申请日2015.05.20
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C12N1/20; C02F103/08; C12R1/07; C02F3/34
摘要
本申请公开了一株芽孢杆菌及其在高盐废水中降解有机物的应用。本发明提供的芽孢杆菌(Bacillus sp.)O1，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.10526。芽孢杆菌O1可用于降解高盐废水中的有机物，具有耐盐、适用pH值范围宽、适用温度范围宽，以及操作简单、降解效率高的优点。
权利要求书
1.一株芽孢杆菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号 为CGMCC No.10526。
2.一种用于高盐废水处理的产品，所述产品包括权利要求1所述的芽孢杆菌培养液的 冻干粉末。
3.如权利要求2所述的产品，其中所述冻干粉末是用浓度为108～109cfu/mL的所述芽孢 杆菌的高盐无机培养液冻干而成;优选地，将所述芽孢杆菌接种至高盐无机盐培养基中， 在18～35℃振荡培养6～18小时，然后将培养液冻干。
4.如权利要求3所述的产品，其中所述高盐无机培养液中的盐浓度为30～80g/L，优选 为40～60g/L，优选所述盐为NaCl。
5.如权利要求1所述的芽孢杆菌或如权利要求2-3中任一项所述的产品在高盐废水处理 中的应用。
6.一种高盐废水处理方法，包括以下步骤：在高盐废水中投入权利要求1所述的芽孢 杆菌或如权利要求2～3中任一项所述的产品，并发酵一段时间。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述高盐废水的含盐量由NaCl提供为5g/L以上，优 选为10～30g/L，pH值为6.0～8.0。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中发酵温度为10℃～40℃。
9.如权利要求8所述的方法，其中发酵时间为80～100小时。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述芽孢杆菌或所述产品的投入量为使高盐废水中 初始菌含量为104～105cfu/mL。
说明书
一株芽孢杆菌及其在高盐废水中降解有机物的应用
技术领域
本发明涉及一株芽孢杆菌及其在高盐废水，特别是高盐生活污水中降解有机物的应用。
背景技术
高盐废水是指含有有机污染物和至少3.5%(质量浓度)的总溶解固体物(TDS)的废水， 属于难生物处理废水。高盐废水的总含盐质量分数≥1%，其中所含盐类物质多为Cl-、SO42-、 Na+、Ca2+。
我国高盐废水产生数量在总废水中达5%，每年仍以2%的速率增长。高盐废水主要来 源于海水代用排放的废水,如发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿立方米，目前我 国海水的年利用量为60多亿立方米。此外，还有工业废水和其他高盐废水，例如我国西北 边疆地区由于地理环境问题所排放的生活污水等。高盐废水中离子浓度过高，则会对微生 物产生抑制和毒害作用，盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;盐 析作用使脱氢酶活性降低;Cl-1浓度高对细菌有毒害作用;由于水的密度增加，活性污泥易 上浮流失，严重影响生物处理系统的净化效果。
因此仍需要研发适于高盐废水处理的微生物。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一株芽孢杆菌及其在高盐废水中降解有机物的应用。
本发明的第一方面提供一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)O1，该菌株已于2015年02月05日 保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳 区北辰西路1号院3号，邮编100101)，保藏号为CGMCC No.10526。本发明的芽孢杆菌 (Bacillus sp.)O1简称芽孢杆菌O1。
本发明的第二方面提供一种用于高盐废水处理的产品，所述产品包括本发明的芽孢杆 菌O1培养液的冻干粉末。所述冻干粉末优选是用浓度为108～109cfu/mL的所述芽孢杆菌O1 的高盐无机培养液冻干而成。
所述高盐无机培养液中的盐浓度为30～80g/L，优选为40～60g/L，具体可为50g/L NaCl 的无机盐培养基。所述无机盐培养基的pH值为6.0～8.0，优选7.0～7.5，具体可为7.25。
所述高盐无机培养液中除用于产生盐度的NaCl外，主要是适于细菌筛选的常规无机培 养液。本领域技术人员可以根据需要选择适宜的无机培养液。本发明采用的是基础盐培养 液，其中典型地包括：NaCl 0.5g、MgSO4 0.5g、NH4Cl 0.5g、KH2PO4 0.5g、K2HPO4 1.5g、 NH4NO3 1.0g、酵母膏0.05g。将各组分依次溶解后调节pH=7.0，最后定容至1L。
优选将所述芽孢杆菌O1接种至所述高盐无机盐培养基中，在18～35℃(如25℃)振荡 培养6～18小时(如12小时)，然后将培养液冻干。
更进一步地，本发明还提供一种制备上述产品的方法，包括如下步骤：将所述芽孢杆 菌O1接种至所述高盐无机盐培养基中，进行培养，(例如可以在18～35℃(如25℃)振荡 培养6～18小时(如12小时))，然后将培养体系冻干，得到所述产品。
优选地，接种后，所述芽孢杆菌O1的初始浓度具体可为103～105cfu/mL，如104cfu/mL。 完成所述振荡培养后，所述培养体系中所述芽孢杆菌O1的浓度可达到为108～109cfu/mL。 所述振动培养可采用任何合适的转速，例如200r/min。
本发明的第三方面提供所述芽孢杆菌及上述含有本发明芽孢杆菌的产品在高盐废水处 理中的应用。具体地用于降解高盐废水、特别是高盐生活污水中有机物的应用。应用所述 芽孢杆菌或所述产品处理高盐废水时，反应体系的pH值可为6.0～8.0。
所述高盐废水中的盐浓度可为5g/L以上，可以达到10～30g/L。所述盐度为NaCl盐度 (即，将废水中的盐度换算为NaCl来表示)。
根据本发明的第四方面，提供一种高盐废水处理方法，包括以下步骤：在高盐废水中 投入所述芽孢杆菌或所述产品，并发酵一段时间。其中所述高盐废水的含盐量由NaCl提供 为5g/L以上，优选为10～30g/L，pH值为6.0～8.0。
根据一种实施方式，所述发酵的温度为10℃～40℃。发酵时间为80～100小时。
根据一种实施方式，所述芽孢杆菌或所述产品的投入量为使高盐废水中初始菌含量为 104～105cfu/mL。
本发明从某污水处理厂的活性污泥中分离到一株能耐受高盐度，并能够高效降解高盐 废水中有机物的菌株。经形态、培养特征及生理生化实验结果观察，鉴定出该菌为芽孢杆 菌。该菌株对高盐废水中有机物具有很高降解效果。该菌在生活污水的高盐浓度溶液和低 温的条件下，依然表现出良好的降解能力。实际应用中，可将该菌株扩大培养制成成品菌 悬液或粉剂，投放于实际的废水体系中。本发明具有成本低、操作简单、降解效率高、适 应性强等优点。
本发明的优点及效果：(1)本发明的菌株可适应废水中高盐、高有机物的特性，可适 用范围宽;(2)采用该菌株进行高盐污水处理具有成本低、操作简单、降解效率高的优点; (3)采用该菌株进行高盐污水处理环境相容性好，可减少或避免使用化学试剂，避免二次 污染。本发明的菌株在高盐类物质污染环境的生物修复方面具有良好的应用前景。