CN107267407A - 一种复合微生物制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合微生物制剂及其制备方法。本发明的复合微生物制剂含有解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279，是通过将上述4种菌扩大培养后将发酵物按一定比例混合均匀而制备得到的。该复合微生物制剂可直接应用于含高浓度的盐类物质和有机物的废水的处理，CODCr去除率可以达到50～90％，氨氮去除率可以达到40～80％，具有操作简单、资源节约的优点，可广泛的应用于高盐度有机废水的生物处理，具有广阔的应用前景。

Description

一种复合微生物制剂及其制备方法
技术领域
本发明属于环境生物技术领域，具体涉及一种复合微生物制剂及其制备方法。
背景技术
酱油生产、腐乳产生、肉类加工等企业产生的废水除含有高浓度的有机物外，还含有高浓度的盐类物质。采用电解和膜分离之类的技术，因废水不是纯盐水，还有很多其他的有机物杂质，影响处理效果，而且运行成本高。采用传统生物法进行处理，高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用，若采用稀释+生化进行处理，理论上可行，但这会造成水资源的浪费，使处理设施庞大，投资增加，运行费用提高。目前高盐度废水处理主要偏向于不脱盐、不稀释，直接进行生物处理。因此，研究生物处理的可行性，提高含盐废水的生物处理效率是目前处理含盐废水的一个热点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中对高盐度有机废水的生物处理效率低下的不足，提供一种用于高盐度有机废水处理的复合微生物制剂及其制备方法，该制剂能用于酱油生产、腐乳产生、肉类加工等废水处理。
本发明的第一目的是提供一种复合微生物制剂。
一种复合微生物制剂，其特征在于，含有解淀粉芽孢杆菌、嗜盐盐单胞菌、盐脱氮枝芽胞杆菌和荧光假单胞菌。
优选，所述的解淀粉芽孢杆菌、嗜盐盐单胞菌、盐脱氮枝芽胞杆菌和荧光假单胞菌的菌体数量之比为1.3-32：6-24：4-20：18-36。
所述的解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463，所述的嗜盐盐单胞菌为嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009，所述的盐脱氮枝芽胞杆菌为盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742，所述的荧光假单胞菌为荧光假单胞菌CGMCC1.6279。
本发明的第二个目的是提供所述的复合微生物制剂的制备方法。
所述的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将解淀粉芽孢杆菌、嗜盐盐单胞菌、盐脱氮枝芽胞杆菌和荧光假单胞菌分别扩大培养得到发酵物，再将各发酵物混合均匀，制备得到复合微生物制剂。
优选，所述的制备方法包括以下步骤：
将解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279分别接种于相应的培养基，25-30℃扩大培养至发酵物中菌体浓度为1×108-8×108CFU/mL，再按解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279的菌体数量之比为1.3-32：6-24：4-20：18-36的比例将各发酵物混合均匀，制备得到复合微生物制剂；
所述的解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463的培养基为：每升含有酪蛋白氨基酸2.0g、酵母提取物5.0g、MgCl 2.0g、NaCl 40.0g、KCl 1.0g和琼脂15.0g，余量为蒸馏水，pH7.0-7.2；
所述的嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009的培养基为：每升含有海水2216培养基、琼脂55.1g，余量为蒸馏水，pH7.2-7.4；
所述的盐脱氮枝芽孢杆菌MCCC1B00742的培养基为：每升含有酵母提取物1.0g、蛋白胨5.0g、牛肉膏1.0g、FePO4 0.01g和琼脂16.0g，余量为过滤海水，pH7.4-7.6；
所述的荧光假单胞菌CGMCC1.6279的培养基为：每升含有酵母提取物5.0g、蛋白胨10.0g、NaCl 10.0g和琼脂15.0g，余量为蒸馏水，pH7.0-7.2。
优选，所述的制备方法还包括将复合微生物制剂进行真空冷冻干燥得到粉末状的固体复合微生物制剂的步骤。制成粉末状的固体复合微生物制剂易于运输和保存。粉末状的固体复合微生物制剂在干燥、常温或低温环境中密封保存，保存时间可达8个月，使用时加水溶解至20％-30％浓度即可激活复合微生物制剂。
本发明提供了一种复合微生物制剂及其制备方法，将该复合微生物制剂应用于含高浓度的盐类物质和有机物的废水的处理，CODCr去除率可以达到90％以上，氨氮去除率可以达到80％以上；复合微生物制剂在投加时，可加入到原有污水处理系统的调节池或生化池，投加量为30-100g/m3(按粉末状的固体复合微生物制剂质量算)，反应时间为8小时至7天；处理效率高，而且不需要在处理前对废水进行稀释，操作简单且不会造成水资源的浪费。该复合微生物制剂可广泛的应用于高盐度有机废水的生物处理，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
以下实施例中所用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)为中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)保藏，保藏号为1.7463，将该菌简述为解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463；所用的嗜盐盐单胞菌(Halomonas halophila)为中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)保藏，保藏号为1.9009，将该菌简述为嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009；所用盐脱氮枝芽胞杆菌(Virgibacillus halodenitrificans，Pseudonocardia ammonioxydans)为中国海洋微生物菌种保藏管理中心(MCCC)保藏，保藏号1B00742，将该菌简述为盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742；所用的荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)为中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)保藏，保藏号为1.6279，将该菌简述为荧光假单胞菌CGMCC1.6279。
以下实施例中所用的培养基如下：
解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463培养基为：每升含有酪蛋白氨基酸2.0g、酵母提取物5.0g、MgCl 2.0g、NaCl 40.0g、KCl 1.0g和琼脂15.0g，余量为蒸馏水，pH7.0-7.2，其制备方法是将所有成分混合均匀后，调pH，然后灭菌备用。
嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009培养基为：每升含有海水2216培养基、琼脂55.1g，余量为蒸馏水，pH7.2-7.4，其制备方法是将所有成分混合均匀后，调pH，然后灭菌备用。
盐脱氮枝芽孢杆菌MCCC1B00742培养基为：每升含有酵母提取物1.0g、蛋白胨5.0g、牛肉膏1.0g、FePO4 0.01g和琼脂16.0g，余量为过滤海水，pH7.4-7.6，其制备方法是将所有成分混合均匀后，调pH，然后灭菌备用。
荧光假单胞菌CGMCC1.6279培养基为：每升含有酵母提取物5.0g、蛋白胨10.0g、NaCl10.0g和琼脂15.0g，余量为蒸馏水，pH7.0-7.2，其制备方法是将所有成分混合均匀后，调pH，然后灭菌备用。
实施例1：酱油工业废水处理
广东某酱油厂每天产生废水1500方，废水含盐量8000-9000mg/L，CODCr2000-3000mg/L，氨氮50-70mg/L。
将解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279分别接种到对应的培养基上，25-30℃扩大培养。解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463扩大培养后浓度为1.3×108CFU/mL，嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009扩大培养后浓度为1.5×108CFU/mL，盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742扩大培养后浓度为2×108CFU/mL，荧光假单胞菌CGMCC1.6279扩大培养后浓度为8×108CFU/mL。
将扩大培养好的解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279发酵物按体积比为1：4：2：3的比例混合均匀，制备得到复合微生物制剂；然后进行真空冷冻干燥，制成粉末状的固体复合微生物制剂保存。该固体复合微生物制剂中解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279的菌体数量之比为1.3：6：4：24。
把粉末状的固体复合微生物制剂加水溶解至浓度为质量分数20％-30％后，投加到废水调节池中，投加量30-40g/m3(按粉末状的固体复合微生物制剂质量算)，停留时间为7天，在复合微生物制剂作用下，调节池废水被微生物快速降解，生成二氧化碳、水、氮气等无害物质。投加固体复合微生物制剂7天后测得CODCr去除率可以达到50％以上，氨氮去除率可以达到40％以上，有效降低后续处理工艺的负荷。
实施例2：海产品加工废水处理
某海产品加工厂废水含有蛋白质、胶体物等有机物，CODCr600-800mg/L，氨氮70-90mg/L，加工工程中使用海水作为预处理工序，故废水中氯离子含量高达4000-5000mg/L。
将解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279分别接种到对应的培养基上，25-30℃扩大培养。解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463扩大培养后浓度为1×108CFU/mL，嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009扩大培养后浓度为2×108CFU/mL，盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742扩大培养后浓度为5×108CFU/mL，荧光假单胞菌CGMCC1.6279扩大培养后浓度为6×108CFU/mL。
将扩大培养好的解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279发酵物按体积比为2：3：4：3的比例混合均匀，制备得到复合微生物制剂；然后进行真空冷冻干燥，制成粉末状的固体复合微生物制剂保存。该固体复合微生物制剂中解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279的菌体数量之比为2：6：20：18。
把粉末状的固体复合微生物制剂和活性污泥投加到SBR(序批式活性污泥法)试验反应器中，活性污泥浓度3000g/m3，粉末状的固体复合微生物制剂投加量100g/m3。反应器曝气时间为8小时，CODCr去除率可以达到80％以上，氨氮去除率可以达到70％以上；延长曝气时间至10小时，CODCr去除率可以达到90％以上，氨氮去除率可以达到80％以上。
实施例3：榨菜厂腌制废水处理
某榨菜厂污水处理站废水主要来源于榨菜生产过程中间歇排放的腌制废水、淘洗水、脱盐水、压榨脱水等，还有部分生活污水。CODCr 2000mg/L，氨氮60mg/L，含盐量5000mg/L。
将解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279分别接种到对应的培养基上，25-30℃扩大培养。解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463扩大培养后浓度为5×108CFU/mL，嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009扩大培养后浓度为5×108CFU/mL，盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742扩大培养后浓度为1.5×108CFU/mL，荧光假单胞菌CGMCC1.6279扩大培养后浓度为6×108CFU/mL。
将扩大培养好的解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279发酵物按体积比为4：4：3：3的比例混合均匀，制备得到复合微生物制剂；然后进行真空冷冻干燥，制成粉末状的固体复合微生物制剂保存。该固体复合微生物制剂中解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279的菌体数量之比为20：20：4.5：18。
向SBR(序批式活性污泥法)反应器中加入弹性填料，密度为25％，然后把粉末状的固体复合微生物制剂和活性污泥投加到试验反应器中进行挂膜，粉末状的固体复合微生物制剂投加量100g/m3。反应器曝气时间为12小时，4天后挂膜完成，CODCr去除率可以达到90％以上，氨氮去除率可以达到70％以上。
实施例4：凉果腌制废水
凉果加工过程中所产生的废水、汁、糖液常被作为废水倒掉，废水直接排入江河中使得河水带有严重的酸臭味，大量废水渗入农田，会使田地逐年盐碱化，粮食减产。某凉果腌制废水经过混凝沉淀处理，CODCr去除率达50％，处理后CODCr为1200mg/L，氯离子基本不能被混凝沉淀去除，含量高达5000mg/L以上。
将解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279分别接种到对应的培养基上，25-30℃扩大培养。解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463扩大培养后浓度为8×108CFU/mL，嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009扩大培养后浓度为6×108CFU/mL，盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742扩大培养后浓度为2×108CFU/mL，荧光假单胞菌CGMCC1.6279扩大培养后浓度为6×108CFU/mL。
将扩大培养好的解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279发酵物按体积比为4：4：5：6的比例混合均匀，制备得到复合微生物制剂；然后进行真空冷冻干燥，制成粉末状的固体复合微生物制剂保存。该固体复合微生物制剂中解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279的菌体数量之比为32：24：10：36。
向SBR(序批式活性污泥法)反应器中加入弹性填料，密度为40％，然后把粉末状的固体复合微生物制剂和活性污泥投加到试验反应器中进行挂膜，粉末状的固体复合微生物制剂投加量130g/m3。反应器曝气时间为8小时，3天后挂膜完成，CODCr去除率可以达到85％以上。

Claims (6)

1.一种复合微生物制剂，其特征在于，含有解淀粉芽孢杆菌、嗜盐盐单胞菌、盐脱氮枝芽胞杆菌和荧光假单胞菌。
2.根据权利要求1所述的复合微生物制剂，其特征在于，所述的解淀粉芽孢杆菌、嗜盐盐单胞菌、盐脱氮枝芽胞杆菌和荧光假单胞菌的菌体数量之比为1.3-32：6-24：4-20：18-36。
3.根据权利要求1或2所述的复合微生物制剂，其特征在于，所述的解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463，所述的嗜盐盐单胞菌为嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009，所述的盐脱氮枝芽胞杆菌为盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742，所述的荧光假单胞菌为荧光假单胞菌CGMCC1.6279。
4.权利要求1所述的复合微生物制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
将解淀粉芽孢杆菌、嗜盐盐单胞菌、盐脱氮枝芽胞杆菌和荧光假单胞菌分别扩大培养得到发酵物，再将各发酵物混合均匀，制备得到复合微生物制剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
将解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279分别接种于相应的培养基，25-30℃扩大培养至发酵物中菌体浓度为1×108-8×108CFU/mL，再按解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463、嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009、盐脱氮枝芽胞杆菌MCCC1B00742和荧光假单胞菌CGMCC1.6279的菌体数量之比为1.3-32：6-24：4-20：18-36的比例将各发酵物混合均匀，制备得到复合微生物制剂；
所述的解淀粉芽孢杆菌CGMCC1.7463的培养基为：每升含有酪蛋白氨基酸2.0g、酵母提取物5.0g、MgCl 2.0g、NaCl 40.0g、KCl 1.0g和琼脂15.0g，余量为蒸馏水，pH7.0-7.2；
所述的嗜盐盐单胞菌CGMCC1.9009的培养基为：每升含有海水2216培养基、琼脂55.1g，余量为蒸馏水，pH7.2-7.4；
所述的盐脱氮枝芽孢杆菌MCCC1B00742的培养基为：每升含有酵母提取物1.0g、蛋白胨5.0g、牛肉膏1.0g、FePO4 0.01g和琼脂16.0g，余量为过滤海水，pH7.4-7.6；
所述的荧光假单胞菌CGMCC1.6279的培养基为：每升含有酵母提取物5.0g、蛋白胨10.0g、NaCl 10.0g和琼脂15.0g，余量为蒸馏水，pH7.0-7.2。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法还包括将复合微生物制剂进行真空冷冻干燥得到固体复合微生物制剂。
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