型细菌菌剂，含有上述的噬菌型细菌。
上述的噬菌型细菌菌剂，将菌株SDWB01加入宿主菌悬液的稀释营养肉汤液体培养基中形成的细菌悬液。
其中，上述宿主菌悬液配制方法如下：将宿主细菌加入到营养肉汤培养液中，放入25～35℃、120～220r/min的水浴恒温摇床培养18～24h，然后在6000～9000r/min下离心5～10min，取沉淀用无菌磷酸盐缓冲液重悬即可得到宿主菌悬液，并用无菌磷酸盐缓冲液调节其浓度在108～1012cfu/mL。
其中，上述宿主细菌为从市政污水处理厂二沉池污泥中分离筛选的稳定性强的革兰氏阴性细菌。
其中，上述的噬菌型细菌菌剂的制备方法，包括以下步骤：
1)菌液培养：从双层琼脂培养基中挑取菌株SDWB01噬菌斑到无菌稀释营养肉汤液体培养基，并向其中加入宿主菌悬液，其中，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的0.5％～1％，在25～35℃、120～220r/min的水浴恒温摇床中培养3～5天至溶液澄清即发酵完成即得菌液；
2)菌剂制备：将步骤1)所获菌液经0.45μm孔径的膜过滤浓缩至109～1010pfu/ml浓度，得到噬菌型细菌菌剂。
上述的一种噬菌型细菌或噬菌型细菌菌剂在污泥减量中的应用。
所述噬菌型细菌在污泥减量中的具体步骤为：
1)菌液培养：从双层琼脂培养基中挑取菌株SDWB01噬菌斑到无菌稀释营养肉汤液体培养基，并向其中加入宿主菌悬液，其中，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的0.5％～1％，在25～35℃、120～220r/min的水浴恒温摇床中培养3～5天至溶液澄清即发酵完成即得菌液；
2)菌剂制备：将步骤1)所获菌液经0.45μm孔径的膜过滤浓缩至109pfu/ml浓度，得到噬菌型细菌菌剂；
3)污泥破壁反应：取经沉淀的下层市政污水处理厂污泥添加噬菌型细菌菌剂培养12～36h，测定污泥比阻和毛细吸水时间，与对照组比较即得。
其中，上述的双层琼脂培养基，配方如下：下层营养琼脂培养基的配比为：在1000mL的超纯水中加入1/500稀释营养肉汤培养液2～4mL、质量浓度为0.25‰～0.35‰的CaCl2、质量浓度为0.40‰～0.50‰的MgCl2和质量浓度为1.0％～l.2％琼脂粉；上层营养琼脂培养基的具体配比为：在1000mL的超纯水中加入1/500稀释营养肉汤培养液2～4mL、质量浓度为0.25‰～0.35‰的CaCl2、质量浓度为0.40‰～0.50‰的MgCl2和质量浓度为0.5％～0.6％琼脂粉。
其中，上述稀释营养肉汤液体培养基为营养肉汤液体培养基稀释500倍，所述营养肉汤培养液的配比如下：超纯水1000mL，蛋白胨9.5-10.5g/L，牛肉膏2.8-3.2g/L，氯化钠4.7-5.3g/L，加热溶解后调节pH在5.8-8.5之间，再经高压蒸汽灭菌30min。
有益效果：本发明与现有技术相比，其优点和积极效果表现在：本发明提供的菌株SDWB01是一种新发现的污泥裂解减量资源，能够极大的提高污泥的脱水减量性能，还可促进含碳有机物与营养物的释放，这不仅可以提高污泥后续处理处置可生化性与资源化利用率，其液相回流到污水生物处理系统中还可弥补污水中碳源的不足，节省外加碳源的投量，从而减小市政污水处理厂的运行成本。本发明的菌株从市政污水处理厂二沉池污泥中筛选得到，符合生物安全法规；所述菌株作为细胞侵噬菌应用于污泥破壁脱水中，通过侵嗜悬浮细菌，裂解污泥絮体，大大提高污泥脱水与减量性能，以降低污水处理厂运行成本，兼顾生态与卫生安全性，有利于环境的生态文明建设。
附图说明
图1宿主菌菌体浓度变化率随时间变化曲线图；
图2溶解性化学需氧量(SCOD)随时间变化曲线图；
图3污泥比阻(SRF)随时间变化曲线图；
图4毛细吸水时间(CST)随时间变化曲线图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明 书选择。
以下所述的蛋白胨酵母膏固体培养基配比为：超纯水1000mL，蛋白胨9.5～10.5g/L，酵母膏4.7～5.3g/L，氯化钠9.5～10.5g/L，琼脂粉质量浓度为1.0％～1.2％；
肉汤培养基配比为：超纯水1000mL，蛋白胨9.5～10.5g/L，牛肉膏2.8～3.2g/L，氯化钠4.7～5.3g/L；加热溶解后调节pH在5.8-8.5之间，再经高压蒸汽灭菌30min。
下层营养琼脂培养基配比为：在1000mL的超纯水中加入1/500稀释营养肉汤培养液2～4mL、质量浓度为0.25‰～0.35‰的CaCl2、质量浓度为0.40‰～0.50‰的MgCl2和质量浓度为1.0％～1.2％琼脂粉；
上层营养琼脂培养基的配比为：在1000mL的超纯水中加入以下材料：1/500稀释营养肉汤培养液2～4mL、质量浓度为0.25‰～0.35‰的CaCl2、质量浓度为0.40‰～0.50‰的MgCl2，质量浓度为0.5％～0.6％琼脂粉。
实施例1：噬菌型细菌的分离纯化
本发明中的噬菌型细菌从江苏某污水处理厂的二沉池活性污泥中分离得到，具体流程如下：
1)宿主菌分离鉴定：取市政污水处理厂的二沉池活性污泥中取样对污泥进行初步处理，具体步骤为：取污泥进行涡旋振荡30min而后静置15～20min，然后用无菌磷酸盐缓冲液将污泥上清液进行梯度稀释至105～107倍，而后分别取每一梯度稀释液200μL涂布于蛋白胨酵母膏固体培养基上。涂布完成后，放置20min，然后将其移至28℃的恒温培养箱中倒置培养。待培养12-18h后，对于平板上出现的孤立菌落进行划线分离以获得候选宿主细菌，最后用革兰氏染色法对所分离的候选宿主细菌进行鉴定，从中筛选分离出稳定性强的革兰氏阴性细菌作为分离噬菌型细菌的宿主细菌。
2)菌悬液制备：将筛选得到的革兰氏阴性宿主细菌加入到营养肉汤培养液中，放入28℃、150r/min的水浴恒温摇床培养12-18h，然后在8000r/min下离心5min，取沉淀用无菌磷酸盐缓冲液重悬即可得到宿主菌悬液，并用无菌磷酸盐缓冲液调节其浓度在108～1012cfu/mL，最后置于4℃下保存待用。
3)噬菌型细菌原液制备：对污泥样品进行预处理以获得噬菌型细菌原液，取污泥样品涡旋振荡60min，室温静置30min后，利用高速冷冻离心机在4℃、转速为900g条件下离心20min，取上清液，然后将上清液在4℃、转速为30000g下离心30min，取沉淀用重悬无菌磷酸盐缓冲液，所获重悬液即为噬菌型细菌原液。
4)噬菌型细菌分离：首先对噬菌型细菌原液进行梯度稀释至105～107倍，取噬菌型细菌原液各梯度稀释液500μL，加入到含有500μL宿主菌悬液的无菌试管中混匀，其中宿主菌的浓度为1010cfu/mL，并静置20min，然后向试管中加入5mL保温在50～55℃之间的上层琼脂培养基，经涡旋振荡混匀后，快速倾注至预制的已凝固的下层琼脂培养基上，轻轻转动，使其均匀铺在下层琼脂培养基上，静置20min，待上层琼脂培养基凝固后放入28℃的恒温生化培养箱中培养4d。
5)噬菌型细菌菌株纯化：自双层琼脂培养基上挑取孤立的、较大的菌斑加入到20mL稀释营养肉汤培养液中，并在培养液中加入浓度在1010cfu/mL之间的宿主菌悬液0.5mL，涡旋振荡混匀后，转移至28℃、150r/min的水浴恒温摇床中液增3～5d，所获增殖液即为噬菌型细菌悬液；在此期间，定时测定吸光度，当增殖液吸光度下降至不再变化时，即可说明液增完成。然后将增殖液梯度稀释至105～107倍，取各梯度稀释液与宿主菌悬液混合。
完成噬菌类细菌的分离后，按照上述步骤4)、5)的流程，对分离得到的噬菌型细菌重复处理三次，命名为菌株SDWB01。并保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11671。地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编：100101。
实施例2：SDWB01菌株的16S rRNA的基因鉴定
采用16S rRNA基因测序法对菌株SDWB01进行分类鉴定，具体步骤如下：
样品DNA制备：采用常规细菌DNA提取方法进行分析。
PCR引物：使用如下引物：
上游引物1(63F)：5’-CAGG CCTAACACATGCAAGTC-3’
下游引物2(Bdg842R)：5’-CGWCACTGAAGGGGTCAA-3’
PCR反应体系：25μL反应体系，反应液组成：3μL DNA模板、2μL上游引物、2μL下游引物、12.5μL Taq酶及其混合物，超纯水补足至25μL。
PCR反应条件：94℃预变性3min；主循环94℃变性1min，56℃退火45s，72℃延伸1min，共30个循环；72℃终延伸10min。PCR反应结束后，将PCR产物于4℃冰箱保存。
PCR产物测序和分析：
测定其16SrRNA基因序列，测序公司为生工生物工程(上海)股份有限公司，测序结果参见SEQ ID NO：3，将基因序列登录美国国立生物技术信息中心网站(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)，进行核苷酸序列Blast比对，得到与相关菌株的16S rRNA基因序列同源的若干核苷酸序列，结果表明SDWB01菌株与蛭弧菌类生物(Bdellovibrio-and-likeorganisms)的16S rRNA基因序列的同源性在99％以上，因此经鉴定菌株SDWB01为蛭弧菌类生物(Bdellovibrio-and-like organisms，简称BALOs)。
实施例3：菌株SDWB01对污泥中革兰氏阴性菌侵噬
1)革兰氏阴性菌分离纯化及筛选：取市政污水处理厂的二沉池活性污泥中取样对污泥进行初步处理，具体步骤为：取污泥进行涡旋振荡30min而后静置15～20min，然后用无菌磷酸盐缓冲液将污泥上清液进行梯度稀释至105～107倍。对稀释污泥上清液中菌体进行涂布分离培养，其具体步骤为：分别取每一梯度稀释液200μL涂布于蛋白胨酵母膏固体培养基上。涂布完成后，放置20min，然后将其移至28℃的恒温培养箱中倒置培养。分离并纯化上述用蛋白胨酵母膏固体培养基涂布分离得到的菌株，其具体步骤为：待上述涂布分离细菌培养18h后，对于平板上出现的孤立菌落进行划线分离，获得候选宿主细菌。最后，用革兰氏染色法对所分离的候选宿主细菌进行鉴定，从中筛选分离出7株稳定性强的革兰氏阴性细菌作为宿主细菌，编号BDH01～BDH07。
2)宿主细菌浓缩液制备：将筛选得到的菌株BDH01～BDH07分别接种于50ml营养肉汤培养液中，放入28℃、150r/min的水浴恒温摇床培养12-18h，然后在8000r/min下离心5min，取沉淀用无菌磷酸盐缓冲液重悬即可得到宿主菌悬液，并用无菌磷酸盐缓冲液调节其浓度在108～1012cfu/mL，即分别得到BDH01～BDH07菌株宿主细菌浓缩液。
3)菌株SDWB01菌液制备：自双层琼脂培养基上挑取孤立的、较大的菌斑加入到50mL稀释营养肉汤培养液中，震荡溶解并混匀，即得到菌株SDWB01菌液；
4)试验方法：将5ml菌株SDWB01菌液分别和5ml菌株BDH01～BDH07宿主细菌浓缩液接种于100ml稀释营养肉汤培养液，在温度28℃，150r/min振荡培养，并在接种12h，24h，36h，48h，60h，检测宿主菌的菌体浓度。
检测结果：
以时间为横坐标，以OD600(菌体浓度)变化率为纵坐标，绘制宿主菌菌体浓度变化率随时间变化曲线，结果示于图1。检测结果显示，接种菌株SDWB01培养物后，培养基中宿主菌显著下降。因此本发明的菌株SDWB01能够有效侵嗜污泥中部分悬浮细 菌，具有较好的细胞裂解性能。
实施例4：菌株SDWB01对氧化沟工艺处理市政污水产生的二沉池污泥消解效果应用方法设计的步骤方式如下：
(1)菌种选择：
选用本发明所述菌株SDWB01；
(2)宿主菌悬液制备：
将实施例1筛选得到的革兰氏阴性宿主细菌加入到营养肉汤培养液中，放入28℃、150r/min的水浴恒温摇床培养18h，然后在8000r/min下离心5min，取沉淀用无菌磷酸盐缓冲液重悬即可得到宿主菌悬液，并用无菌磷酸盐缓冲液调节其浓度在108～1012cfu/mL，最后置于4℃下保存待用。
(3)噬菌型细菌SDWB01菌液培养：
从双层琼脂培养基中挑取菌株SDWB01噬菌斑到200mL无菌稀释营养肉汤液体培养基，并向其中加入宿主菌悬液，其中，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的0.8％，在28℃、150r/min的水浴恒温摇床中培养3～5天至溶液澄清即发酵完成，所得液体即为细菌发酵液。
(4)噬菌型细菌SDWB01菌剂：
将上述步骤(3)获发酵液经0.45μm孔径的膜过滤浓缩至109～1010pfu/ml浓度，得到噬菌型细菌菌剂。
(5)污泥的预处理：
所处理的污泥为氧化沟工艺处理市政污水产生的二沉池污泥。污泥经过自然沉降，取下层污泥，污泥含水率测定为99.0％，污泥pH测定结果为7.87，污泥温度测定为25℃,不需调节，将污泥搅拌均匀开始分装至1000mL玻璃瓶中，每个玻璃瓶装650mL污泥。
(6)试验方法
实验分为实验组和对照组。所有对照组和实验组的污泥取同一批次预处理的污泥。取经沉淀后的下层浓稠污泥混合均匀后装进1000mL玻璃瓶中，每瓶装650mL；然后分别加入SDWB01发酵液50mL，使最终浓度为106pfu/mL(实验组)，对照组中加入等量灭菌水，然后置于27℃经125r/min振荡培养，取0h，12h，24h，36h处理污泥样品50mL，以12000r/min的转速离心5min，取上清液经0.45μm滤膜过滤，采用重铬酸钾法测定溶解性化学需氧量(SCOD)。
检测结果：
检测结果如图2所示。检查结果显示，污泥中添加噬菌型细菌菌剂浓度达到106pfu/mL，在12h和24h处能使污泥清液中SCOD分别含量增加21.2％和46.6％，污泥胞内有机质析出到上清液中，由此可证明本发明菌株SDWB01能够侵噬污泥中悬浮细胞、破坏污泥絮体结构，应用于污泥处理处置中能够裂解污泥，以达到污泥减量目的。
实施例5：菌株SDWB01对氧化沟工艺处理市政污水产生的二沉池污泥脱水性能的提高效果
应用方法设计的步骤方式如下：
(1)菌种选择：
选用本发明所述菌株SDWB01
(2)宿主菌悬液制备：
将实施例1筛选得到的革兰氏阴性宿主细菌加入到营养肉汤培养液中，放入28℃、150r/min的水浴恒温摇床培养18h，然后在8000r/min下离心5min，取沉淀用无菌磷酸盐缓冲液重悬即可得到宿主菌悬液，并用无菌磷酸盐缓冲液调节其浓度在108～1012cfu/mL，最后置于4℃下保存待用。
(3)噬菌型细菌SDWB01菌液培养：
从双层琼脂培养基中挑取菌株SDWB01噬菌斑到200mL无菌稀释营养肉汤液体培养基，并向其中加入宿主菌悬液，其中，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的0.5％，在25℃、220r/min的水浴恒温摇床中培养3～5天至溶液澄清即发酵完成，所得液体即为菌液。
(4)噬菌型细菌SDWB01菌剂：
将上述步骤(3)获菌液经0.45μm孔径的膜过滤浓缩至109pfu/ml浓度，得到噬菌型细菌菌剂。
(5)污泥的预处理：
所处理的污泥为氧化沟工艺处理市政污水产生的二沉池污泥。污泥经过自然沉降，取下层污泥，污泥含水率测定为98.5％，污泥pH测定结果为6.38，污泥温度测定为25℃，不需调节，将污泥搅拌均匀开始分装至1000mL玻璃瓶中，每个玻璃瓶装650mL污泥。
(6)试验方法
实验分为实验组和对照组。所有对照组和实验组的污泥取同一批次预处理的污泥。 取经沉淀后的下层浓稠污泥混合均匀后装进1000mL玻璃瓶中，每瓶装650mL；然后分别加入SDWB01发酵液50mL，使最终浓度为106pfu/mL(实验组)，对照组中加入等量灭菌水，然后置于27℃经125r/min振荡培养，并在0h，12h，24h，36h采样，测定污泥比阻，通过0.45MPa抽滤计算滤饼含水率。
检测结果：
检测结果如图3、4所示。污泥比阻(SRF)用于确定污泥脱水性能，指在一定压力条件下，单位过滤面积上单位质量的干污泥所受到的阻力。毛细吸水时间(CST)用于反映污泥中自由水的过滤性能，指污泥中水分由于毛细作用在滤纸上渗透1cm距离所需要的时间。检查结果显示，由图3可以看出，污泥中添加噬菌型细菌菌剂浓度达到106～107pfu/mL，在12h和24h处能使污泥比阻分别降低36.6％和30.9％；由图4可以看出，经12h和24h生物破壁处理后的毛细吸水时间从29.9s分别降低至19.5s和17.1s。由此可证明利用本发明菌株SDWB01能够显著提高氧化沟工艺处理市政污水产生的二沉池污泥的脱水性能，以达到污泥减量目的。
实施例6：菌株SDWB01对SBR工艺处理市政污水产生的剩余污泥脱水性能的提高效果
应用方法设计的步骤方式同实施例4一致，所不同的在于，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的1％，在35℃、120r/min的水浴恒温摇床中培养3～5天至溶液澄清即发酵完成即得菌液；污泥含水率测定为98.0％，污泥pH测定结果为6.87，污泥温度测定为25℃，不需调节。
检测结果：经24h生物破壁处理后能使污泥比阻降低36.3％，毛细吸水时间从33.4s分别降低至19.2s，下降了42.5％。由此可证明本发明菌株SDWB01应用于污泥处理处置中能够显著提高污泥的脱水性能，以达到污泥减量目的。
以上对本发明具体实施方式的描述并不限制本发明，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变或变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种噬菌型细菌，其特征在于，其分类命名为蛭弧菌（Bdellovibrio sp.），该菌株命名为SDWB01，已于2016年5月12号保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.11671。
2.一种噬菌型细菌菌剂，其特征在于，含有权利要求1所述的噬菌型细菌。
3.根据权利要求2所述的噬菌型细菌菌剂，其特征在于，将菌株SDWB01加入宿主菌悬液的稀释营养肉汤液体培养基中形成的细菌悬液。
4.根据权利要求3所述的噬菌型细菌菌剂，其特征在于，所述宿主菌悬液配制方法如下：将宿主细菌加入到营养肉汤培养液中，放入25~35℃、120~220r/min的水浴恒温摇床培养18~24h，然后在6000~9000r/min下离心5~10min，取沉淀用无菌磷酸盐缓冲液重悬即可得到宿主菌悬液，并用无菌磷酸盐缓冲液调节其浓度在108~1012cfu/mL。
5.根据权利要求4所述的噬菌型细菌菌剂，其特征在于，所述宿主细菌为从市政污水处理厂二沉池污泥中分离筛选的稳定性强的革兰氏阴性细菌。
6.权利要求2所述的噬菌型细菌菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）菌液培养：从双层琼脂培养基中挑取菌株SDWB01噬菌斑到无菌稀释营养肉汤液体培养基，并向其中加入宿主菌悬液，其中，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的0.5%~1%，在25~35℃、120~220r/min的水浴恒温摇床中培养3~5天至溶液澄清即发酵完成即得菌液；
2）菌剂制备：将步骤1）所获菌液经0.45µm孔径的膜过滤浓缩至109 ~1010 pfu/ml浓度，得到噬菌型细菌菌剂。
7.权利要求1所述的一种噬菌型细菌或权利要求2所述的噬菌型细菌菌剂在污泥减量中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述噬菌型细菌在污泥减量中的具体步骤为：
1）菌液培养：从双层琼脂培养基中挑取菌株SDWB01噬菌斑到无菌稀释营养肉汤液体培养基，并向其中加入宿主菌悬液，其中，宿主菌悬液体积占稀释肉汤液体培养基的0.5%~1%，在25~35℃、120~220r/min的水浴恒温摇床中培养3~5天至溶液澄清即发酵完成即得菌液；
2）菌剂制备：将步骤1）所获菌液经0.45µm孔径的膜过滤浓缩至109 ~1010pfu/ml浓度，得到噬菌型细菌菌剂；
3）污泥破壁反应：取经沉淀的下层市政污水处理厂污泥添加噬菌型细菌菌剂培养12~36h，测定污泥比阻和毛细吸水时间，与对照组比较即得。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的双层琼脂培养基，配方如下：下层营养琼脂培养基的配比为：在1000mL的超纯水中加入1/500稀释营养肉汤培养液2~4mL、质量浓度为0. 25‰~0. 35‰的CaCl2、质量浓度为0. 40‰~0. 50‰的MgCl2和质量浓度为1. 0%~l. 2%琼脂粉；上层营养琼脂培养基的具体配比为：在1000mL的超纯水中加入1/500稀释营养肉汤培养液2~4mL、质量浓度为0. 25‰~0. 35‰的CaCl2、质量浓度为0. 40‰~0. 50‰的MgCl2和质量浓度为0.5%~0.6%琼脂粉。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述稀释营养肉汤液体培养基为营养肉汤液体培养基稀释500倍，所述营养肉汤培养液的配比如下：超纯水1000mL，蛋白胨9.5-10.5g/L，牛肉膏2.8-3.2g/L，氯化钠4.7-5.3g/L，加热溶解后调节pH在5.8-8.5之间，再经高压蒸汽灭菌30min。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107055999A (zh) * 2017-05-27 2017-08-18 杭州源茁环保科技有限公司 通过微生物裂解反应提高市政污泥脱水性能的装置及方法
CN108998386A (zh) * 2018-07-09 2018-12-14 东南大学 一种应用于污泥深度脱水的噬菌型细菌
CN110683725A (zh) * 2019-09-26 2020-01-14 东南大学 使用微生物裂解预处理耦合pam絮凝剂化学絮凝的污泥脱水方法
CN111410391A (zh) * 2019-12-07 2020-07-14 余冉 使用微生物裂解反应来削减剩余污泥中多种抗生素抗性基因丰度和限制其水平转移的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104312963A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 东南大学 一种从活性污泥中分离纯化蛭弧菌的方法
CN105254155A (zh) * 2015-11-27 2016-01-20 余冉 一种提高污泥脱水性能的生物破壁方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104312963A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 东南大学 一种从活性污泥中分离纯化蛭弧菌的方法
CN105254155A (zh) * 2015-11-27 2016-01-20 余冉 一种提高污泥脱水性能的生物破壁方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高 晶: "市政污泥的生物裂解减量初探", 《第十三届全国水处理化学大会暨海峡两岸水处理化学研讨会摘要集-S2生物法》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107055999A (zh) * 2017-05-27 2017-08-18 杭州源茁环保科技有限公司 通过微生物裂解反应提高市政污泥脱水性能的装置及方法
CN108998386A (zh) * 2018-07-09 2018-12-14 东南大学 一种应用于污泥深度脱水的噬菌型细菌
CN108998386B (zh) * 2018-07-09 2020-08-28 东南大学 一种应用于污泥深度脱水的噬菌型细菌
CN110683725A (zh) * 2019-09-26 2020-01-14 东南大学 使用微生物裂解预处理耦合pam絮凝剂化学絮凝的污泥脱水方法
CN111410391A (zh) * 2019-12-07 2020-07-14 余冉 使用微生物裂解反应来削减剩余污泥中多种抗生素抗性基因丰度和限制其水平转移的方法
CN111410391B (zh) * 2019-12-07 2022-08-23 余冉 使用微生物裂解反应来削减剩余污泥中多种抗生素抗性基因丰度和限制其水平转移的方法

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