CN107964521A - 一种耐受重金属离子毒性的复合菌培养物组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种耐受重金属离子毒性的复合菌培养物组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种复合菌培养物组合物,包括如下原料组分:摩氏变形菌培养物、奇异变形杆菌培养物、丝状链霉菌培养物、苏云金芽孢杆菌培养物和假丝酵母菌培养物;该复合菌培养物组合物通过摩氏变形菌培养物、奇异变形杆菌培养物、丝状链霉菌、苏云金芽孢杆菌的和假丝酵母菌培养物按照重量份混合培养制成的组合物,在耐受重金属毒性的情况下,释放抗生素,对受病原菌和重金属共同污染的污水起到安全有效的净化作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种微生物组合物及其制备方法和应用,尤其涉及一种用于受病原菌和重金属污染的污水处理的复合菌培养物组合物及其制备方法和应用。
背景技术
水体中的病原微生物主要来源于人畜粪便及生活污水污染,从种类上可划分为细菌、病毒和原生动物三大类;污染物进入水源的途径是多样的,废气中含有的污染物质,特别是颗粒物,在重力作用下沉降到自然水源,生活废水中的固体和液体废物中的随着排污管道直接进入水体;污水中除了含有病原微生物等容易造成公共安全隐患的污染物以外,工业分水废水中携带大量重金属污染源进入水循环,并且如果利用或处置不当容易造成新的环境污染。
现有技术中,多采用化学方法,如表面活性剂或采取生物改良措施,增加水体环境容量,增强水循环净化能力。但是,化学试剂的使用容易对水体造成二次污染,并且不易进行后续处理;另外,目前采用的生物改良措施中,应用效果最明显的菌种主要有光合细菌、芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌等,由于他们分属不同种属,光合细菌为光能自养,而其它种类为化能异养,芽孢杆菌为产芽孢菌,而其它种类为非芽孢菌,生长条件和营养需求差异巨大,当前改良水体的微生物制剂多以混合多效的菌种为主,多种功能和生长条件各异的复合菌种制剂之间不仅在生长期容易相互影响,在后期治理水体的过程中也无法起到良好的改善环境的效果。
发明内容
发明目的:本发明的第一目的是提供一种复合菌培养物组合物。
本发明的第二目的是提供该复合菌培养物组合物的制备方法。
本发明的第三目的是提供该复合菌培养物组合物的应用。
技术方案:为了实现上述发明目的,本发明提供了一种复合菌培养物组合物,包括如下重量份的原料组分:摩氏变形菌培养物、奇异变形杆菌培养物、丝状链霉菌培养物、苏云金芽孢杆菌培养物和假丝酵母菌培养物。
优选地,所述摩氏变形菌培养物为摩氏变形菌ATCC 25830培养物、摩氏变形菌ATCC 25829培养物或摩氏变形菌ATCC 23548培养物;所述奇异变形杆菌培养物为奇异变形杆菌ATCC 14153培养物、奇异变形杆菌ATCC 29906培养物或奇异变形杆菌ATCC 12453培养物;所述丝状链霉菌培养物为丝状链霉菌ATCC 23958培养物或丝状链霉菌ATCC 31568培养物;所述苏云金芽孢杆菌培养物为苏云金芽孢杆菌ATCC 10792培养物或苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物;所述假丝酵母菌培养物为假丝酵母ATCC 24565培养物或假丝酵母菌ATCC 204276培养物。
优选地,所述原料组分的重量份为:摩氏变形菌培养物40~50份、奇异变形杆菌培养物40~50份、丝状链霉菌培养物2~5份、苏云金芽孢杆菌培养物2~5份和假丝酵母菌培养物5~10份。
一种复合菌培养物组合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)分别将所述原料组分中的各菌种在斜面培养基上接种,各自通过摇瓶或固体培养基扩大培养,得到各菌种的培养物;
(2)将各菌种的培养物接种在混合培养基上混合培养,即得到所述复合菌培养物组合物。
其中,步骤(1)中,摇瓶培养条件为:温度27~30℃,转速160rpm~180rpm,培养1~3天,pH为6.6~7.0;原料组分中各菌种斜面接种的培养基分别为:摩氏变形菌接种培养基:高氏一号培养基(可溶性淀粉20g/L、氯化钠0.5g/L、硝酸钾1.0g/L、三水合磷酸二氢钾0.5g/L、七水合硫酸镁0.75g/L、七水合硫酸镁铁0.01g/L和琼脂15~25g/L,pH为7.4~7.6);奇异变形杆菌接种培养基:营养琼脂培养基(蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L和琼脂15~20g/L);丝状链霉菌:麦芽膏粉130g/L、琼脂15g/L、氯霉素0.1g/L,培养温度26℃;苏云金芽孢杆菌接种培养基:蛋白胨5.0g/L、牛肉浸取物3.0g/L、NaCl 5.0g/L、琼脂15.0g/L,pH为6.6~7.0,培养温度:30℃;假丝酵母菌接种培养基:酵母膏3.0g/L,麦芽浸膏3.0g/L,蛋白胨5.0g/L,葡萄糖10.0g/L,琼脂20.0g/L,培养温度25℃。
进一步地,步骤(2)的培养条件是:温度28~32℃,pH为6.6~7.0;所述混合培养基包含如下组分浓度的组分:胰蛋白胨2.5~5.0g/L、葡萄糖8.0~10.0g/L、琼脂2.5~5.0g/L氨基酸0.3~0.4g/L、NaCl 0.8~1.0g/L、K2HPO4 0.4~0.6g/L和MnSO4·H2O 0.4~0.6g/L。
本发明内容还包括一种复合菌培养物组合物在污水处理中的应用。
优选地,上述应用为复合菌培养物组合物在受病原菌和重金属污染的污水处理中的应用。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:该复合菌培养物组合物通过摩氏变形菌培养物、奇异变形杆菌培养物、丝状链霉菌培养物、苏云金芽孢杆菌培养物的和假丝酵母菌培养物按照重量份制成的组合物,在耐受重金属毒性的情况下,释放抗生素,对受病原菌和重金属共同污染的污水起到安全有效的净化作用。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作详细的说明,如无特殊说明,下列原料均可从市售获得。
实施例1
原料组分:摩氏变形菌ATCC 25830培养物40份、奇异变形杆菌ATCC 14153培养物40份、丝状链霉菌ATCC 23958培养物2份、苏云金芽孢杆菌ATCC 10792培养物2份和假丝酵母菌ATCC 24565培养物5份。
制备及应用:(1)分别将所述原料组分中的各菌种在斜面培养基上接种,各自通过摇瓶或固体培养基扩大培养,得到各菌种的培养物;其中,摇瓶培养条件为:温度27℃,转速160rpm,培养1天,pH为6.6;原料组分中各菌种斜面接种的培养基分别为:摩氏变形菌接种培养基:高氏一号培养基(可溶性淀粉20g/L、氯化钠0.5g/L、硝酸钾1.0g/L、三水合磷酸二氢钾0.5g/L、七水合硫酸镁0.75g/L、七水合硫酸镁铁0.01g/L和琼脂15g/L,pH为7.4);奇异变形杆菌接种培养基:营养琼脂培养基(蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L和琼脂15g/L);丝状链霉菌接种培养基:麦芽膏粉130g/L、琼脂15g/L、氯霉素0.1g/L,培养温度26℃;苏云金芽孢杆菌接种培养基:蛋白胨5.0g/L、牛肉浸取物3.0g/L、NaCl 5.0g/L、琼脂15.0g/L,pH为6.6,培养温度:30℃;假丝酵母接种培养基:酵母膏3.0g/L,麦芽浸膏3.0g/L,蛋白胨5.0g/L,葡萄糖10.0g/L,琼脂20.0g/L,培养温度25℃;
(2)将各菌种的培养物接种在混合培养基上混合培养,即得到所述复合菌培养物组合物;混合培养基包含如下组分浓度的组分:胰蛋白胨2.5g/L、葡萄糖8.0g/L、琼脂2.5g/L、氨基酸0.3g/L、NaCl 0.8g/L、K2HPO4 0.4g/L和MnSO4·H2O 0.4g/L;温度28℃,pH为6.6。
实施例2
原料组分:摩氏变形菌ATCC 25829培养物50份、奇异变形杆菌ATCC 29906培养物50份、丝状链霉菌ATCC 31568培养物5份、苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物5份和假丝酵母菌ATCC 204276培养物10份。
制备及应用:(1)分别将所述原料组分中的各菌种在斜面培养基上接种,各自通过摇瓶或固体培养基扩大培养,得到各菌种的培养物;其中,摇瓶培养条件为:温度30℃,转速180rpm,培养3天,pH为7.0;原料组分中各菌种斜面接种的培养基分别为:摩氏变形菌接种培养基:高氏一号培养基(可溶性淀粉20g/L、氯化钠0.5g/L、硝酸钾1.0g/L、三水合磷酸二氢钾0.5g/L、七水合硫酸镁0.75g/L、七水合硫酸镁铁0.01g/L和琼脂25g/L,pH为7.6);奇异变形杆菌接种培养基:营养琼脂培养基(蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L和琼脂20g/L);丝状链霉菌接种培养基:麦芽膏粉130g/L、琼脂15g/L、氯霉素0.1g/L,培养温度26℃;苏云金芽孢杆菌接种培养基:蛋白胨5.0g/L、牛肉浸取物3.0g/L、NaCl 5.0g/L、琼脂15.0g/L,pH为7.0,培养温度:30℃;假丝酵母接种培养基:酵母膏3.0g/L,麦芽浸膏3.0g/L,蛋白胨5.0g/L,葡萄糖10.0g/L,琼脂20.0g/L,培养温度25℃;
(2)将各菌种的培养物接种在混合培养基上混合培养,即得到所述复合菌培养物组合物;混合培养基包含如下组分浓度的组分:胰蛋白胨5.0g/L、葡萄糖10.0g/L、琼脂5.0g/L、氨基酸0.4g/L、NaCl 1.0g/L、K2HPO4 0.6g/L和MnSO4·H2O 0.6g/L,温度32℃,pH为7.0。
实施例3
原料组分:摩氏变形菌ATCC 23548培养物45份、奇异变形杆菌ATCC 12453培养物45份、丝状链霉菌ATCC 31568培养物4份、苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物3份和假丝酵母菌ATCC 204276培养物7份。
制备及应用:(1)分别将所述原料组分中的各菌种在斜面培养基上接种,各自通过摇瓶或固体培养基扩大培养,得到各菌种的培养物,其中,摇瓶培养条件为:温度28℃,转速170rpm,培养2天,pH为6.8;原料组分中各菌种斜面接种的培养基分别为:摩氏变形菌接种培养基:高氏一号培养基(可溶性淀粉20g/L、氯化钠0.5g/L、硝酸钾1.0g/L、三水合磷酸二氢钾0.5g/L、七水合硫酸镁0.75g/L、七水合硫酸镁铁0.01g/L和琼脂20g/L,pH为7.5);奇异变形杆菌接种培养基:营养琼脂培养基(蛋白胨10g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠5g/L和琼脂17g/L);丝状链霉菌接种培养基:麦芽膏粉130g/L、琼脂15g/L、氯霉素0.1g/L,培养温度26℃;苏云金芽孢杆菌接种培养基:蛋白胨5.0g/L、牛肉浸取物3.0g/L、NaCl 5.0g/L、琼脂15.0g/L,pH为6.8,培养温度:30℃;假丝酵母菌接种培养基:酵母膏3.0g/L,麦芽浸膏3.0g/L,蛋白胨5.0g/L,葡萄糖10.0g/L,琼脂20.0g/L,培养温度25℃;
(2)将各菌种的培养物接种在混合培养基上混合培养,即得到所述复合菌培养物组合物;混合培养基包含如下组分浓度的组分:胰蛋白胨3.5g/L、葡萄糖9.0g/L、琼脂4.0g/L、氨基酸0.35g/L、NaCl 0.9g/L、K2HPO4 0.5g/L和MnSO4·H2O 0.5g/L,温度30℃,pH为6.8。
对比例1
原料组分:奇异变形杆菌ATCC 29906培养物50份、丝状链霉菌ATCC 31568培养物5份、苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物5份和假丝酵母菌ATCC 204276培养物10份。(缺少摩氏变形菌)
制备及应用:其他具体步骤与实施条件与实施例2相同。
对比例2
原料组分:摩氏变形菌ATCC 23548培养物45份、丝状链霉菌ATCC 31568培养物4份、苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物3份和假丝酵母菌ATCC 204276培养物7份。(缺少奇异变形菌)
制备及应用:其他具体步骤与实施条件与实施例2相同。
对比例3
原料组分:摩氏变形菌ATCC 23548培养物45份、奇异变形杆菌ATCC 12453培养物45份、苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物3份和假丝酵母菌ATCC 204276培养物7份。(缺少丝状链霉菌)
制备及应用:其他具体步骤与实施条件与实施例2相同。
对比例4
原料组分:摩氏变形菌ATCC 23548培养物45份、奇异变形杆菌ATCC 12453培养物45份、丝状链霉菌ATCC 31568培养物4份和假丝酵母菌ATCC 204276培养物7份。(缺少苏云金芽孢杆菌)
制备及应用:其他具体步骤与实施条件与实施例2相同。
对比例5
原料组分:摩氏变形菌ATCC 23548培养物45份、奇异变形杆菌ATCC 12453培养物45份、丝状链霉菌ATCC 31568培养物4份、苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物3份(缺少假丝酵母菌)。
制备及应用:其他具体步骤与实施条件与实施例2相同。
使用上述实施例1~3以及对比例1~5中的复合菌培养物组合物,转接入含有各类(Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+、Zn2+、Ni2+、As3+)金属盐溶液的培养基中,培养48小时,分别测定在24小时和48小时抑制细菌生长的各类金属盐溶液的最小浓度值(MIC),结果如表1所示:
表1-复合菌培养物组合物对重金属离子的最小抑制浓度值(MIC)
表1获得的结果可以表明,本发明中的复合菌培养物组合物虽然对于Cr6+敏感,但是对于Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Ni2+和As3+是抗性的,尤其对于Cu2+、Fe2+、Fe3+和Zn2+具有较高的耐受性,尤其的,在对比例4缺少苏云金芽孢杆菌时,复合菌培养物组合物对上述金属离子Cu2+、Fe2+和Fe3+的耐受性明显降低,在对比例1中缺少摩氏变形菌时,复合菌培养物组合物对上述金属离子Zn2+的耐受性明显降低。
使用上述实施例1~3以及对比例1~5中的复合菌培养物组合物对在受病原菌和重金属污染的污水进行处理,通过对水质中的病原微生物进行检测,结果如表2:
表2 不同原料组分的复合菌培养物组合物对受污染水质中的病原微生物的影响
表2获得的结果可以表明,霍乱弧菌、志贺菌属、沙门氏菌、副伤寒沙门菌、鼠伤寒沙门菌和大肠埃希菌对本发明中的复合菌培养物组合物均具有较高的敏感性,其中,在对比例1缺少摩氏变形菌时,沙门氏菌和大肠埃希菌对复合菌培养物组合物无敏感性;对比例2中缺少奇异变形菌时,副伤寒沙门菌、鼠伤寒沙门菌和大肠埃希菌对复合菌培养物组合物无敏感性;对比例3中缺少丝状链霉菌时,志贺菌属、沙门氏菌和副伤寒沙门菌对复合菌培养物组合物无敏感性;对比例4中缺少苏金云芽孢杆菌时,霍乱弧菌和志贺菌属对复合菌培养物组合物无敏感性。
Claims (9)
1.一种复合菌培养物组合物,其特征在于:包括如下原料组分:摩氏变形菌培养物、奇异变形杆菌培养物、丝状链霉菌培养物、苏云金芽孢杆菌培养物和假丝酵母菌培养物。
2.根据权利要求1所述复合菌培养物组合物,其特征在于:所述摩氏变形菌培养物为摩氏变形菌ATCC 25830培养物、摩氏变形菌ATCC 25829培养物或摩氏变形菌ATCC 23548培养物;所述奇异变形杆菌培养物为奇异变形杆菌ATCC 14153培养物、奇异变形杆菌ATCC29906培养物或奇异变形杆菌ATCC 12453培养物;所述丝状链霉菌培养物为丝状链霉菌ATCC 23958培养物或丝状链霉菌ATCC 31568培养物;所述苏云金芽孢杆菌培养物为苏云金芽孢杆菌ATCC 10792培养物或苏云金芽孢杆菌ATCC 39756培养物;所述假丝酵母菌培养物为假丝酵母ATCC 24565培养物或假丝酵母菌ATCC 204276培养物。
3.根据权利要求1所述复合菌培养物组合物,其特征在于:所述原料组分的重量份为:摩氏变形菌培养物40~50份、奇异变形杆菌培养物40~50份、丝状链霉菌培养物2~5份、苏云金芽孢杆菌培养物2~5份和假丝酵母菌培养物5~10份。
4.权利要求1所述复合菌培养物组合物的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)分别将所述原料组分中的各菌种在斜面培养基上接种,然后各自通过摇瓶或固体培养基扩大培养,得到各菌种的培养物;
(2)将各菌种的培养物接种在混合培养基上混合培养,即得到所述复合菌培养物组合物。
5.根据权利要求4所述的复合菌培养物组合物的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)摇瓶培养条件为:温度27~30℃,转速160rpm~180rpm,培养1~3天,pH为6.6~7.0。
6.根据权利要求4所述的复合菌培养物组合物的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述混合培养基包含如下组分浓度的组分:胰蛋白胨2.5~5.0g/L、葡萄糖8.0~10.0g/L、琼脂2.5~5.0g/L、氨基酸0.3~0.4g/L、NaCl 0.8~1.0g/L、K2HPO4 0.4~0.6g/L和MnSO4·H2O 0.4~0.6g/L。
7.根据权利要求4所述的复合菌培养物组合物的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)的培养条件是:温度为28~32℃,pH为6.6~7.0。
8.权利要求1所述的复合菌培养物组合物在污水处理中的应用。
9.根据权利要求8所述复合菌培养物组合物在受病原菌和重金属污染的污水处理中的应用。
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