專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型復(fù)合微生物活菌制劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理有機(jī)污水的新型復(fù)合微生物活菌制劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于城市生活污水、食品工業(yè)廢水和畜糞污水等有機(jī)污水通常采用下述方法進(jìn)行處理當(dāng)COD大于1000mg/L時(shí)，采用先厭氧后好氧的生物處理工藝；當(dāng)0 小于 1000mg/L時(shí)，采用缺氧-好氧生物處理工藝(活性污泥法、生物膜法)。經(jīng)上述方法處理后， 一般COD能達(dá)標(biāo)，但氨氮、總氮和總磷處理效果較差。并且，活性污泥剩余污泥量大、污泥處理時(shí)惡臭味強(qiáng)烈，好氧曝氣量大、運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。九十年代以來(lái)，國(guó)外開(kāi)始從污染土壤中提取高效降解菌或用質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的方法生成工程菌用于有機(jī)污水處理，該方法COD去除率高，除臭效果好，剩余污泥量少。但由于提取生物菌成本較高，而工程菌的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)甚高，其大規(guī)模應(yīng)用受到限制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有處理有機(jī)污水工藝技術(shù)中存在剩余污泥量大、臭味大和能耗聞、成本聞的缺點(diǎn)，提供了一種可避免上述缺陷并能有效分解有機(jī)物、抑制有害微生物生長(zhǎng)、消除臭味、節(jié)能減排的生態(tài)環(huán)保型復(fù)合微生物活菌制劑及其制備方法和應(yīng)用。
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種復(fù)合微生物活菌制劑，其含有片球菌、酵母菌和芽孢桿菌，其中所述復(fù)合微生物活菌制劑含有的總菌數(shù)為IO7Cfu/克以上，并且其中所述芽孢桿菌包含選自特基拉芽抱桿菌(Bacillus tequiIensis)、阿維芽抱桿菌(Bacillus arvi ) 和崛越氏芽孢桿菌(Bacillus horneckiae)中的一種或多種的芽孢桿菌。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合微生物活菌制劑包含阿維芽孢桿菌。
除了特基拉芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌和崛越氏芽孢桿菌之外，所述復(fù)合微生物活菌制劑還可包含屬于芽孢桿菌屬的其他任意菌種。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合微生物活菌制劑還包含選自枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)、球狀芽抱桿菌(Bacillus sphaericus)、凝結(jié)芽抱桿菌(Bacillus coagulans)、解淀粉芽抱桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)中的一種或多種的芽孢桿菌。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合微生物活囷制劑包含減結(jié)牙抱桿囷。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的復(fù)合微生物活菌制劑中芽孢桿菌的菌數(shù)應(yīng)占復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的50%以上。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明復(fù)合微生物活菌制劑中所述芽孢桿菌的菌數(shù)占復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的50 60%，例如55%或60%。
本發(fā)明所述的片球菌為屬于片球菌屬(Pediococcus)的任何菌種。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合微生物活菌制劑中包含的片球菌為選自啤酒片球菌(Pediococcus cerevisiac)、乳酸片球菌(Pediococcus acidiIactici )和戍糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)中的一種或多種片球菌。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合微生物活菌制劑包含戊糖片球菌。例如，所述復(fù)合微生物活菌制劑包含戊糖片球菌，或者包含戊糖片球菌和乳酸片球菌或包含戊糖片球菌和啤酒片球菌，或者包含戊糖片球菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明復(fù)合微生物活菌制劑中所述片球菌的菌數(shù)占復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的25 35%，例如25%、30%或35%。
本發(fā)明所述的酵母菌為屬于酵母菌屬的任意菌種。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合微生物活菌制劑中包含的酵母菌為選自白假絲酵母(Candida albicans)、 釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、畢赤酵母(Pichia farinose)、德克酵母 (Dckkeraanomala)、德巴利酵母(Debaryomyces poIumorphus)及異常畢赤酵母(Pichia anomala)中的一種或多種的酵母菌。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明復(fù)合微生物活菌制劑中所述酵母菌的菌數(shù)占復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的15 25%，例如15%、20%或25%。
在本發(fā)明所述的復(fù)合微生物活菌制劑中，任一種菌株的菌數(shù)不低于103CfU/克，例如不低于104,105, 106Cfu/克。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了制備本發(fā)明復(fù)合微生物活菌制劑的方法，包括將所需菌種進(jìn)行放大液體培養(yǎng)，然后按所需比例混合，固體發(fā)酵，低溫干燥，粉碎成粉，然后過(guò)篩。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種處理有機(jī)污水的方法，包括使用本發(fā)明的復(fù)合微生物活菌制劑的步驟。本發(fā)明所述復(fù)合微生物活菌制劑可以直接加入所述污水中或者配制為溶液后再通過(guò)投加或者噴灑加入所述污水中。所述有機(jī)污水包括但不限于城市生活污水、食品工業(yè)廢水和畜糞污水。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種組合物，其包含本發(fā)明所述復(fù)合微生物活菌制劑，其可作為有機(jī)污水助凈劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化劑、除臭驅(qū)蠅劑、去油污劑、管道消堵劑、飼料添加劑或微生物疾病防治制劑。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明的復(fù)合微生物活菌制劑在制備有機(jī)污水助凈劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化劑、除臭驅(qū)蠅劑、去油污劑、管道消堵劑、飼料添加劑或微生物疾病防治劑中的應(yīng)用。
本發(fā)明所述的細(xì)菌均可以從任何可以商業(yè)獲得的渠道獲得，例如購(gòu)自中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心(CGMCC)或美國(guó)菌種保藏中心(ATCC)或其它菌種庫(kù)。
例如，所述啤酒片球菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1. 123的啤酒片球菌，乳酸片球菌為購(gòu)自ATCC的保藏號(hào)為ATCC 12697的乳酸片球菌以及戊糖片球菌為購(gòu)自ATCC的保藏號(hào)為ATCC 25744的戊糖片球菌。
例如，所述白假絲酵母為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC 2. 538的白假絲酵母，所述釀酒酵母為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC 2. 769的釀酒酵母，所述畢赤酵母為購(gòu)自CGMCC 的保藏號(hào)為CGMCC 2. 1463的畢赤酵母，所述德克酵母為購(gòu)自ATCC的保藏號(hào)為ATCC 10559 的德克酵母，所述德巴利酵母為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC 2. 1462的德巴利酵母，以及所述異常畢赤酵母為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC 11061的異常畢赤酵母。
例如，所述枯草芽孢桿菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1. 1414的枯草芽孢桿菌；所述地衣芽孢桿菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1. 521的地衣芽孢桿菌；所述巨大芽孢桿菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1. 1870的巨大芽孢桿菌；所述球狀芽孢桿菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1. 270的球狀芽孢桿菌；所述凝結(jié)芽孢桿菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1.2009的凝結(jié)芽孢桿菌；所述解淀粉芽孢桿菌為購(gòu)自CGMCC的保藏號(hào)為CGMCC1.1099的解淀粉芽孢桿菌；所述特基拉芽孢桿菌為購(gòu)自ATCC的保藏號(hào)為ATCC BAA-819的特基拉芽孢桿菌；所述阿維芽孢桿菌為購(gòu)自DSM的保藏號(hào)為DSM 16317的阿維芽孢桿菌，以及所述崛越氏芽孢桿菌為購(gòu)自CICIM的保藏號(hào)為CICIM B1319的崛越氏芽孢桿菌。
本發(fā)明所述的“活菌”是指通過(guò)使用本領(lǐng)域已知的任何測(cè)定活菌的方法測(cè)定為活菌的細(xì)菌。所述測(cè)定方法例如可以先用染料染色細(xì)菌細(xì)胞、然后計(jì)數(shù)，或者可以將包含待測(cè)細(xì)菌的溶液按一定比例稀釋?zhuān)缓箐伆迮囵B(yǎng)，通過(guò)計(jì)數(shù)培養(yǎng)后形成的菌落數(shù)來(lái)確定原溶液中的活菌數(shù)(參見(jiàn)例如微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)，周德慶，高等教育出版社)。本領(lǐng)域已知計(jì)數(shù)活菌數(shù)的試劑盒或設(shè)備。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的“活菌”是通過(guò)使用本領(lǐng)域常規(guī)活菌計(jì)數(shù)方法，即將包含待測(cè)細(xì)菌的溶液按一定比例稀釋?zhuān)缓箐伆迮囵B(yǎng)，通過(guò)計(jì)數(shù)培養(yǎng)后形成的菌落數(shù)來(lái)確定原溶液中的活菌數(shù)。
在本文中，除非特別定義，提及菌數(shù)時(shí)均是指活菌數(shù)。
如本文所述，術(shù)語(yǔ)“cfu (菌落形成單位)”是指在培養(yǎng)介質(zhì)例如瓊脂平板上形成的菌落數(shù)。例如，cfu可以如下測(cè)定將含有細(xì)菌的溶液稀釋一定倍數(shù)，然后將稀釋液例如通過(guò)澆注或涂布方式讓微生物單細(xì)胞一一分散在介質(zhì)例如瓊脂平板上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，計(jì)數(shù)形成的菌落數(shù)，再根據(jù)稀釋倍數(shù)計(jì)算原溶液的Cfu數(shù)。稀釋倍數(shù)可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)確定。所述介質(zhì)可以是適于待測(cè)微生物生長(zhǎng)和/或便于計(jì)數(shù)觀察的任何介質(zhì)或培養(yǎng)基，例如瓊脂等。計(jì)數(shù)菌落數(shù)主要是對(duì)肉眼可見(jiàn)的細(xì)菌菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
如本文所述，包含選自特基拉芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌和崛越氏芽孢桿菌中的一種或多種是指本發(fā)明所述復(fù)合微生物活菌制劑可以包含任意一種、任意兩種或所有3種所述芽孢桿菌，例如包含特基拉芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌或崛越氏芽孢桿菌中的任一種，或者包含阿維芽孢桿菌和崛越氏芽孢桿菌，或者包含特基拉芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌和崛越氏芽孢桿菌。
當(dāng)所述復(fù)合微生物活菌制劑包含兩種或更多種芽孢桿菌時(shí)，各種芽孢桿菌之間的菌數(shù)可以是任意比例，例如1:1，12 (兩種時(shí))或者1:1 1,1 2 1,1 1 2 (二種時(shí))；當(dāng)所述復(fù)合微生物活菌制劑包含多種(例如2、3或4種)酵母菌時(shí)，各種酵母菌之間的菌數(shù)比例可以是例如1:1或者其它任意比例；當(dāng)所述復(fù)合微生物活菌制劑包含多種(例如2、或3種) 片球菌時(shí)，各種片球菌之間的菌數(shù)比例可以是例如1:1或者其它任意比例。
本發(fā)明所述放大液體培養(yǎng)可以采用本領(lǐng)域已知的任何方法進(jìn)行。例如，本發(fā)明提供了一種制備本發(fā)明復(fù)合微生物活菌制劑的方法，包括
-將片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌經(jīng)斜面活化后，接種于液體培養(yǎng)基中；
-活菌計(jì)數(shù)，測(cè)定片球菌、酵母菌和芽孢桿菌的菌數(shù)，按照所需比例將菌液進(jìn)行混合；
-固體發(fā)酵；
-烘干，粉碎并過(guò)篩。
所述斜面活化是指將少量細(xì)菌挑在于試管中的斜面培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。所述斜面培養(yǎng)基可以是適于培養(yǎng)所述細(xì)菌的任何培養(yǎng)基。在一個(gè)實(shí)施方案中，培養(yǎng)片球菌的培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基；培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基；培養(yǎng)芽孢桿菌的培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)知識(shí)可以確定不同細(xì)菌所需的斜面活化時(shí)間，例如12-48 小時(shí)，如12、24、36、48小時(shí)。斜面活化的溫度可以是適于培養(yǎng)片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌的任何溫度，例如 26-35°C，如 27°C、28°C、29°C、30°C、31°C、32°C、33°C、34°C。
斜面培養(yǎng)基的配方以及適于活化片球菌、酵母菌和芽孢桿菌的培養(yǎng)條件例如溫度、時(shí)間等均為本領(lǐng)域所熟知，例如參見(jiàn)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)，周德慶，高等教育出版社。
所述液體培養(yǎng)基可以是適于培養(yǎng)片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌的任何培養(yǎng)基，例如LB培養(yǎng)基、瓊脂培養(yǎng)基等。用于片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌的培養(yǎng)基可以相同或不同， 該培養(yǎng)基與斜面培養(yǎng)基也可以相同或不同。
液體培養(yǎng)溫度可以是適于培養(yǎng)片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌的任何溫度，例如 26-350C，如 270C、28°C、29°C、30°C、31°C、32°C、33°C、34°C。培養(yǎng)時(shí)間可以是適于片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌增殖的任意所需時(shí)間，例如24-52小時(shí)，如24、44或48小時(shí)。
所述所需比例是芽孢桿菌菌數(shù)占總菌數(shù)的50%以上、片球菌菌數(shù)占總菌數(shù)的 25 35%以及酵母菌菌數(shù)占總菌數(shù)的15 25%。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述芽孢桿菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的50 60%。
所述固體發(fā)酵也可以使用任何合適的發(fā)酵培養(yǎng)基。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述固體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為米糠73%、麩皮10%、大豆粉7%、奶粉8%和微量元素1% ;在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述固體發(fā)酵培養(yǎng)基組成為糠粉63%，麩皮10%，豆柏9%，米粉18%和α -淀粉酶 O. 09%。發(fā)酵溫度以及發(fā)酵時(shí)間均可以是適于培養(yǎng)所述細(xì)菌的任何溫度和時(shí)間，例如溫度為 26-40 V、26-350C或 35-40°C，如 27、28、29 或 30°C，時(shí)間為 44-52 小時(shí)，如 24 或 48 小時(shí)。
所述烘干和粉碎可以使用本領(lǐng)域已知的任何合適溫度和其他條件，例如烘干溫度為40°C或以下。所述過(guò)篩可以使用本領(lǐng)域已知的任何適于篩選所需細(xì)菌的篩目，例如40 60目，如40、50或60目。
本文中，液體培養(yǎng)和固體發(fā)酵的操作均按本領(lǐng)域常規(guī)操作，其中液體培養(yǎng)基和固體發(fā)酵基質(zhì)采用本領(lǐng)域常用配方，例如參見(jiàn)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)周德慶高等教育出版社。
本發(fā)明所述新型復(fù)合微生物活菌制劑中的片球菌所分泌的乳酸和片球菌素可對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)膜產(chǎn)生功能性的擾動(dòng)，能殺死對(duì)人畜有害的病原體，同時(shí)對(duì)革蘭氏陰性和革蘭氏陽(yáng)性菌有抗菌功效。并且片球菌為兼性厭氧微生物，可在兼性條件下分解腐敗的有機(jī)物質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素等及去除還原態(tài)硫化物，如硫化氫。
本發(fā)明所述新型復(fù)合微生物活菌制劑中的酵母菌能有效分解各種碳水化合物、 糖、淀粉及各種蛋白質(zhì)氨基酸，為其他有效微生物提供增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。酵母菌可分泌多種酶類(lèi)，如纖維素酶、半纖維素酶、木聚糖酶、淀粉酶、果膠酶和木質(zhì)酶等，可更有效地降解水中的有機(jī)物質(zhì)，強(qiáng)化活性污泥中微生物生態(tài)系統(tǒng)，改善活性污泥絮體結(jié)構(gòu)，有利于溶氧向絮體內(nèi)部傳遞，提聞攝氧能 力，減少曝氣量。
本發(fā)明所述新型復(fù)合微生物活菌制劑中的芽孢桿菌可分泌菌素、菌肽等活性物質(zhì)或乳酸，能有效抑制有害微生物和致病菌的繁殖，同時(shí)可分泌和合成多種酶類(lèi)，如蛋白酶、 肽酶、脂肪酶、淀粉酶和蔗糖酶、纖維素酶等等，可有效分解水中有機(jī)物，輔助分解油脂和蛋白質(zhì)廢物，消除異味。芽孢桿菌生命力強(qiáng)，具有頭領(lǐng)效應(yīng)和鯰魚(yú)效應(yīng)，從而重組、完善和優(yōu)化活性污泥中微生物的生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)系統(tǒng)的生物活性，提高活性污泥中的有效生物量和功能性。頭領(lǐng)效應(yīng)也有利于復(fù)合菌各菌株間形成互生、共生關(guān)系。
本發(fā)明的新型復(fù)合微生物活菌制劑可用作垃圾場(chǎng)、禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)、公共場(chǎng)所、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)和廚房衛(wèi)生間等場(chǎng)所的除臭劑、驅(qū)蠅滅蠅劑、去油污劑以及消除管道堵塞劑；還可用作家禽畜牧業(yè)及寵物養(yǎng)殖中的飼料添加劑，其可治療由食物引起的腸道疾病，減少死亡；其還可用作農(nóng)業(yè)和觀賞植物和魚(yú)類(lèi)中微生物疾病防治制劑，以預(yù)防和治療由假單胞菌、腐霉菌和絲核菌等微生物引起的農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物及觀賞植物和魚(yú)類(lèi)的病害。
本發(fā)明的新型復(fù)合微生物活菌制劑利用混合的三種高活性益生菌(片球菌、酵母菌以及芽孢桿菌)與傳統(tǒng)活性污泥的競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同作用，完善和優(yōu)化活性污泥中微生物的生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)系統(tǒng)的生物活性，可有效分解大量腐敗有機(jī)物質(zhì)，抑制有害微生物生長(zhǎng)，消除臭味。酵母菌和芽孢桿菌利用有機(jī)廢物生長(zhǎng)，同時(shí)分泌多種酶類(lèi)，可有效地分解各種大分子廢物如纖維素，淀粉，蛋白質(zhì)，油脂等，而片球菌則利用有機(jī)物質(zhì)經(jīng)分解產(chǎn)生的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在厭氧條件下繁殖，分泌片球菌素，可廣泛抑制革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌的生長(zhǎng)。
本發(fā)明的復(fù)合微生物活菌制劑能快速分解糞堆中有機(jī)質(zhì)、抑制氨、硫化氫等臭味產(chǎn)生，并消除畜糞中的氨和胺，使得蠅類(lèi)對(duì)糞便的趨向性減弱，減少和抑制家蠅及其幼蟲(chóng)的孵化、生長(zhǎng)能力，達(dá)到滅蠅驅(qū)蠅的生物治理效果，蠅幼密度以及成蠅密度均大幅下降。復(fù)合菌作為一種有益菌組成的生態(tài)制劑與化學(xué)殺蟲(chóng)劑相比，具有用量少，無(wú)毒，不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)，又有利于糞便的二次利用等·優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量和好氧曝氣量大幅減少，減泥與節(jié)電效果明顯，環(huán)保性與經(jīng)濟(jì)性十分顯著。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過(guò)下述實(shí)施例進(jìn)一步闡明，但任何實(shí)施例或其組合不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的范圍或?qū)嵤┓绞降南拗?。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行任何修改或改變，這種修改和改變也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
下述實(shí)施例中所用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。下述實(shí)施例中所用的菌種均從中國(guó)普通微生物菌種保藏管理中心購(gòu)得。
除非特別指出，各微生物培養(yǎng)條件如下培養(yǎng)溫度為30攝氏度，培養(yǎng)時(shí)間為48小時(shí)。培養(yǎng)片球菌培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基；培養(yǎng)酵母菌培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基；培養(yǎng)其余細(xì)菌培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基。各培養(yǎng)基配方參見(jiàn)《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)》周德慶高等教育出版社。
實(shí)施例1
(I)分別進(jìn)行放大培養(yǎng)
①將芽孢桿菌[堀越氏芽孢桿菌(CICM B1319)、特基拉芽孢桿菌(ATCC BAA-819)、凝結(jié)芽孢桿菌(CGMCC1. 2009)、解淀粉芽孢桿菌(CGMCC1. 1099)和阿維芽孢桿菌(DSM 16317)]分別經(jīng)斜面(斜面培養(yǎng)基為L(zhǎng)B培養(yǎng)基，30°C，48小時(shí))活化后，依次接種到液體培養(yǎng)基中(液體培養(yǎng)基配方酵母膏5g、蛋白胨10g、NaCl 10g、蒸餾水lOOOmL，pH7.0)，30°C培養(yǎng)24小時(shí)。
②將酵母菌[畢赤酵母菌(CGMCC 2. 1463)、德克酵母菌(ATCC10559)]分別經(jīng)斜面(斜面培養(yǎng)基為YPD培養(yǎng)基，300C，48小時(shí))活化后，依次接種到培養(yǎng)基中(液體培養(yǎng)基配方 溶解10g酵母膏、20g蛋白胨于900ml水中，高壓121°C、20min滅菌；再補(bǔ)加入100ml含20g 葡萄糖的滅菌溶液(115攝氏度20分鐘)，30°C培養(yǎng)48小時(shí)。
③將片球菌[戊糖片球菌(ATCC 25744)、乳酸片球菌(ATCC 12697)]經(jīng)斜面(斜面培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基，300C，48小時(shí))分別活化后，依次接種到液體培養(yǎng)基中(液體培養(yǎng)基配方酵母膏5g、蛋白胨10g、NaCl 10g、蒸餾水1000mL，pH 7.0)，30°C培養(yǎng)24小時(shí)。
活菌計(jì)數(shù)將包含待測(cè)細(xì)菌的溶液稀釋?zhuān)缓箐伆迮囵B(yǎng)，通過(guò)計(jì)數(shù)培養(yǎng)后形成的菌落數(shù)來(lái)確定原溶液中的活菌數(shù)(參見(jiàn)例如微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)，周德慶，高等教育出版社)。測(cè)定芽孢桿菌、片球菌、酵母菌的菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)打混合牙抱桿囷占50 %左右，片球囷占25 %左右，酵母囷占25 %左右。
(2)固體發(fā)酵罐中加入糠粉63%，麩皮10%，豆柏9%，米粉18%，α -淀粉酶O. 09%, 121 °C滅菌30分鐘，待罐溫降至40°C以下，噴入混合菌液，35-40 V固體發(fā)酵48小時(shí)，在低于 40°C烘干，經(jīng)60目過(guò)篩，備用。活菌計(jì)數(shù)，總菌數(shù)達(dá)到IO7Cfu/克以上，包裝裝袋。
實(shí)施例2
(1)分別進(jìn)行放大培養(yǎng)(各菌所用斜面培養(yǎng)基以及活菌計(jì)數(shù)方法均與實(shí)施例1相同)
將片球菌[戊糖片球菌(ATCC 25744)、乳酸片球菌(ATCC 12697)和啤酒片球菌 (CGMCC1. 123)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，35°C培養(yǎng)48小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方葡萄糖3%，胰胨1. 5%，牛肉膏3%，蛋白胨2%，吐溫-800.1%，乙酸鈉0. 5%，檸檬酸銨 0.2%，硫酸鎂 0.058%，硫酸錳 0.25%，pH 6.5。
將酵母菌[畢赤酵母菌(CGMCC 2. 1463)和釀酒酵母(CGMCC 2. 769)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，28°C培養(yǎng)48小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方葡萄糖1%，麥芽粉 0.2%，酵母膏 0.2%,乙酸鈉 0.5%, pH 7。
將芽孢桿菌[解淀粉芽孢桿菌(CGMCC1. 1099)、凝結(jié)芽孢桿菌(CGMCC 1.2009)、 阿維芽孢桿菌(DSM 16317)和堀越氏芽孢桿菌(CICMB1319)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，28°C培養(yǎng)48小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方大豆粉1. 5%，淀粉1%，酵母膏0.2%，葡萄糖 1%，pH 6.5。
活菌計(jì)數(shù)測(cè)定芽孢桿菌、片球菌、酵母菌的菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)彳丁混合牙抱桿囷占55 %左右，片球囷占30 %左右,酵母囷占15 %左右。
(2)固體發(fā)酵罐中加入米糠73%，麩皮10%，大豆粉7%，奶粉8%，微量元素1%，121°C 滅菌30分鐘，待罐溫降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合菌液，28°C固體發(fā)酵 48小時(shí)，40°C烘干，粉碎，經(jīng)40目過(guò)篩，備用?；罹?jì)數(shù)，總菌數(shù)達(dá)到107Cfu/克以上，包裝裝袋。
實(shí)施例3
(1)分別進(jìn)行放大培養(yǎng)(各菌所用斜面培養(yǎng)基以及活菌計(jì)數(shù)方法均與實(shí)施例1相同)
將片球菌[戊糖片球菌(ATCC 25744)、啤酒片球菌(CGMCC1. 123)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，33°C培養(yǎng)48小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方葡萄糖3%，胰胨1.5%， 牛肉膏3%，蛋白胨2%，吐溫-800. 1%，乙酸鈉0.5%，檸檬酸銨0.2%，硫酸鎂0.058%,硫酸錳O. 25%, pH 6. 5。
將酵母菌[異常畢赤酵母(CGMCC 11061)、德克酵母(ATCC 10559)和德巴利酵母 (CGMCC 2. 1462)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，27°C培養(yǎng)48小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方葡萄糖1%，麥芽粉O. 2%，酵母膏O. 2%，乙酸鈉O. 5%，pH 7. O。
將芽孢桿菌[枯草芽孢桿菌(CGMCC1. 1414)、凝結(jié)芽孢桿菌(CGMCC1. 2009)、阿維芽孢桿菌(DSM 16317)和球狀芽孢桿菌(CGMCC 1.270)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，27°C培養(yǎng)48小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方大豆粉1. 5%，淀粉1%，酵母膏O. 2%，葡萄糖 1%，pH 6. 5。
活菌計(jì)數(shù)測(cè)定芽孢桿菌，片球菌、酵母菌的菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)彳丁混合牙抱桿囷占60 %左右，片球囷占25 %左右,酵母囷占15 %左右。
(2)固體發(fā)酵罐中加入米糠73%，麩皮10%，大豆粉7%，奶粉8%，微量元素1%，121°C 滅菌30分鐘，待罐溫降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合菌液，35°C固體發(fā)酵 48小時(shí)，40°C烘干，粉碎，經(jīng)50目過(guò)篩，備用?；罹?jì)數(shù)，總菌數(shù)達(dá)到IO7Cfu/克以上，包裝裝袋。
實(shí)施例4
(I)分別進(jìn)行放大培養(yǎng)(各菌所用斜面培養(yǎng)基以及活菌計(jì)數(shù)方法均與實(shí)施例1相同)
將片球菌[戊糖片球菌(ATCC 25744)和乳酸片球菌(ATCC 12697)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，34°C培養(yǎng)44小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方葡萄糖3%，胰胨1. 5%， 牛肉膏3%，蛋白胨2%，吐溫-800. 1%，乙酸鈉O. 5%，檸檬酸銨O. 2%，硫酸鎂O. 058%,硫酸錳0.25%, pH 6. 5。
將酵母菌[畢赤酵母菌(CGMCC 2. 1463)、白假絲酵母(CGMCC 2. 538)和德克酵母菌(ATCC 10559)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，26°C培養(yǎng)52小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方葡萄糖1%，麥芽粉O. 2%，酵母膏O. 2%，乙酸鈉O. 5%，ρΗ7· O。
將芽孢桿菌[地衣芽孢桿菌(CGMCC1. 521)、阿維芽孢桿菌(DSM16317)、枯草芽孢桿菌(CGMCC1. 1414)和凝結(jié)芽孢桿菌(CGMCC 1.2009)]分別經(jīng)斜面活化后，依次接種于液體培養(yǎng)基中，26°C培養(yǎng)52小時(shí)，液體培養(yǎng)基配方大豆粉1. 5%，淀粉1%，酵母膏O. 2%，葡萄糖 1%，pH 6. 5。
活菌計(jì)數(shù)測(cè)定芽孢桿菌、片球菌、酵母菌的菌數(shù)，按照下述各種菌的菌數(shù)占總菌數(shù)的百分比進(jìn)行混合片球菌30%，酵母菌15%，芽孢桿菌55%。
(2 )固體發(fā)酵罐中加入米糠73%，麩皮10%，大豆粉7%，奶粉8%，微量元素1%，121°C 滅菌30分鐘，待罐溫降至40°C以下，在發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)的情況下噴入混合菌液，30°C固體發(fā)酵 52小時(shí)，40°C烘干，粉碎，經(jīng)60目過(guò)篩，備用?；罹?jì)數(shù)，總菌數(shù)達(dá)到IO7Cfu/克以上，包裝裝袋。
效果實(shí)施例1
某城市生活污水處理廠A/0工藝，設(shè)計(jì)處理水量20000m3/d，現(xiàn)實(shí)際平均處理水量 24000m3/d，水溫25 28°C，進(jìn)水進(jìn)水化學(xué)需氧量(COD)約為300 400mg/L，總磷(TP)約為5mg/L左右,氨氮(NH3-N)約為40 50mg/L,總氮(TN)約在60mg/L左右,溶解氧(DO)為1.5 2. 5mg/L，混合液懸浮固體顆粒即活性污泥濃度(MLSS)為1. O 2. 5g/L，連續(xù)投加實(shí)施例I的粉狀復(fù)合菌菌劑O. 5ppm，就地用污水配制成菌劑活化液，連續(xù)投加到O (好氧)池。
投菌前后的平均效果
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合微生物活菌制劑，其含有片球菌、酵母菌和芽孢桿菌，其中所述復(fù)合微生物活菌制劑含有的總菌數(shù)為IO7Cfu/克以上，并且其中所述復(fù)合微生物活菌制劑包含選自特基拉芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌和崛越氏芽孢桿菌中的一種或多種芽孢桿菌。
2.權(quán)利要求1的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述復(fù)合微生物活菌制劑包含阿維芽孢桿菌。
3.權(quán)利要求1的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述片球菌是選自啤酒片球菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌中的一種或多種片球菌。
4.權(quán)利要求3的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述復(fù)合微生物活菌制劑包含戊糖片球菌。
5.權(quán)利要求1的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述酵母菌是選自白假絲酵母、釀酒酵母、畢赤酵母、德克酵母、德巴利酵母和異常畢赤酵母中的一種或多種酵母菌。
6.權(quán)利要求1的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述復(fù)合微生物活菌制劑還包含選自枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、球狀芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌中的一種或多種芽孢桿菌。
7.權(quán)利要求6的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述復(fù)合微生物活菌制劑包含凝結(jié)芽孢桿菌。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述芽孢桿菌的菌數(shù)應(yīng)占所述復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的50%以上。
9.權(quán)利要求8的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述片球菌的菌數(shù)占所述復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的25 35%。
10.權(quán)利要求8或9的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述酵母菌的菌數(shù)占所述復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的15 25%。
11.權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑，其中所述芽孢桿菌的菌數(shù)占所述復(fù)合微生物活菌制劑中總菌數(shù)的50 60%。
12.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑，其包含戊糖片球菌、乳酸片球菌、畢赤酵母菌、德克酵母菌、堀越氏芽孢桿菌、特基拉芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和阿維芽孢桿菌。
13.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑，其包含戊糖片球菌、乳酸片球菌、啤酒片球菌、畢赤酵母菌、釀酒酵母、解淀粉芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌和堀越氏芽孢桿菌。
14.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑，其包含戊糖片球菌、啤酒片球菌、異常畢赤酵母、德克酵母、德巴利酵母、枯草芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌和球狀芽孢桿菌。
15.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑，其包含戊糖片球菌、乳酸片球菌、畢赤酵母菌、白假絲酵母、德克酵母菌、地衣芽孢桿菌、阿維芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌。
16.一種制備權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的復(fù)合微生物活菌制劑的方法，包括Ca)將片球菌經(jīng)斜面活化后，接種于液體培養(yǎng)基中，26-35°C培養(yǎng)；將酵母菌經(jīng)斜面活化后，接種于液體培養(yǎng)基中，26-35 °C培養(yǎng)；將芽孢桿菌經(jīng)斜面活化后，接種于液體培養(yǎng)基中，26-35°C培養(yǎng)；(b)檢測(cè)片球菌、酵母菌和芽孢桿菌的菌數(shù)，按照芽孢桿菌菌數(shù)占總菌數(shù)的50%以上、片球菌菌數(shù)占總菌數(shù)的25 35%以及酵母菌菌數(shù)占總菌數(shù)的15 25%的比例將菌液混合；(c)26-35°C固體發(fā)酵44-52小時(shí)；及(d)在40°C或以下烘干，粉碎，經(jīng)40 60目過(guò)篩。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述細(xì)菌在(a)中培養(yǎng)24-52小時(shí)。
18.—種處理有機(jī)污水的方法，包括使用權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的復(fù)合微生物活菌制劑的步驟。
19.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的復(fù)合微生物活菌制劑在制備有機(jī)污水助凈劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化劑、除臭驅(qū)蠅劑、去油污劑、管道消堵劑、飼料添加劑或微生物疾病防治劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合微生物活菌制劑，由片球菌、酵母菌和芽孢桿菌等益生菌組成，總菌數(shù)為107cfu/克以上。本發(fā)明還公開(kāi)了該新型復(fù)合微生物活菌制劑的制備方法及其在制備有機(jī)污水助凈劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化劑、除臭驅(qū)蠅劑、去油污劑、消除管道堵塞劑、飼料添加劑、微生物疾病防治劑中的應(yīng)用。本發(fā)明的新型復(fù)合微生物活菌制劑具有氨氮、總氮及總磷去除率較高，剩余污泥產(chǎn)量少，節(jié)能環(huán)保等綜合功效以及使用方便、作用安全快速、無(wú)二次污染、有利生態(tài)保護(hù)、處理成本低、綜合收益好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C11D3/00GK103031253SQ20121034244
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者曾偉明, 賀啟環(huán), 王世民, 王韻, 周懋安 申請(qǐng)人:上海環(huán)偉生物科技有限公司