申请日2020.11.04
公开（公告）日2021.02.23
IPC分类号C12N1/20; C12N1/16; C12N11/14; C02F3/34; C02F101/16; C02F101/30; C12R1/125; C12R1/01; C12R1/38
摘要
本发明公开了高氨氮污水处理用复合微生物菌剂技术领域的一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法，将步骤（c）中的复合微生物消化菌液、步骤（e）中的复合微生物吸附菌液和步骤（g）中的固化交联吸附颗粒按照体积比为3‑5：3‑5：2‑4混合在一起得到复合微生物菌剂，抑制有害微生物的生长，有效地降低污水COD和氨氮含量，去除率明显优于单一菌株，可增强水体的自净功能，加速分解水中有机物，具有显著的净化水质作用，能够显著增强复合微生物菌剂的氨氮降解能力及稳定性，在污水中能形成优势菌群，处理时间短，迅速降低污水的氨氮指标。
权利要求书
1.一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于：复合微生物菌剂包括腐败希瓦氏菌、睾丸酮假单胞菌、硝化细菌、亚硝化细菌、枯草芽孢杆菌、乳微杆菌、嗜粪红球菌、酵母菌、放线菌和光合细菌，制备方法的具体步骤为：
（a）固体斜面培养：将硝化细菌、亚硝化细菌和枯草芽孢杆菌分别接种于硝化固体培养基、亚硝化固体培养基和牛肉膏蛋白胨培养基中培养，使菌株充分活化；
（b）将步骤（a）中活化的硝化细菌、亚硝化细菌及枯草芽孢杆菌分别接种于硝化液体培养基、亚硝化液体培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养，当液体培养菌密度OD600值达到0.6-0.8时停止培养形成种子液；
（c）将步骤（b）中获得的种子液等分成两组，然后利用一组种子液将酵母菌、放线菌和光合细菌接种至装有培养基摇瓶中活化培养，然后将活化培养完成的菌种分别接种到发酵罐中进行发酵扩大培养，将扩大培养得到的各菌液，另外一组所得硝化细菌、亚硝化细菌及枯草芽孢杆菌的的种子液分别接种于硝化发酵培养基、亚硝化发酵培养基和枯草芽孢杆菌发酵培养基中，进行高密度发酵培养，能够得到相对应的菌液，并将这些菌液混合形成复合微生物硝化菌液；
（d）腐败希瓦氏菌液培养：在室温，将腐败希瓦氏菌接种到灭菌后的固体污水培养基中，在20-40℃培养箱中培养8-12h，挑取较大而光滑的单菌落，接种到灭菌后的液体污水培养基中，于20-40℃摇床中，在转速200-400rpm培养至菌个数达到1×108个/ml-5×108个/ml的菌液；
（e）睾丸酮假单胞菌的培养：在室温，将睾丸酮假单胞菌接种到灭菌后的固体污水培养基中，在15-25℃培养箱中培养10-14h，挑取较大而光滑的单菌落，接种到灭菌后的液体污水培养基中，于15-25℃摇床中，在转速150-250rpm培养至菌个数达到1×108个/ml-5×108个/ml的菌液，然后将步骤（d）中的菌液和上述菌液进行混合制成复合微生物吸附菌液；
（f）分别将乳微杆菌和嗜粪红球菌在各自的液体培养基上进行一级种子培养活化，得各菌的活化培养液，将各菌的活化培养液按照5-15％的接种量分别接种于各自的液体培养基上，于25-30℃条件下培养2-3天，得复合菌，然后将复合菌离心去除上清液，将菌体加入2-3倍复合菌体积的无菌水，得复合菌悬液；
（g）以CaCl2饱和硼酸溶液为交联剂，将步骤（f）中的复合菌悬液混合逐滴滴入交联剂中，形成固化交联吸附颗粒；
（h）将步骤（c）中的复合微生物消化菌液、步骤（e）中的复合微生物吸附菌液和步骤（g）中的固化交联吸附颗粒按照体积比为3-5：3-5：2-4混合在一起得到复合微生物菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于：步骤（a）中的牛肉膏蛋白胨培养基的配方为：牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl5g、蒸馏水1000mL；在115℃温度下且压强为0.1-0.15Mp的培养条件下灭菌处理30min。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法，其特征在于：步骤（c）中发酵培养基成分：蔗糖10-15kg/T，葡萄糖0.05-0.1kg/T，豆粉8-10kg/T，蛋白胨5-8kg/T，牛肉膏1-2kg/T，硫酸铵1-2kg/T，氯化钠5-8kg/T，培养基发酵条件为：37-45℃，pH6.5-7.5，罐压1-1.5KPa，通气量80-90立方/小时，搅拌80-120rpm，溶氧30-40％，发酵时间20-24h。
说明书
一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高氨氮污水处理用复合微生物菌剂技术领域，具体为一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法。
背景技术
水体富营养化问题已经成为人们日益关注的问题，国家对污水的排放标准进行严格的规定和要求。氨氮作为水体的一项重要指标，对其的处理一直受到广泛关注。与COD相似，氨氮也是水体的主要耗氧污染物，氨氮在氧化分解中要消耗水体中的溶解氧，从而使水体发黑发臭。氨氮中的非离子态氨对水生生物具有很强的毒害，有研究表明其危害要比铵盐大几十倍。同时氨氮也为水体中的藻类物质提供丰富的营养，使水体产生富营养化，生物脱氮是以从自然界中分离的氨氮降解微生物为基础，通过微生物的代谢达到对氨氮的分解，具有无污染、经济、高效等特点，是当前被认为的最有效的除氨氮方法，对其的研究也备受重视。现几年来兴起的活性污泥法，在污水处理中得到了广泛应用，但活性污泥法运营成本高，对COD(化学需氧量，ChemicalOxygenDemand)及氨氮的去除率也不够理想，微生物菌种比较单一，只能针对特定的污染物进行降解，不能有效的改善水体的物质循环，处理效果不理想，为此，我们提出一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法，效果好、安全健康，同时还具有美白、嫩肤的效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于处理高氨氮污水的复合微生物菌剂及其制备方法，复合微生物菌剂包括腐败希瓦氏菌、睾丸酮假单胞菌、硝化细菌、亚硝化细菌、枯草芽孢杆菌、乳微杆菌、嗜粪红球菌、酵母菌、放线菌和光合细菌，制备方法的具体步骤为：
（a）固体斜面培养：将硝化细菌、亚硝化细菌和枯草芽孢杆菌分别接种于硝化固体培养基、亚硝化固体培养基和牛肉膏蛋白胨培养基中培养，使菌株充分活化；
（b）将步骤（a）中活化的硝化细菌、亚硝化细菌及枯草芽孢杆菌分别接种于硝化液体培养基、亚硝化液体培养基和牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养，当液体培养菌密度OD600值达到0.6-0.8时停止培养形成种子液；
（c）将步骤（b）中获得的种子液等分成两组，然后利用一组种子液将酵母菌、放线菌和光合细菌接种至装有培养基摇瓶中活化培养，然后将活化培养完成的菌种分别接种到发酵罐中进行发酵扩大培养，将扩大培养得到的各菌液，另外一组所得硝化细菌、亚硝化细菌及枯草芽孢杆菌的的种子液分别接种于硝化发酵培养基、亚硝化发酵培养基和枯草芽孢杆菌发酵培养基中，进行高密度发酵培养，能够得到相对应的菌液，并将这些菌液混合形成复合微生物硝化菌液；
（d）腐败希瓦氏菌液培养：在室温，将腐败希瓦氏菌接种到灭菌后的固体污水培养基中，在20-40℃培养箱中培养8-12h，挑取较大而光滑的单菌落，接种到灭菌后的液体污水培养基中，于20-40℃摇床中，在转速200-400rpm培养至菌个数达到1×108个/ml-5×108个/ml的菌液；
（e）睾丸酮假单胞菌的培养：在室温，将睾丸酮假单胞菌接种到灭菌后的固体污水培养基中，在15-25℃培养箱中培养10-14h，挑取较大而光滑的单菌落，接种到灭菌后的液体污水培养基中，于15-25℃摇床中，在转速150-250rpm培养至菌个数达到1×108个/ml-5×108个/ml的菌液，然后将步骤（d）中的菌液和上述菌液进行混合制成复合微生物吸附菌液；
（f）分别将乳微杆菌和嗜粪红球菌在各自的液体培养基上进行一级种子培养活化，得各菌的活化培养液，将各菌的活化培养液按照5-15％的接种量分别接种于各自的液体培养基上，于25-30℃条件下培养2-3天，得复合菌，然后将复合菌离心去除上清液，将菌体加入2-3倍复合菌体积的无菌水，得复合菌悬液；
（g）以CaCl2饱和硼酸溶液为交联剂，将步骤（f）中的复合菌悬液混合逐滴滴入交联剂中，形成固化交联吸附颗粒；
（h）将步骤（c）中的复合微生物消化菌液、步骤（e）中的复合微生物吸附菌液和步骤（g）中的固化交联吸附颗粒按照体积比为3-5：3-5：2-4混合在一起得到复合微生物菌剂。
优选的，步骤（a）中的牛肉膏蛋白胨培养基的配方为：牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl5g、蒸馏水1000mL；在115℃温度下且压强为0.1-0.15Mp的培养条件下灭菌处理30min。
优选的，步骤（c）中发酵培养基成分：蔗糖10-15kg/T，葡萄糖0.05-0.1kg/T，豆粉8-10kg/T，蛋白胨5-8kg/T，牛肉膏1-2kg/T，硫酸铵1-2kg/T，氯化钠5-8kg/T，培养基发酵条件为：37-45℃，pH6.5-7.5，罐压1-1.5KPa，通气量80-90立方/小时，搅拌80-120rpm，溶氧30-40％，发酵时间20-24h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明将硝化细菌、亚硝化细菌和枯草芽孢杆菌进行活化后并各自在培养基中培养形成种子液，基于种子液发酵扩大培养制成复合微生物硝化菌液，能产生多种酶和抗菌肽，能迅速分解含高氨氮污水中的有机物等物质，有效抑制产臭微生物的生长，减少臭味的产生，可以有效去除污水中的悬浮物质，提高色度去除率，为氨氮降解提供更好的条件，并极大改善了污水的环境；
2.本发明制备的复合微生物吸附菌液耐低温，在低温环境中也能够正常生长代谢，有效地降低污水COD和氨氮含量，去除率明显优于单一菌株，可增强水体的自净功能，消解河水中污染物以及河底污泥有机物，防止水体二次污染，抑制有害微生物的生长，加速分解水中有机物，具有显著的净化水质作用；
3.本发明依次制备复合菌悬液和固化交联吸附颗粒，并将复合菌悬液和固化交联吸附颗粒混合后形成固定化细胞颗粒，能够显著增强复合微生物菌剂的氨氮降解能力及稳定性，在污水中能形成优势菌群，处理时间短，迅速降低污水的氨氮指标。
（发明人：班炜荧;莫若非）