申请日2016.05.24
公开(公告)日2016.09.21
IPC分类号C12N1/20; C02F3/34; C12R1/125; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和处理方法，该枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.12317。本发明还提供了一种微生物菌剂，将该微生物菌剂和禽畜养殖废水与秸秆及禽畜粪便混合制成蚯蚓养殖基质，同时在养殖过程中继续添加禽畜养殖废水可以促进蚯蚓增重产茧。本发明的养殖废水处理方法可以在养殖蚯蚓的过程中消耗大量禽畜养殖废水，并且整个过程中禽畜养殖废水完全被蚯蚓养殖过程消化，无废水外排;得到的蚯蚓和蚯蚓粪可以用作禽畜养殖的饲料和种植业的肥料，具有可观的经济效益;处理禽畜养殖废水过程同时还消耗了大量秸秆。本发明的禽畜养殖废水处理方法具有处理效率高、无污染、占地少、能耗低且经济效益高的优点。
权利要求书
1.一种枯草芽孢杆菌，其特征在于：该枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的保藏编号为CGMCC No.12317。
2.一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，其特征在于：所述菌体含有保藏编号为CGMCC No.12317的枯草芽孢杆菌。
3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：每克所述微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC No.12317的枯草芽孢杆菌的活菌数为108-109cfu。
4.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：所述菌体中还含有商品号为ACCC01955的蜡状芽孢杆菌和商品号为ACCC30166的绿色木霉菌，其中，保藏编号为CGMCC No.12317的枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌ACCC01955和绿色木霉菌ACCC30166的cfu含量比为1：(0.2-0.8)：(0.5-1.2)。
5.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：所述培养基为牛肉膏蛋白胨培养基、营养肉汤培养基和LB培养基中的至少一种。
6.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或权利要求2-5中任意一项所述的微生物菌剂在处理禽畜养殖废水中的应用。
7.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或权利要求2-5中任意一项所述的微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)使所述微生物菌剂与秸秆、禽畜粪便和禽畜养殖废水混合均匀得到蚯蚓养殖基质，其中，相对于100重量份秸秆，所述微生物菌剂的用量为3-10重量份，禽畜粪便的用量为20-40重量份，禽畜养殖废水的用量为800-1000重量份;
(2)在所述蚯蚓养殖基质上接种蚯蚓，其中，相对于100重量份秸秆，所述蚯蚓的接种密度为20-40条;
(3)使所述蚯蚓在蚯蚓养殖基质上养殖50-90天，养殖过程中，在蚯蚓养殖基质中加入禽畜养殖废水，加入量为10-30重量份/天;
(4)养殖过程结束后，将蚯蚓和蚯蚓粪分离，蚯蚓用于禽畜养殖饲料及制药业原料，蚯蚓粪用于果蔬种植肥料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述禽畜粪便的含水率为6-20%，所述秸秆和禽畜粪便的粒径为5-10mm。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述禽畜养殖废水的总氮浓度为100-200mg/L。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述蚯蚓为赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)。
说明书
枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和处理方法
技术领域
本发明涉及禽畜养殖领域，具体地，涉及一株枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和处理方法。
背景技术
随着我国禽畜养殖业的规模不断扩大，禽畜养殖污染暴露出来的环境问题也日益增多，大量的禽畜排泄物、各种养殖废弃物的排放，不仅影响了禽畜养殖的整体效益，而且污染水源，造成水体富营养化，对自然环境和人体健康都存在极大的危害。畜禽养殖废水主要包括尿、部分粪和养殖舍冲洗水，该类废水有机物浓度高、悬浮物多、氨氮含量高、臭味大。这些废水中的有机物、氨氮等物质不经过处理，直接排入水体，将对其周围水体造成严重富营养化，严重破坏水体的自洁能力，造成水体发黑变臭，影响环境和农业灌溉。
现有技术中，养殖废水的处理方法主要包括物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。目前广泛应用的生物化学处理法是利用微生物代谢作用，使污废水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的一种处理方法。主要可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法(好氧氧化法)和利用厌氧微生物作用的厌氧法(厌氧还原法)。前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，其中有活性污泥法和生物膜法两种;后者多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。目前这些方法都存在能耗大、占地广、投资和运行费用高等缺陷，并且处理过程中产生的污泥及废水仍需向系统外排放，造成较大的环境压力。
发明内容
本发明的目的是提供一株枯草芽孢杆菌和菌剂及其在禽畜养殖废水处理方面的应用和处理方法，该处理方法可以解决现有的处理方法产生污泥及废水需向处理系统外排放的技术问题，同时该处理方法可以解决现有技术中禽畜养殖废水处理的能耗大、占地广、投资和运行费用高的问题。
本发明的发明人分离了一株枯草芽孢杆菌，发现其可以高效地将氮素转化为蚯蚓生长需要的氮源，将铵态氮转化为亚硝态氮从而减少氨氮的产生，同时还具有将纤维素降解成腐殖酸类物质，由此得到了本发明。
为了实现上述目的，本发明提供一株枯草芽孢杆菌，该枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.12317。
本发明还提供一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，菌体含有保藏编号为CGMCC No.12317的枯草芽孢杆菌。
本发明还提供上述微生物菌剂在处理禽畜养殖废水方面的应用。
本发明还提供上述微生物菌剂处理禽畜养殖废水的方法，该方法包括以下步骤：
(1)使所述微生物菌剂与秸秆、禽畜粪便和禽畜养殖废水混合均匀得到蚯蚓养殖基质，其中，相对于100重量份秸秆，所述微生物菌剂的用量为3-10重量份，禽畜粪便的用量为20-40重量份，禽畜养殖废水的用量为800-1000重量份;
(2)在所述蚯蚓养殖基质上接种蚯蚓，其中，相对于100重量份秸秆，所述蚯蚓的接种密度为20-40条;
(3)使所述蚯蚓在蚯蚓养殖基质上养殖50-90天，养殖过程中，在蚯蚓养殖基质中加入禽畜养殖废水，加入量为10-30重量份/天;
(4)养殖过程结束后，将蚯蚓和蚯蚓粪分离，蚯蚓用于禽畜养殖饲料及制药业原料，蚯蚓粪用于果蔬种植肥料。
通过上述技术方案，本发明的枯草芽孢杆菌和微生物菌剂可以分解纤维素、产生腐殖酸、降解氨氮，将该微生物菌剂和禽畜养殖废水与秸秆及禽畜粪便混合制成蚯蚓养殖基质并采用该养殖基质饲养蚯蚓，同时在养殖过程中继续添加禽畜养殖废水可以促进蚯蚓增重产茧。本发明的养殖废水处理方法可以在养殖蚯蚓的过程中消耗大量禽畜养殖废水，并且整个过程中禽畜养殖废水完全被蚯蚓养殖过程消化，无废水外排;养殖得到的蚯蚓和蚯蚓粪可以分别用作禽畜养殖的饲料和种植业的肥料，具有可观的经济效益;处理禽畜养殖废水过程同时还消耗了大量的农作物秸秆，也为秸秆处理找到新的出口。本发明的禽畜养殖废水处理方法具有处理效率高、无污染、占地少、能耗低且经济效益高的优点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
生物材料保藏
本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是本发明的发明人从位于北京的牛粪及堆腐秸秆中分离的纯培养物，其保藏编号为CGMCC No.12317，保藏日期为2016年3月29日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名为枯草芽孢杆菌。