CN114480207B - 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用 - Google Patents

一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114480207B
CN114480207B CN202210159648.8A CN202210159648A CN114480207B CN 114480207 B CN114480207 B CN 114480207B CN 202210159648 A CN202210159648 A CN 202210159648A CN 114480207 B CN114480207 B CN 114480207B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacillus
pacific
wastewater
fermentation
sewage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210159648.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114480207A (zh
Inventor
王锦梅
刘圣鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Weilan Saide Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Qingdao Weilan Saide Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Weilan Saide Biotechnology Co ltd filed Critical Qingdao Weilan Saide Biotechnology Co ltd
Priority to CN202210159648.8A priority Critical patent/CN114480207B/zh
Publication of CN114480207A publication Critical patent/CN114480207A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114480207B publication Critical patent/CN114480207B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/101Sulfur compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种能够降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCCNo.22084,保藏日期为:2021年3月29日,其16S rDNA序列如SEQ ID No:1所示,该太平洋芽孢杆菌能够高效降解污废水中存在的硫化物,经实验证实,在施加量为100ppm、温度为30℃条件下,针对68‑265mg/L的硫化物底物浓度,72h的降解效率均为100%。

Description

一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用
技术领域
本发明涉及一种太平洋芽孢杆菌,具体涉及一种能够降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌、发酵方法及包含其的微生物菌剂,属于环境微生物技术领域。
背景技术
随着我国化工、煤矿、食品加工、石油精炼和造纸等行业的迅速发展,在生产过程中产生的越来越多的硫化物被溶解在废水中进行排放,这些高浓度且难以降解的含硫有机废水的处理成为了这些行业需要处理的一大新难题。这类废水中含硫化合物的浓度高,毒性大,对环境污染严重,导致自然灾害的产生,甚至会对人体健康产生危害,例如酸雨。我国酸雨的主要类型是硫酸性酸雨,其成因是源于人工排放大量的含硫化合物,与雨水结合形成酸性降水。这些酸性降水滴落到地面,造成土壤酸化,改变土壤结构,使得土壤中的营养大量流失,从而导致土壤贫瘠化,影响植物的生长发育;还可能造成虫害爆发,影响农作物产量,导致食物供给不足;除此之外,对于人体健康也有直接和潜在的危害,例如呼吸道疾病的发病率的增加。因此排放的硫化物变成我国灾难性生态破坏的主要污染源之一。
目前行业内对于此类废水的处理方法普遍存在“实用性处理技术缺乏,工艺复杂,工程投资大,运行成本高”等问题,含硫化合物难以被有效去除,废水排放达标困难。目前常见的化学除硫法成本高,且化学药剂的投放不利于环保,因此生物脱硫逐渐成为处理含硫废水的主要研究方向。
与其他的硫化物处理方法相比,生物脱硫具有成本低,耗能少,不产生二次污染等众多优点,利用微生物自身的代谢机制将废水中游离的硫离子转化为不溶于水且可以被沉降的硫单质进行废水的除硫,避免了对环境进行二次污染。
通过从污水中分离出具有较强硫离子氧化功能的硫氧化菌,深入研究其生长特性和最适发酵条件,以及其在污水脱硫中的应用,充分发挥该菌株的脱硫能力,对污水治理及环境保护具有重要的实际意义。
发明内容
本发明针对化学法脱除废水中的硫化物所存在的不足,提供一种能够将废水中的硫化物氧化为硫单质沉降下来从而完成脱硫的太平洋芽孢杆菌、发酵方法、包含其的微生物菌剂及其在污废水处理中的应用。
一种降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus)SOB-8,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物所,保藏号为CGMCC No.22084,保藏日期为:2021年3月29日,其16SrDNA序列如SEQ ID No:1所示,在没有特别说明的情况下,本发明中所述的太平洋芽孢杆菌即是指SOB-8菌株。
本发明还要求保护包含上述太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂。
本发明提供的太平洋芽孢杆菌的有益效果如下:
1)能够高效降解污废水中存在的硫化物,经实验证实,在施加量为100ppm、温度为30℃条件下,针对68-265mg/L的硫化物底物浓度,72h的降解效率均为100%;
2)耐盐,经实验证实,该菌株中度耐盐,在5%以下的盐度条件下均能生长,但最适宜生长繁殖的盐度为4%以下;
3)包含该太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂易生产,成本低,产量高,适合在市面上推广。
本发明所述太平洋芽孢杆菌的发酵方法包括如下步骤:
(1)一级种子培养:无菌条件下取太平洋芽孢杆菌接种于富集培养基中,于25-35℃、150-300rpm的条件下培养12-36h,得到一级种子培养液;
(2)二级种子培养:无菌条件下将一级种子培养液按照1-5vol%的接种量接种于富集培养基中,于25-35℃、150-300rpm的条件下培养12-36h,得到二级种子培养液;
(3)发酵:待发酵罐内的发酵培养基消毒完毕后,将步骤(2)所得的二级种子培养液按照5-10vol%的接种量接种于发酵培养基中,控制温度为25-35℃,通气比为1:(1-2)和转速150-300rpm的条件下发酵,发酵过程中调节pH为6-7.5,待溶氧开始上升时停止发酵,得太平洋芽孢杆菌的发酵液。
优选的,所述富集培养基的组成为:氯化钠5g/L,牛肉膏3g/L,蛋白胨10g/L,溶剂为水,且pH=6.5-8;
优选的,所述发酵培养基的组成为:碳源30-50g/L、氮源15-30g/L、PO4 3-0.5-0.8g/L、Mg2+0.01-0.03g/L、Mn2+0.05-0.10g/L、Ca2+0.1-0.3g/L,溶剂为水,且pH=6.5-8。
进一步优选的,所述碳源选自葡萄糖或蔗糖中的一种或二者的复配,所述氮源选自酵母浸粉或蛋白胨中的一种或二者的复配。
所述的通气比是指每分钟内通入发酵罐的空气体积与发酵液总体积之比。
优选的,所述PO4 3-的来源为磷酸氢二钾、磷酸二氢钾的一种或二者的复配,所述Mg2+的来源为硫酸镁、氯化镁、硝酸镁中的一种或多种,所述Mn2+的来源为一水硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的一种或多种,所述Ca2+的来源为氯化钙、硝酸钙、磷酸氢钙中的一种或多种。
在实际应用过程中,可根据实际的使用和存储需要来确定产品的形态,当需要使用液态产品时,将发酵液稀释至所需要的浓度即可直接使用,当需要使用固态产品时,可将发酵液离心后获得菌泥,然后采用喷雾干燥或冷冻干燥工艺制得固态菌粉。
本发明还要求保护使用上述太平洋芽孢杆菌的活化液或包含太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂净化污废水的方法,包含向污水或废水中施加上述太平洋芽孢杆菌的活化液或包含该太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂的步骤。
优选的,太平洋芽孢杆菌的活化液和微生物菌剂的施加量为100ppm以上,更优选100-5000ppm,进一步优选200-2000ppm,最优选500-1000ppm。
优选的,净化过程中控制温度为10-45℃,优选25-35℃。
优选的,污水或废水中硫化物的浓度为1000ppm以下,更优选500ppm以下,最优选300ppm以下。
优选的,硫化物为H2S、HS-和S2-
本发明还要求保护上述的太平洋芽孢杆菌和包含该太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂在污废水净化领域的应用。
优选的,用于降解污废水中的硫化物。
更优选的,用于降解污废水中的H2S、HS-和S2-
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1:菌株的筛选与分离
1.富集培养:
采集某地生物反应器内的污泥及泥悬液,取泥水混合液10ml接种至含有100ml富集液体培养基(氯化钠5g,牛肉膏3g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH=7.0,121℃灭菌20min)的250ml顶空瓶中,在30℃、200r/min的恒温摇床上振荡培养一个星期,得富集液。
2.初筛:
配制无菌水,取富集液逐级稀释至10-3,10-4,10-5和10-6倍,后将各稀释液涂布于SOB固体选择培养基(KH2PO4 1g,NH4Cl 0.8g,MgCl2·6H2O 0.8g,CaCl2·2H2O 0.01g,FeCl3·6H2O 0.01g,MnCl2·4H2O 0.04g,Na2S·9H2O 1.2g,牛肉膏2g,蛋白胨10g,琼脂20g,蒸馏水1L,pH=7.0,121℃灭菌20min)上,将涂布后的平板放置于30℃的恒温培养箱中培养至长出单菌落,挑取形态相异的单菌落转接至试管斜面培养基上,30℃条件下培养约48h,然后转移至4℃冰箱中保藏备用。
按照上述方法共分离得到九株菌株,分别命名为SOB1、SOB2、SOB3、SOB4、SOB5、SOB6、SOB7、SOB8和SOB9。
3.复筛:
将得到的九株菌株分别接种至活化液体培养基中(氯化钠5g,牛肉膏3g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH=7.0),在摇床200r/min,30℃的条件下培养48小时得活化液,后准备盛有100ml液体选择培养基(KH2PO4 1g,NH4Cl 0.8g,MgCl2·6H2O 0.8g,CaCl2·2H2O 0.01g,FeCl3·6H2O 0.01g,MnCl2·4H2O0.04g,Na2S·9H2O 1.2g,牛肉膏2g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH=7.0,121℃灭菌20min)的顶空瓶(250ml),将各菌株的活化液分别接种至顶空瓶中,菌液接种量为100ppm,在摇床200r/min、30℃的条件下培养,使用北京连华永兴科技发展有限公司生产的LH-S3H型硫化物测定仪配合专用测量试剂测量0、24、48、72、96和120小时后硫化物含量的变化,结果如表1所示。
表1筛选所得的各菌株对选择培养基中硫化物的去除率
SOB1 SOB2 SOB3 SOB4 SOB5 SOB6 SOB7 SOB8 SOB9
24h 0% 10.1% 0% 0% 30% 0% 12% 50% 0%
48h 0% 11.2% 0% 0% 37.2% 1% 19.3% 89% 0%
72h 0% 12% 0% 1% 41.1% 1.3% 24.8% 100% 0%
96h 0% 12.6% 0% 4% 48% 1.3% 25.1% 100% 3%
120h 0% 13% 0% 5.3% 53.6% 0.7% 26% 100% 3.2%
由表1中的数据可以看出,SOB8菌株与其他菌株相比,针对硫化物的去除起效快、效果好,评价培养基中约160ppm的硫化物浓度,72h即可完全去除,重新接种该菌株至营养培养基中制作活化液,后进行甘油管-80℃保藏。
实施例2.SOB8菌株的鉴定:
1、实验方法
1.1细菌基因组DNA的提取
(1)用2ml离心管收集1.0×109(1ml菌液OD600为1-1.5)的细菌培养物,12,000×g离心30s,弃尽上清。用150μl已加入RNase A的Buffer S悬浮沉淀。
(2)加入20μl溶菌酶贮存液,混合均匀,室温静置5min。
(3)加入30μl 0.25mol/L EDTA(pH 8.0),混合均匀,冰浴5min。
(4)加入450μl Buffer G-A,旋涡振荡15s,65℃水浴10min。
(5)加入400μl Buffer G-B和1ml Buffer DV(4℃预冷),用力混合,12,000×g离心2min。
(6)尽可能丢弃上相,保留相间沉淀和下相。加入1ml 4℃预冷Buffer DV,用力混合,12,000×g离心2min。
(7)丢弃上相,将下相转移至滤器(滤器置于2ml离心管中),12,000×g离心1min。
(8)弃滤器,在滤液中加入400μl Buffer BV,混合均匀。
(9)将制备管置于2ml离心管中,将步骤8中的混合液移入制备管中,12,000×g离心1min。
(10)弃滤液,将制备管置回到原2ml离心管中,加入500μl Buffer W1,12,000×g离心1min。
(11)弃滤液,将制备管置回到原2ml离心管中,加入700μl Buffer W2,12,000×g离心1min。
(12)以同样的方法再用700μl Buffer W2洗涤一次。
(13)弃滤液,将制备管置回到原2ml离心管中,12,000×g离心1min。
(14)将制备管置于另一洁净的1.5ml离心管中,在silica膜中央加100-200μlEluent或去离子水,室温静置1min。12,000×g离心1min洗脱DNA。
2、细菌基因组PCR扩增
表2 PCR扩增引物设计
引物名称 序列
27F 5-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3
1492R 5-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3
PCR扩增反应体系
在0.2ml离心管中加入以下成分:
表3 PCR扩增反应体系
试剂 体积
基因组DNA(20ng/μl) 1.0μl
10×Buffer(含2.5mmol/L Mg2+) 5.0μl
Taq聚合酶(5u/μl) 1.0μl
dNTP(10mM) 1.0μl
27F引物(10uM) 1.5μl
1492R引物(10uM) 1.5μl
ddH2O 39.0μl
总体积 50.0μl
轻弹混匀,瞬时离心收集管壁上的液滴至管底,在PCR扩增仪上进行PCR反应,反应参数如表4所示:
表4 PCR扩增反应程序
预变性 变性 退火 延伸 终延伸 循环数
95℃,5min 95℃,30s 58℃,30s 72℃,1min30s 72℃,7min 35
反应完成后,取3μl PCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳检测,确认PCR扩增片段。
3、PCR产物的回收
PCR产物用AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒回收,具体操作按试剂盒说明书进行,步骤如下:
(1)在紫外灯下切下含有目的DNA的琼脂糖凝胶放入干净的离心管中,称取重量。
(2)加入3个凝胶体积的Buffer DE-A,混合均匀后于75℃加热直至凝胶块完全熔化。
(3)加0.5个Buffer DE-A体积的Buffer DE-B,混合均匀;当分离的DNA片段小于400bp时,加入1个凝胶体积的异丙醇。
(4)将混合液转移到DNA制备管12,000×g离心1min,弃滤液。
(5)将制备管置回2ml离心管,加500μl Buffer W1,12,000×g离心30s,弃滤液。
(6)将制备管置回2ml离心管,加700μl Buffer W2,12,000×g离心30s,弃滤液。以同样的方法再用700μl Buffer W2,12,000×g离心1min。
(7)将制备管置回2ml离心管中,12,000×g离心1min。
(8)将制备管置于洁净的1.5ml离心管(试剂盒内提供)中,在制备膜中央加25-30μl去离子水,室温静置1min。12,000×g离心1min洗脱DNA。
4、序列测定与分析
取各个菌种纯化后的PCR产物,使用测序仪ABI3730-XL进行DNA测序,菌株SOB8的16S rDNA基因序列测定结果如SEQ ID No:1所示。
5、序列分析
将测序得到的序列在NCBI(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)中比对,选择相似度最大的序列作为物种鉴定结果,鉴定结果为太平洋芽孢杆菌Bacilluspacificus。
实施例3:太平洋芽孢杆菌的耐受度及生长条件探究
1、菌株生长最佳碳源的确定
实验方法:以LB培养基(蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,无菌水1L,121℃灭菌20min)作为基础培养基,额外向100ml的基础培养基中加入葡萄糖2.5g、蔗糖2.38g和乙酸钠3.33g作为碳源,另设立一组在纯LB培养基中培养的实验组作为对照,分别接种SOB8菌株后均在摇床30℃,180r/min的条件下培养,定期测定其OD600(OD600表示溶液在600nm波长处的吸光值,用该值来测量细菌培养液的浓度,通常用来指菌体细胞密度,细菌的生长情况可通过OD600的值来监测)值和活菌数确定菌种的生长程度,结果如表5所示。
表5 SOB8菌株在不同碳源的培养基中培养的OD600值和活菌数
由表5中的数据可知,SOB8菌株在培养基中的碳源为蔗糖时生长程度最佳,因此确定蔗糖为太平洋芽孢杆菌的最优碳源。
2、菌株生长最佳氮源的确定
实验方法:以LB培养基(蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,无菌水1L,121℃灭菌20min)作为基础培养基,额外向100ml的基础培养基中加入酵母浸粉11.1g、蛋白胨7.69g和尿素2.13g作为氮源,另设立一组在纯LB培养基中培养的实验组作为对照,分别接种SOB8菌株后在摇床30℃,180r/min的条件下培养,定期测定其OD600值和活菌数确定菌种的生长程度,结果如表6所示。
表6 SOB8菌株在不同氮源的培养基中培养的OD600值和活菌数
由表6中的数据可知,SOB8菌株在培养基中的氮源为酵母浸粉时生长程度最佳,因此确定酵母浸粉为太平洋芽孢杆菌的最优氮源。
3、菌株生长最佳碳氮比的确定
实验方法:以LB培养基(蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,无菌水1L,121℃灭菌20min)作为基础培养基,使用蔗糖为碳源,酵母浸粉为氮源,向100ml的基础培养基中额外加酵母浸粉1.23g,分别加蔗糖0.45、0.57和0.68g,进而获得C:N=8:1、C:N=10:1、C:N=12:1的三组实验培养基来确定最佳碳氮比,另设立一组未额外添加碳源和氮源的LB培养基作为空白对照,分别接种SOB8菌株后在摇床30℃,180r/min的条件下培养,定期测定其OD600值和活菌数确定菌种的生长程度。
表7 SOB8菌株在不同碳氮比的培养基中培养的OD600值和活菌数
由表7中的数据可见,菌株SOB8在培养基的碳氮比为10:1时菌种的生长程度最佳,因此碳氮比10:1是该菌株的最适生长碳氮比。
4、菌株生长最佳盐度的确定
实验方法:以LB培养基(蛋白胨10g,酵母提取物5g,NaCl 10g,无菌水1L,121℃灭菌20min)作为基础培养基,设立一组未额外增加盐度的实验组作为空白对照,其余实验组在LB培养基的基础上向100ml培养基中额外添加NaCl 1g,2g,3g,4g,5g,6g,7g,8g,9g后设置为2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%和10%的盐度梯度,分别接种SOB8菌株后在摇床30℃,180r/min的条件下培养,定期测定其OD600值和活菌数确定菌种的生长程度。
表8 SOB8菌株在不同盐度的培养基中培养后的OD600值及活菌数
由表8可见,菌株SOB8中度耐盐,在5%以下盐度时均可生长,但在培养基盐度为4%以下时生长状况最优。
实施例4:太平洋芽孢杆菌的生产及后处理工艺
1、菌株发酵
1)一级摇瓶活化
无菌环境中,挑取1环太平洋芽孢杆菌SOB8菌种接入装有100mL富集培养基(氯化钠5g,牛肉膏3g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH=7.0,121℃灭菌20min)的250mL三角瓶中,置于30℃、180r/min条件下培养24h,得到一级活化液。
2)二级摇瓶培养
无菌环境中,将一级活化液分别转接10mL至四个装有500mL富集培养基(氯化钠5g,牛肉膏3g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH=7.0,121℃灭菌20min)的1L三角瓶中,置于30℃、180r/min条件下培养24h,得到二级活化液。
3)1t罐发酵培养
将发酵培养基置于121℃下灭菌20min,发酵培养基的配方为:蔗糖40g/L,酵母浸粉20g/L,MgSO4 0.1g/L,MnSO4 0.2g/L,CaCl2 0.57g/L,K2HPO4 1.2g/L,将二级种子培养液按照5-10vol%的接种量接种于发酵培养基中,发酵罐装量70%,初始调pH=7.0,于通气比1:1.25(m3·min/m3)、180rpm、30℃下发酵培养,发酵过程中通过补加氨水控制pH=6.5,发酵周期约24h,溶氧开始回升时,立即停止发酵,此时发酵处于对数期末期,活菌数高达300亿cfu/ml,菌体活力最强,发酵营养物质残余最少,存放活菌数衰减较少。
2、发酵液的后处理工艺
为制得菌粉,可对发酵液采用喷雾干燥和冷冻干燥两种后处理工艺进行处理,比较两种工艺处理后的菌量,喷雾干燥处理后的活菌量依然可以保持在300多亿,且喷雾干燥相比冷冻干燥的工艺成本更低,活菌量保持更好,从而优选后处理工艺为喷雾干燥处理。
实施例5:太平洋芽孢杆菌在含硫模拟废水培养基中的应用评价
将纯化好的SOB8菌株接种到营养液体培养基(氯化钠5g,牛肉膏3g,蛋白胨10g,蒸馏水1L,pH=7.0)中,放在30℃、180r/min摇床上培养2d后制成菌悬液,后将制好的菌悬液施加到装有废水培养基的250ml顶空瓶中进行实验,废水中含有不同浓度的硫化物。
实验安排如下:
实验组:接种100ppm的菌悬液至含不同浓度硫化物的模拟废水培养基(CH3COONa0.3875g,NaNO2 1.0g,NH4Cl 1.2g,KH2PO4 2.0g,K2HPO4 2.0g,,MgSO4·7H2O 0.2g,Na2S·9H2O若干,纯水1L,灭菌121℃20分钟)中。每个实验组设置三个平行,各实验组废水培养基中的Na2S·9H2O质量和硫化物浓度的对应关系如表10所示。
表10各实验组模拟废水培养基中的硫化物质量和浓度对应关系
实验组1 实验组2 实验组3
Na2S·9H2O(g) 1 2.34 3.84
硫化物浓度 68mg/L 156mg/L 265mg/L
以向各实验组的废水培养基中接入100pm的无菌水作为空白对照,将各个对照组和实验组同时放入摇床,于180r/min、30℃的条件下进行培养,使用北京连华永兴科技发展有限公司生产的LH-S3H型硫化物测定仪配合专用测量试剂测量其0h,24h,48h,72h的硫化物浓度,计算硫化物的去除率,取各实验组平行的平均值。
硫化物去除率%=(0小时硫化物浓度-X小时硫化物浓度)/0小时硫化物浓度×100%
表11 SOB8菌株对模拟废水培养基的硫化物去除率
测量时间 对照组1 实验组1 对照组2 实验组2 对照组3 实验组3
24h 3.2% 67.9% 2% 70.5% 3.3% 59.2%
48h 8.1% 100% 5.2% 100% 6.1% 79.6%
72h 9.9% 100% 7.3% 100% 6.7% 100%
由表11可见,SOB8菌株对于模拟废水培养基内硫化物的去除效果显著,在含不同浓度硫化物的废水中均表现出强大的除硫效果,72小时的除硫率可达99%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司
<120> 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用
<130> 2
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1433
<212> DNA
<213> 太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus)
<400> 1
cggaaggctt accatgcaag tcgagcgggg aaaggtagct tgctacctga cctagcggcg 60
gacgggtgag taatgcttag gaatctgcct attagtgggg gacaacattc cgaaaggaat 120
gctaataccg catacgccct acgggggaaa gcaggggatc ttcggacctt gcgctaatag 180
atgagcctaa gtcagattag ctagttggtg gggtaaaggc ctaccaaggc gacgatctgt 240
agcgggtctg agaggatgat ccgccacact gggactgaga cacggcccag actcctacgg 300
gaggcagcag tggggaatat tggacaatgg gcgaaagcct gatccagcca tgccgcgtgt 360
gtgaagaagg ccttttggtt gtaaagcact ttaagcgagg aggaggctac cgagattaat 420
actcttggat agtggacgtt actcgcagaa taagcaccgg ctaactctgt gccagcagcc 480
gcggtaatac agagggtgcg agcgttaatc ggatttactg ggcgtaaagc gtgcgtaggc 540
ggctttttaa gtcggatgtg aaatccctga gcttaactta ggaattgcat tcgatactgg 600
gaagctagag tatgggagag gatggtagaa ttccaggtgt agcggtgaaa tgcgtagaga 660
tctggaggaa taccgatggc gaaggcagcc atctggccta atactgacgc tgaggtacga 720
aagcatgggg agcaaacagg attagatacc ctggtagtcc atgccgtaaa cgatgtctac 780
tagccgttgg ggcctttgag gctttagtgg cgcagctaac gcgataagta gaccgcctgg 840
ggagtacggt cgcaagacta aaactcaaat gaattgacgg gggcccgcac aagcggtgga 900
gcatgtggtt taattcgatg caacgcgaag aaccttacct ggtcttgaca tagtaagaac 960
tttccagaga tggattggtg ccttcgggaa cttacataca ggtgctgcat ggctgtcgtc 1020
agctcgtgtc gtgagatgtt gggttaagtc ccgcaacgag cgcaaccctt ttccttattt 1080
gccagcgggt taagccggga actttaagga tactgccagt gacaaactgg aggaaggcgg 1140
ggacgacgtc aagtcatcat ggcccttacg accagggcta cacacgtgct acaatggtcg 1200
gtacaaaggg ttgctaccta gcgataggat gctaatctca aaaagccgat cgtagtccgg 1260
attggagtct gcaactcgac tccatgaagt cggaatcgct agtaatcgcg gatcagaatg 1320
ccgcggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg tcacaccatg ggaatttgtt 1380
gcaccagaag taggtagtct aaccgcaagg aggacgctac cacggttccc gag 1433

Claims (20)

1.一种降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus),其特征在于,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏号为CGMCC No.22084。
2.一种微生物菌剂,其特征在于,有效成分包含权利要求1所述的太平洋芽孢杆菌。
3.权利要求1所述的太平洋芽孢杆菌的发酵方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)一级种子培养:无菌条件下取太平洋芽孢杆菌接种于富集培养基中,于25-35℃、150-300rpm的条件下培养12-36h,得到一级种子培养液;
(2)二级种子培养:无菌条件下将一级种子培养液按照1-5vol%的接种量接种于富集培养基中,于25-35℃、150-300rpm的条件下培养12-36h,得到二级种子培养液;
(3)发酵:待发酵罐内的发酵培养基消毒完毕后,将步骤(2)所得的二级种子培养液按照5-10vol%的接种量接种于发酵培养基中,控制温度为25-35℃,通气比为1:(1-2)和转速150-300rpm的条件下发酵,发酵过程中调节pH=6-7.5,待溶氧开始上升时停止发酵,得太平洋芽孢杆菌的发酵液。
4.根据权利要求3所述的发酵方法,其特征在于,所述富集培养基的组成为:氯化钠5g/L,牛肉膏3 g/L,蛋白胨10 g/L,溶剂为水,且pH=6.5-8;
所述发酵培养基的组成为:碳源30-50g/L、氮源10-30g/L、PO4 3- 0.5-0.8 g/L、Mg2+0.01-0.03 g/L、Mn2+ 0.05-0.10g/L、Ca2+ 0.1-0.3 g/L,溶剂为水,且pH=6.5-8。
5.根据权利要求4所述的发酵方法,其特征在于,所述碳源选自葡萄糖或蔗糖中的一种或二者的复配,所述氮源选自酵母浸粉或蛋白胨中的一种或二者的复配。
6.一种净化污废水的方法,其特征在于,包含向污水或废水中施加权利要求1所述的太平洋芽孢杆菌的活化液或权利要求2所述的微生物菌剂的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述太平洋芽孢杆菌的活化液或微生物菌剂的施加量为100ppm以上。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述太平洋芽孢杆菌的活化液或微生物菌剂的施加量为100-5000ppm。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述太平洋芽孢杆菌的活化液或微生物菌剂的施加量为200-2000ppm。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述太平洋芽孢杆菌的活化液或微生物菌剂的施加量为500-1000ppm。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的方法,其特征在于,所述净化过程中控制温度为10-45℃。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述净化过程中控制温度为25-35℃。
13.根据权利要求6-10、12中任一项所述的方法,其特征在于,所述污水或废水中硫化物的浓度为1000ppm以下。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述污水或废水中硫化物的浓度为1000ppm以下。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述污水或废水中硫化物的浓度为500ppm以下。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述污水或废水中硫化物的浓度为500ppm以下。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述污水或废水中硫化物的浓度为300ppm以下。
18.权利要求1所述的太平洋芽孢杆菌和权利要求2所述的微生物菌剂在污废水净化领域的应用。
19.根据权利要求18所述的应用,其特征在于,所述太平洋芽孢杆菌和微生物菌剂用于降解污废水中的硫化物。
20.根据权利要求19所述的应用,其特征在于,所述硫化物为H2S、HS-和S2-
CN202210159648.8A 2022-02-22 2022-02-22 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用 Active CN114480207B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210159648.8A CN114480207B (zh) 2022-02-22 2022-02-22 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210159648.8A CN114480207B (zh) 2022-02-22 2022-02-22 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114480207A CN114480207A (zh) 2022-05-13
CN114480207B true CN114480207B (zh) 2023-09-22

Family

ID=81483311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210159648.8A Active CN114480207B (zh) 2022-02-22 2022-02-22 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114480207B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116254192B (zh) * 2022-11-29 2024-02-23 云南大学 一株产铁载体的水稻太平洋芽孢杆菌菌株及其应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719374A (zh) * 2012-05-21 2012-10-10 北京大学 一种低温同步脱氮除磷的约氏不动杆菌及其应用
CN104649420A (zh) * 2014-12-29 2015-05-27 南京大学 一种去除水体中硝态氮的方法
CN110616171A (zh) * 2019-11-20 2019-12-27 山东佐田氏生物科技有限公司 一株耐盐碱太平洋芽孢杆菌及其活菌制剂与应用
WO2022029325A2 (en) * 2020-08-07 2022-02-10 Vib Vzw Novel bacterial protein fibers
CN114230015A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 天津盛合天谊科技发展有限公司 一种利用人工湿地微生物去除氮磷的方法
CN114292792A (zh) * 2022-01-07 2022-04-08 成都理工大学 从土壤中分离的芽孢杆菌及其应用
CN114381401A (zh) * 2022-01-20 2022-04-22 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种降解污废水中cod的厌氧复合菌剂及其应用
AU2021284383A1 (en) * 2020-06-03 2023-01-19 Sound Agriculture Company Compounds and methods for stimulating plants
CN116083316A (zh) * 2023-02-17 2023-05-09 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种粪产碱菌及其在除藻上的应用
CN116254192A (zh) * 2022-11-29 2023-06-13 云南大学 一株产铁载体的水稻太平洋芽孢杆菌菌株及其应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5126879B2 (ja) * 2007-07-13 2013-01-23 独立行政法人海洋研究開発機構 新規dna断片およびそれを含む組換えベクター、それらによって形質転換された形質転換体、ならびにそれらの利用
WO2020087040A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Pataigin, Llc Method for analyzing samples
US20230023684A1 (en) * 2021-07-19 2023-01-26 The Procter & Gamble Company Method of stain removal using bacterial spores

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102719374A (zh) * 2012-05-21 2012-10-10 北京大学 一种低温同步脱氮除磷的约氏不动杆菌及其应用
CN104649420A (zh) * 2014-12-29 2015-05-27 南京大学 一种去除水体中硝态氮的方法
CN110616171A (zh) * 2019-11-20 2019-12-27 山东佐田氏生物科技有限公司 一株耐盐碱太平洋芽孢杆菌及其活菌制剂与应用
AU2021284383A1 (en) * 2020-06-03 2023-01-19 Sound Agriculture Company Compounds and methods for stimulating plants
WO2022029325A2 (en) * 2020-08-07 2022-02-10 Vib Vzw Novel bacterial protein fibers
CN116323645A (zh) * 2020-08-07 2023-06-23 非营利性组织佛兰芒综合大学生物技术研究所 新型细菌蛋白质纤维
CN114230015A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 天津盛合天谊科技发展有限公司 一种利用人工湿地微生物去除氮磷的方法
CN114292792A (zh) * 2022-01-07 2022-04-08 成都理工大学 从土壤中分离的芽孢杆菌及其应用
CN114381401A (zh) * 2022-01-20 2022-04-22 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种降解污废水中cod的厌氧复合菌剂及其应用
CN116254192A (zh) * 2022-11-29 2023-06-13 云南大学 一株产铁载体的水稻太平洋芽孢杆菌菌株及其应用
CN116083316A (zh) * 2023-02-17 2023-05-09 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种粪产碱菌及其在除藻上的应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Genetic insights unraveling quorum quenching potential of indigenous isolates from an anaerobic membrane bioreactor;Waheed, H等;Science of the total environment;第12-20页 *
红树林湿地硫酸盐还原菌的多样性及其参与驱动的元素耦合机制;马巧丽等;微生物学报;第62卷(第12期);第4606-4627页 *
降解黄曲霉毒素B_1芽孢杆菌的筛选与鉴定;王明清;张初署;于丽娜;毕洁;孙杰;赵红军;杨庆利;陈明学;;山东农业科学(第11期);第77-81页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114480207A (zh) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110157639B (zh) 一种耐受高盐的反硝化菌及其菌剂的制备方法与应用
CN108342339B (zh) 克雷伯氏菌属菌株及其在河道污水和农村含氨氮生活污水应用
CN114703095B (zh) 一株成都假单胞菌及其在污废水净化领域的应用
CN110129224B (zh) 一种耐盐反硝化菌及其菌剂的制备方法与应用
CN113234636B (zh) 反硝化细菌假单胞菌株f1及其应用
CN114480207B (zh) 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用
CN113444661A (zh) 一株新鞘氨醇杆菌及其在废水除磷中的应用
CN114317373A (zh) 一种鞘氨醇单胞菌pah02、微生物制剂及其作为农作物降镉富硒功能调理剂的应用
CN116083316A (zh) 一种粪产碱菌及其在除藻上的应用
CN110438025A (zh) 一种脱氮菌株及其应用
CN110229766B (zh) 氧化微杆菌及其在降解有机污染物中的应用
CN114292798B (zh) 一种厌氧反硝化菌种及其在河道水体修复中的应用
CN114250173B (zh) 一种肇东假单胞菌株及其应用
CN111592997A (zh) 一种巨大芽孢杆菌z-101及其复合微生物阻镉剂和制备方法
CN107513508B (zh) 一种肠杆菌及其在净化水体方面的应用
CN113373086B (zh) 反硝化细菌假单胞菌株jnb12及其应用
CN112300961B (zh) 一种喹啉降解菌株及其在含喹啉废水中的应用
CN115305226A (zh) 一株降解烟碱并产氢的抗辐射不动杆菌zj-22及其应用
CN111088197B (zh) 一株产碱普罗维登斯菌及其在降解四环素与产植物生长素方面的应用
CN112501053B (zh) 解淀粉芽孢杆菌hbns-1、其应用及所得农用肥料
CN110144308B (zh) 一种耐受高盐、高效降解硝酸盐的反硝化菌及其制备与用途
CN105670965B (zh) 一种具有铁还原能力的菌种及其应用
CN112048451B (zh) 一种柠檬酸杆菌及其在处理含硫酸盐废水处理中的应用与柠檬酸杆菌的分离鉴定方法
CN109880752B (zh) 一种异养硝化-好氧反硝化菌及其鉴定方法
CN114350575A (zh) 一种厌氧河道底泥降解菌种及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant