CN107043718A - 一种用于河道治理的复合微生物菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于河道治理的复合微生物菌剂及其制备方法和应用,复合微生物菌剂中,菌剂A是由巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352、枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162、地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510、解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463、黄孢原毛平革菌BKM‑F1767分别单独培养形成的五种发酵液混合而成;菌剂B是由汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770单独培养形成的发酵液。该复合微生物菌剂可降解水中的氨基氮和硝基氮、降低磷素浓度,以及沉淀水体中的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子。
Description
技术领域
本发明属于环境微生物技术领域,涉及一种用于河道治理的复合微生物菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
城市河道和湖泊是与人类生产和生活紧密相连的水环境,随着人口增长及城市化进程加速,大量污染物直接排入了河道和湖泊中,导致水体中有机物、氨氮、总磷和硫化氢等污染物持续增加,水体的自然净化能力严重不足,严重制约经济与环境可持续发展,同时危及人类的身体健康。
去除水体污染物传统的手段主要有物理和化学方法,虽然在河道及湖泊污染治理上具有一定效果,但这些方法要么投资及维护成本高,要么难以达到长久治理效果,甚至有些化学方法会造成水体二次污染。
生物修复技术是近期快速发展起来的一项水体污染物修复的新技术,它通过在水体中投放高效微生物菌株,利用这些微生物对水体中污染物的吸收、转化或降解,达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施。微生物修复河道污水的主要机理有:微生物通过同化作用会转化部分有机污染物为自身物质,另一方面微生物会产生不同的生物酶作为催化剂降解N-NH3和TP等;另外,微生物可以通过营养竞争的方式,抑制藻类的生长;也可通过成为优势菌抑制一些病原菌和腐败菌的生长,从而减少氨气及臭味的产生。微生物修复技术因具有运行费用低、适应能力强、降低污染物力度大、不会导致污染物转移等特点,有望在治理河道污染水体的过程中发挥着重要作用。
我国在利用微生物技术修复水体污染方面的研究起步较晚,微生物修复在污染治理中的占比较小。目前的主要做法均是在污染水体中一次性投加复合微生物菌剂,这些现有技术目前还存在以下问题:1)若投加菌种种类和数量过少,由于我国水体污染源种类的复杂性,很难保证水体污染治理效果;而投加菌种种类和数量过多,可能存在菌种之间相互竞争甚至出现相克的现象,也会影响污染治理效果。另外,投放的微生物大量繁殖,如不及时处理,也会对水体造成二次污染;2)投放的复合微生物菌剂均是以降解有机污染物为主,由于我国水体污染除有机物污染外,还伴随着各种固体悬浮颗粒、胶体粒子等,目前这类污染物的去除主要以物理或化学方法,虽然也有微生物絮凝剂的报道,但目前筛选出的高效微生物絮凝剂产生菌种类很少,且绝大多数停留在实验室阶段。因此,目前还缺乏综合、高效的菌种以及成熟的修复技术,导致微生物综合修复技术在工业上应用效果不甚理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种用于河道治理的复合微生物菌剂及其制备方法,该复合微生物菌剂不仅可以分解不同有机物、降解水中的氨基氮和硝基氮、降低水体中磷素浓度以及抑制藻类和有害菌的生长,而且还可以沉淀水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子。相应的,本发明还提供上述的复合微生物菌剂在河道污水处理中的应用。
为解决上述技术问题,本发明提出以下技术方案:
一种用于河道治理的复合微生物菌剂,所述复合微生物菌剂包括复合微生物菌剂A和微生物菌剂B,所述复合微生物菌剂A是由巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352、枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162、地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510、解淀粉芽孢杆菌CGMCCNo.1.7463、黄孢原毛平革菌BKM-F1767分别单独培养形成的五种发酵液混合而成;所述微生物菌剂B是由汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770单独培养形成的发酵液。
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂,优选的,所述复合微生物菌剂A中,各组分的体积份为:巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液10~20份、枯草芽胞杆菌CGMCCNo.1.2162发酵液10~20份、地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510发酵液10~20份、解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液10~20份、黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液10~20份。
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂,优选的,所述复合微生物菌剂A中,总菌落数大于10.0×1010cfu/mL。
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂,优选的,所述微生物菌剂B中,絮凝活性大于65%。
作为一个总的发明构思,本发明还提供一种上述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备复合微生物菌剂A:
(1.1)将巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352接种于固体斜面培养基I中进行活化,制得活化巨大芽孢杆菌;然后将活化巨大芽孢杆菌接种于液体培养基I进行扩大培养;再接种于发酵培养基I中,经发酵培养制得菌体浓度不小于3.0×109cfu/mL的巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液;
(1.2)将枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162接种于固体斜面培养基II中进行活化,制得活化枯草芽胞杆菌;然后将活化枯草芽胞杆菌接种于液体培养基II进行扩大培养;再接种于发酵培养基II中,经发酵培养制得菌体浓度不小于10.0×107cfu/mL的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162发酵液;
(1.3)将地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510接种于固体斜面培养基III中进行活化,制得活化地衣芽胞杆菌;然后将活化地衣芽胞杆菌接种于液体培养基III进行扩大培养;再接种于发酵培养基III中,经发酵培养制得菌体浓度不小于8.0×109cfu/mL的地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510发酵液;
(1.4)将解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463接种于固体斜面培养基IV中进行活化,制得活化解淀粉芽孢杆菌;然后将活化解淀粉芽孢杆菌接种于液体培养基IV进行扩大培养;再接种于发酵培养基IV中,经发酵培养制得菌体浓度不小于6.0×109cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液;
(1.5)将黄孢原毛平革菌BKM-F1767接种于固体斜面培养基V中进行活化,制得活化黄孢原毛平革菌;然后将活化黄孢原毛平革菌接种于液体培养基V进行扩大培养;再接种于发酵培养基V中,经发酵培养制得菌体浓度不小于6.0×108cfu/mL的黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液;
(1.6)将步骤(1.1)制得的巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液、步骤(1.2)制得的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162发酵液、步骤(1.3)制得的地衣芽胞杆菌CGMCCNo.1.6510发酵液、步骤(1.4)制得的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液、步骤(1.5)制得的黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液按照比例混合后,得到复合微生物菌剂A。
(2)制备微生物菌剂B:
(2.1)将汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770接种于固体斜面培养基VI中进行活化,制得活化汉逊德巴利酵母菌;然后将活化汉逊德巴利酵母菌接种于液体培养基VI进行扩大培养;再接种于发酵培养基VI中,经发酵培养制得絮凝活性大于70%的汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770发酵液;
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,优选地,所述步骤(2.1)中,所述固体培养基VI中,含牛肉膏0.5~1g/100mL,蛋白胨0.5~1g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,番茄汁5~6g/100mL,葡萄糖0.5~1.0g/100mL,碳酸氢钙0.5~1.0g/100mL,琼脂1~2g/100mL,pH值4~6.5;所述液体培养基VI中,含葡萄糖1.0~2.0g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,玉米浆1~1.5g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.02g/100mL,碳酸氢钙0.5~1.0g/100mL;所述发酵培养基VI中,含豆渣10~25g/100mL,酵母膏1.0~5.0g/100mL,玉米渣5.0~10.0/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL,碳酸氢钙0.5~2.0g/100mL,柠檬酸0.2~2.0g/100mL。
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,优选地,所述固体培养基I中,含 蛋白胨0.5~1g/100mL,酵母粉1~1.5g/100mL,葡萄糖1~2g/100mL,磷酸氢二钾0.1~0.5g/100mL,琼脂1~2g/100mL,pH值6~8;所述固体培养基II中,含蛋白胨1~1.5g/100mL,葡萄糖1~1.5g/100mL,氯化钠0.5~1g/100mL,琼脂1~2g/100mL,pH值6.5~7.5;所述固体培养基III中,含胰蛋白胨1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,氯化钠1~1.5g/100mL,琼脂1.5~2g/100mL,pH值6~8;所述固体培养基IV中,含胰蛋白胨1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,氯化钠1~1.5g/100mL,琼脂1.5~2g/100mL,pH值6~8;所述固体培养基V中,含蛋白胨1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,氯化钠0.5~1g/100mL,琼脂1.5~2g/100mL,pH值6~8。
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,优选地,所述液体培养基I中,含葡萄糖1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,蛋白胨1~1.5g/100mL,磷酸二氢钾0.05~0.1g/100mL,硫酸镁0.04g/100mL;所述液体培养基II中,含葡萄糖1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,蛋白胨1~1.5g/100mL,氯化钠0.5~1.0g/100mL;液体培养基III中,含葡萄糖2~2.5g/100mL,酵母膏0.2~0.5g/100mL,磷酸二氢钾0.02~0.0.5g/100mL;所述液体培养基IV中,含葡萄糖2~2.5g/100mL,酵母膏0.2g/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL;所述液体培养基V中,含甘油2.0g/100mL,酵母膏0.5~0.5g/100mL,玉米浆1.5~2g/100mL,磷酸二氢钾0.02~0.0.5g/100mL。
上述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,优选地,所述发酵培养基I中,含葡萄糖0.5~5g/100mL,酵母膏0.5~4g/100mL,黄豆粉1.0~6g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL,硫酸镁0.01~0.1g/100mL;所述发酵培养基II中,含葡萄糖0.5~5g/100mL,酵母膏0.3~3g/100mL,(NH4)2SO40.1~2.0g/100mL,柠檬酸钠0.1~1g/100mL,硫酸镁0.01~0.5g/100mL;所述发酵培养基III中,含糖蜜0.5~5.0g/100mL,红糖0.3~3.0g/100mL,酵母膏0.2~2.0/100mL,玉米浆0.5~5.0/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.05g/100mL,硫酸镁0.005~0.05g/100mL;所述发酵培养基IV中,含糖蜜0.5~5.0g/100mL,红糖0.5~5.0g/100mL,黄豆粉0.5~3.0g/100mL,玉米浆1.0~5.0g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL;所述发酵培养基V中,含甘油1.0~5.0g/100mL,糖蜜1.0~5.0/100mL,玉米浆1.0~5.0g/100mL,黄豆粉0.5~3.0g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL,硫酸镁0.01~0.1g/100mL。
优选地,所述步骤(1.1)中,所述活化条件为:30~36℃,活化培养48~72h;所述扩大培养条件为:在旋转式摇床200rpm转速下,30℃培养48h;所述发酵培养条件为:在旋转式摇床100~180rpm转速下,30~36℃培养48~96h。
优选地,所述步骤(1.2)中,所述活化条件为:30~36℃,活化培养48~72h;所述扩大培养条件为:在旋转式摇床200rpm转速下,30℃培养48h;所述发酵培养条件为:在旋转式摇床100~180rpm转速下,30~36℃培养49~720h。
优选地,所述步骤(1.3)中,所述活化条件为:32~36℃,活化培养48~72h;所述扩大培养条件为:在旋转式摇床160rpm转速下,30℃培养48h;所述发酵培养条件为:在旋转式摇床100~180rpm转速下,30~36℃培养48~72h。
优选地,所述步骤(1.4)中,所述活化条件为:32~36℃,活化培养48~72h;所述扩大培养条件为:在旋转式摇床150rpm转速下,37℃培养48h;所述发酵培养条件为:在旋转式摇床100~200rpm转速下,32~36℃培养48~120h。
优选地,所述步骤(1.5)中,所述活化条件为:32~36℃,活化培养48~72h;所述扩大培养条件为:在旋转式摇床150rpm转速下,37℃培养48h;所述发酵培养条件为:在旋转式摇床100~200rpm转速下,30~36℃培养48~120h。
优选地,所述步骤(2)中,所述活化条件为:32~36℃,活化培养48~72h;所述扩大培养条件为:在旋转式摇床150rpm转速下,35℃培养72h;所述发酵培养条件为:在旋转式摇床30~100rpm转速下,28~36℃培养120~200h。
作为一个总的发明构思,本发明还提供一种上述的复合微生物菌剂或上述的制备方法所制备的复合微生物菌剂在河道治理中的应用,包括以下步骤:先将复合微生物菌剂A按城乡河道污水体积的1~1.5‰投加,每隔3~5天投加一次,连续投加3~5周;再将微生物菌剂B按城乡河道污水体积的1~1.5%投加
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明的复合微生物菌剂,所筛选的由巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352、枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162、地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510、解淀粉芽孢杆菌CGMCCNo.1.7463、黄孢原毛平革菌BKM-F1767分别单独培养形成的五种发酵液混合而成的复合微生物菌剂A具有适应性强的特点,并且相互之间无抑制影响,能快速形成优势菌群,可以同时分解不同有机物、降解水中的氨基氮和硝基氮、降低水体中磷素浓度以及抑制藻类和有害菌的生长。所筛选的由汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770培养形成的两种发酵液(即微生物菌剂B)具有微生物絮凝剂产量高的特点,汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770是申请人在已经公开的微生物中筛选得到的高效的絮凝剂产生菌,可使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。利用本发明的复合微生物菌剂进行城乡河道污水原位修复,具有高效、快速、彻底、无二次污染、操作简单、修复率高等特点,有利于大规模推广应用。
2、本发明的复合微生物菌剂在河道污水处理的应用中,通过在河道中先投加复合微生物菌剂A,分解不同有机污染物、降解水中的氨基氮和硝基氮、降低水体中磷素浓度以及抑制 藻类和有害菌的生长;再通过投加微生物菌剂B,汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770产生的特色高分子聚合物,即微生物絮凝剂,可使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、复合微生物菌剂A投加后大量繁殖的菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。因而本发明的河道污水处理方法具有高效、彻底且无二次污染的等优点。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1:
城乡河道污水原位修复的复合微生物菌剂的制备
(1)制备复合微生物菌剂A:
(1.1)取巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352种子,接种于固体斜面培养基I中进行活化培养,活化条件为:32℃,活化培养48h;然后将活化的巨大芽孢杆菌CCTCCNo.M2012352接种于液体培养基I进行扩大培养,扩大培养条件为:在旋转式摇床200rpm转速下,30℃培养48h;将扩大培养的巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352按发酵液体积的10%接种于发酵培养基I中,在旋转式摇床150rpm转速下,32℃培养96h后,所得的巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液中巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352菌体浓度为4.0×109cfu/mL。
所述固体培养基I中,含蛋白胨1g/100mL,酵母粉1.5g/100mL,葡萄糖2g/100mL,磷酸氢二钾0.1g/100mL,琼脂2g/100mL,pH值6~8;
所述液体培养基I中,含葡萄糖1.5g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,蛋白胨1g/100mL,磷酸二氢钾0.05g/100mL,硫酸镁0.04g/100mL;
所述的发酵培养基I组分如下:葡萄糖2g/100mL,酵母膏1.5g/100mL,黄豆粉2/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL,硫酸镁0.01g/100mL。
(1.2)取枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162种子,接种于固体斜面培养基II中进行活化培养,活化条件为:32℃,活化培养48h;然后将活化的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162接种于液体培养基II进行扩大培养,扩大培养条件为:在旋转式摇床200rpm转速下,30℃培养48h;将扩大培养的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162按发酵液体积的10%接种于发酵培养基II中,在旋转式摇床160rpm转速下,32℃培养96h后,所得的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162发酵液中枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162菌体浓度为12.0×107cfu/mL;
所述固体培养基II中,含蛋白胨1.5g/100mL,葡萄糖1g/100mL,氯化钠0.5g/100mL,琼脂2g/100mL,pH值7.0;
所述液体培养基II中,含葡萄糖1.5g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,蛋白胨1g/100mL,氯 化钠0.5g/100mL;
所述的发酵培养基II组分如下:葡萄糖3g/100mL,酵母膏1.5g/100mL,(NH4)2SO40.5g/100mL,柠檬酸钠0.2g/100mL,硫酸镁0.02g/100mL。
(1.3)取地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510种子,接种于固体斜面培养基III中进行活化培养,活化条件为:32℃,活化培养48h;然后将活化地衣芽胞杆菌接种于液体培养基III进行扩大培养,扩大培养条件为:在旋转式摇床160rpm转速下,30℃培养48h;将扩大培养的地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510按发酵液体积的10%再接种于发酵培养基III中,在旋转式摇床160rpm转速下,30℃培养72h后,所得的地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510发酵液中地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510菌体浓度为9.0×109cfu/mL;
所述固体培养基III中,含胰蛋白胨1g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,氯化钠1g/100mL,琼脂2g/100mL,pH值6.5;
所述液体培养基III中,含葡萄糖2.5g/100mL,酵母膏0.2g/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL;
所述发酵培养基III中,含糖蜜1.5g/100mL、红糖1.0g/100mL、酵母膏1.5/100mL、玉米浆1.5/100mL、磷酸二氢钾0.02g/100mL和硫酸镁0.01g/100mL。
(1.4)取解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463种子,接种于固体斜面培养基IV中进行活化培养,活化条件为:32℃,活化培养48h;然后将活化的解淀粉芽孢杆菌接种于液体培养基IV进行扩大培养,扩大培养条件为:在旋转式摇床150rpm转速下,37℃培养48h;将扩大培养的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463按发酵液体积的5%接种于发酵培养基IV中,在旋转式摇床180rpm转速下,37℃培养72h后,所得的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液中解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463菌体浓度为8.0×109cfu/mL;
所述固体培养基IV中,含胰蛋白胨1g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,氯化钠1g/100mL,琼脂2g/100mL,pH值6.5;
所述液体培养基IV中,含葡萄糖2.5g/100mL,酵母膏0.2g/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL;
所述的发酵培养基IV组分如下:糖蜜2.0g/100mL、红糖1.5g/100mL、黄豆粉2.0g/100mL、玉米浆1.5g/100mL、磷酸二氢钾0.02g/100mL。
(1.5)取黄孢原毛平革菌BKM-F1767种子,接种于固体斜面培养基V中进行活化培养,活化条件为:32℃,活化培养48h;然后将活化的黄孢原毛平革菌接种于液体培养基V进行扩大培养,扩大培养条件为:在旋转式摇床150rpm转速下,37℃培养48h;将扩大培养的黄孢原毛平革菌BKM-F1767按发酵液体积的10%再接种于发酵培养基V中,在旋转式摇床160rpm 转速下,32℃培养96h后,所得的黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液中黄孢原毛平革菌BKM-F1767菌体浓度为1.0×109cfu/mL;
所述固体培养基V中,含蛋白胨1g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,氯化钠1g/100mL,琼脂2g/100mL,pH值7;
所述液体培养基V中,含甘油2.0g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,玉米浆1.5g/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL;
所述的发酵培养基V组分如下:甘油2.0g/100mL、糖蜜1.5/100mL、玉米浆3.0g/100mL、黄豆粉1.5g/100mL、、磷酸二氢钾0.03g/100mL、硫酸镁0.02g/100mL。
(1.6)将步骤(1.1)制得的巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液、步骤(1.2)制得的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162发酵液、步骤(1.3)制得的地衣芽胞杆菌CGMCCNo.1.6510发酵液、步骤(1.4)制得的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液、步骤(1.5)制得的黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液按照比例混合后,得到复合微生物菌剂A。
(2)制备微生物菌剂B:
取汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770种子,接种于固体斜面培养基VI中进行活化培养,活化条件为:32℃,活化培养48h;然后将活化汉逊德巴利酵母菌接种于液体培养基VI进行扩大培养,扩大培养条件为:在旋转式摇床150rpm转速下,35℃培养72h;将扩大培养的汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770再接种于发酵培养基VI中,在旋转式摇床50rpm转速下,32℃培养150h后,制得絮凝活性为80%的汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770发酵液,即得到微生物菌剂B;
所述固体培养基VI中,含牛肉膏0.5g/100mL,蛋白胨0.5g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,番茄汁5g/100mL,葡萄糖1.0g/100mL,碳酸氢钙1.0g/100mL,琼脂2g/100mL,pH值4.5;
所述液体培养基VI中,含葡萄糖2.0g/100mL,酵母膏0.5g/100mL,玉米浆1.5g/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL,碳酸氢钙1.0g/100mL;
所述的发酵培养基VI组分如下:葡萄糖2.5g/100mL、酵母膏2.0g/100mL、玉米浆3.0/100mL、磷酸二氢钾0.02g/100mL,碳酸氢钙1.0g/100mL、柠檬酸0.5g/100mL。
实施例2
城乡河道污水原位修复的复合微生物菌剂的应用
湖南怀化通道县郊区某河道,常年有城市生活污水、农村养殖种植污水排放,以及山洪水汇集,河水常年浑浊发臭,COD、氨氮和总磷超标。从该河道取2L水样,加入2mL实施例制备的液体复合微生物菌剂A,每隔三天加菌剂一次,连续投料三周后,测定结果表明,水体COD由投放微生物前的260mg/L下降至14.5mg/L;氨氮含量由修复前的17.2mg/L下降至0.69mg/L;总氮由32.4mg/L下降至0.93;总磷由2.80mg/L下降至0.27;再加入20mL实施例1制备的液体微生物菌剂B,投加3天后水质浊度和色度明显改善,透明度由10cm提高到了22cm,15天后透明度提高到了65cm。修复后的水体达到了中华人民共和国地表水环境质量标准V类水质标准。表现了明显的水体修复效果(见下表1)。
表1复合微生物菌剂对通道县某河道污水的修复效果
实施例3
城乡河道污水原位修复的复合微生物菌剂的应用
湖南常德石门县某河道,河水常年浑浊,COD、氨氮和总磷超标。从该河道取2L水样,加入2.5mL实施例制备的液体复合微生物菌剂A,每隔四天加菌剂一次,连续投料三周后,测定结果表明,水体COD由投放微生物前的245mg/L下降至12.8mg/L;氨氮含量由修复前的19.2mg/L下降至0.64mg/L;总氮由35.24mg/L下降至0.97;总磷由3.03mg/L下降至0.28;再加入20mL实施例1制备的液体微生物菌剂B,投加3天后水质浊度和色度明显改善,透明度由15cm提高到了27cm,15天后透明度提高到了68cm。修复后的水体达到了中华人民共和国地表水环境质量标准V类水质标准。表现了明显的水体修复效果(见下表2)。
表2复合微生物菌剂对石门县某河道污水的修复效果
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于河道治理的复合微生物菌剂,其特征在于,所述复合微生物菌剂包括复合微生物菌剂A和微生物菌剂B,所述复合微生物菌剂A是由巨大芽孢杆菌CCTCCNo.M2012352、枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162、地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510、解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463、黄孢原毛平革菌BKM-F1767分别单独培养形成的五种发酵液混合而成;所述微生物菌剂B是由汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770单独培养形成的发酵液。
2.根据权利要求1所述的用于河道治理的复合微生物菌剂,其特征在于,所述复合微生物菌剂A中,各组分的体积份为:巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液10~20份、枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162发酵液10~20份、地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510发酵液10~20份、解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液10~20份、黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液10~20份。
3.根据权利要求1或2所述的用于河道治理的复合微生物菌剂,其特征在于,所述复合微生物菌剂A中,总菌落数大于10.0×1010cfu/mL。
4.根据权利要求1所述的用于河道治理的复合微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂B中,絮凝活性大于70%。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备复合微生物菌剂A:
(1.1)将巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352接种于固体斜面培养基I中进行活化,制得活化巨大芽孢杆菌;然后将活化巨大芽孢杆菌接种于液体培养基I进行扩大培养;再接种于发酵培养基I中,经发酵培养制得菌体浓度不小于3.0×109cfu/mL的巨大芽孢杆菌CCTCCNo.M2012352发酵液;
(1.2)将枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162接种于固体斜面培养基II中进行活化,制得活化枯草芽胞杆菌;然后将活化枯草芽胞杆菌接种于液体培养基II进行扩大培养;再接种于发酵培养基II中,经发酵培养制得菌体浓度不小于10.0×107cfu/mL的枯草芽胞杆菌CGMCCNo.1.2162发酵液;
(1.3)将地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510接种于固体斜面培养基III中进行活化,制得活化地衣芽胞杆菌;然后将活化地衣芽胞杆菌接种于液体培养基III进行扩大培养;再接种于发酵培养基III中,经发酵培养制得菌体浓度不小于8.0×109cfu/mL的地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510发酵液;
(1.4)将解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463接种于固体斜面培养基IV中进行活化,制得活化解淀粉芽孢杆菌;然后将活化解淀粉芽孢杆菌接种于液体培养基IV进行扩大培养;再接种于发酵培养基IV中,经发酵培养制得菌体浓度不小于6.0×109cfu/mL的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液;
(1.5)将黄孢原毛平革菌BKM-F1767接种于固体斜面培养基V中进行活化,制得活化黄孢原毛平革菌;然后将活化黄孢原毛平革菌接种于液体培养基V进行扩大培养;再接种于发酵培养基V中,经发酵培养制得菌体浓度不小于6.0×108cfu/mL的黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液;
(1.6)将步骤(1.1)制得的巨大芽孢杆菌CCTCC No.M2012352发酵液、步骤(1.2)制得的枯草芽胞杆菌CGMCC No.1.2162发酵液、步骤(1.3)制得的地衣芽胞杆菌CGMCC No.1.6510发酵液、步骤(1.4)制得的解淀粉芽孢杆菌CGMCC No.1.7463发酵液、步骤(1.5)制得的黄孢原毛平革菌BKM-F1767发酵液按照比例混合后,得到复合微生物菌剂A。
(2)制备微生物菌剂B:
将汉逊德巴利酵母菌CGMCC No.5770接种于固体斜面培养基VI中进行活化,制得活化汉逊德巴利酵母菌;然后将活化汉逊德巴利酵母菌接种于液体培养基VI进行扩大培养;再接种于发酵培养基VI中,经发酵培养制得絮凝活性大于75%的汉逊德巴利酵母菌CGMCCNo.5770发酵液。
6.根据权利要求5所述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2.1)中,所述固体培养基VI中,含牛肉膏0.5~1g/100mL,蛋白胨0.5~1g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,番茄汁5~6g/100mL,葡萄糖0.5~1.0g/100mL,碳酸氢钙0.5~1.0g/100mL,琼脂1~2g/100mL,pH值4~6.5;所述液体培养基VI中,含葡萄糖1.0~2.0g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,玉米浆1~1.5g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.02g/100mL,碳酸氢钙0.5~1.0g/100mL;所述发酵培养基VI中,含豆渣10~25g/100mL,酵母膏1.0~5.0g/100mL,玉米渣5.0~10.0/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL,碳酸氢钙0.5~2.0g/100mL,柠檬酸0.2~2.0g/100mL。
7.根据权利要求5或6所述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述固体培养基I中,含蛋白胨0.5~1g/100mL,酵母粉1~1.5g/100mL,葡萄糖1~2g/100mL,磷酸氢二钾0.1~0.5g/100mL,琼脂1~2g/100mL,pH值6~8;所述固体培养基II中,含蛋白胨1~1.5g/100mL,葡萄糖1~1.5g/100mL,氯化钠0.5~1g/100mL,琼脂1~2g/100mL,pH值6.5~7.5;所述固体培养基III中,含胰蛋白胨1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,氯化钠1~1.5g/100mL,琼脂1.5~2g/100mL,pH值6~8;所述固体培养基IV中,含胰蛋白胨1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,氯化钠1~1.5g/100mL,琼脂1.5~2g/100mL,pH值6~8;所述固体培养基V中,含蛋白胨1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,氯化钠0.5~1g/100mL,琼脂1.5~2g/100mL,pH值6~8。
8.根据权利要求7所述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述液体培养基I中,含葡萄糖1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,蛋白胨1~1.5g/100mL,磷酸二氢钾0.05~0.1g/100mL,硫酸镁0.04g/100mL;所述液体培养基II中,含葡萄糖1~1.5g/100mL,酵母膏0.5~1g/100mL,蛋白胨1~1.5g/100mL,氯化钠0.5~1.0g/100mL;液体培养基III中,含葡萄糖2~2.5g/100mL,酵母膏0.2~0.5g/100mL,磷酸二氢钾0.02~0.0.5g/100mL;所述液体培养基IV中,含葡萄糖2~2.5g/100mL,酵母膏0.2g/100mL,磷酸二氢钾0.02g/100mL;所述液体培养基V中,含甘油2.0g/100mL,酵母膏0.5~0.5g/100mL,玉米浆1.5~2g/100mL,磷酸二氢钾0.02~0.0.5g/100mL。
9.根据权利要求8所述的用于河道治理的复合微生物菌剂的制备方法,其特征在于,所述发酵培养基I中,含葡萄糖0.5~5g/100mL,酵母膏0.5~4g/100mL,黄豆粉1.0~6g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL,硫酸镁0.01~0.1g/100mL;所述发酵培养基II中,含葡萄糖0.5~5g/100mL,酵母膏0.3~3g/100mL,(NH4)2SO40.1~2.0g/100mL,柠檬酸钠0.1~1g/100mL,硫酸镁0.01~0.5g/100mL;所述发酵培养基III中,含糖蜜0.5~5.0g/100mL,红糖0.3~3.0g/100mL,酵母膏0.2~2.0/100mL,玉米浆0.5~5.0/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.05g/100mL,硫酸镁0.005~0.05g/100mL;所述发酵培养基IV中,含糖蜜0.5~5.0g/100mL,红糖0.5~5.0g/100mL,黄豆粉0.5~3.0g/100mL,玉米浆1.0~5.0g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL;所述发酵培养基V中,含甘油1.0~5.0g/100mL,糖蜜1.0~5.0/100mL,玉米浆1.0~5.0g/100mL,黄豆粉0.5~3.0g/100mL,磷酸二氢钾0.01~0.1g/100mL,硫酸镁0.01~0.1g/100mL。
10.一种如权利要求1~4任一项所述的复合微生物菌剂或权利要求5~9任一项所述的制备方法所制备的复合微生物菌剂在河道治理中的应用,包括以下步骤:先将复合微生物菌剂A按城乡河道污水体积的1~1.5‰投加,每隔3~5天投加一次,连续投加3~5周;再将微生物菌剂B按城乡河道污水体积的1~1.5%投加。
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