本發(fā)明涉及微生物領(lǐng)域,特別涉及活性微生物組合生物制劑用于治理藍(lán)藻的方法。
背景技術(shù):
湖泊等各類水體富營養(yǎng)化污染已經(jīng)是一個世界性的問題和難題,全世界范圍內(nèi)的大小湖泊,因?yàn)檗r(nóng)業(yè)面源污染、城市生活污染、工業(yè)化污染等原因,均出現(xiàn)了或出現(xiàn)過不同程度的富營養(yǎng)化問題,水體中氮、磷富營養(yǎng)化成分累積,超出水體自我凈化能力,遇到合適的溫度,便導(dǎo)致多種水體藻類,尤其是原生態(tài)的藍(lán)藻大量爆發(fā)。
藍(lán)藻是原核生物,又叫藍(lán)綠藻,大多數(shù)藍(lán)藻的細(xì)胞壁外面有膠質(zhì)衣,藍(lán)藻是最簡單、最原始的一種。在一些營養(yǎng)豐富的水體中,藍(lán)藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一層藍(lán)綠色而有腥臭味的浮沫,稱為水華。水華會引起水質(zhì)惡化,嚴(yán)重時耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。藍(lán)藻中有些種類(如微囊藻)還會產(chǎn)生微囊藻毒素,微囊藻毒素會直接對魚類、人畜產(chǎn)生毒害。
對于藍(lán)藻爆發(fā)水體的治理,國內(nèi)外已經(jīng)研究了多種治理方法,如化學(xué)法、機(jī)械法、生態(tài)修復(fù)法和微生物法?;瘜W(xué)除藻法是基于化學(xué)試劑對藻類細(xì)胞發(fā)生破壞從而抑制生物活性來去除藻類,化學(xué)法殺藻速率快,但成本較高,有時還會帶來二次污染等問題;機(jī)械法基于“取出”的思想,采用除藻設(shè)備對藻捕撈,可以減少水體內(nèi)源污染,由于藍(lán)藻細(xì)胞體積較小,在水體中分布均勻,捕集效率低、處理成本高;生態(tài)修復(fù)是利用營養(yǎng)競爭的原理,人為營造人造工程抑制藍(lán)藻生長,投資大,見效慢。相對于其他方法,微生物除藻的優(yōu)點(diǎn)是可以通過微生物的降解、吸收和轉(zhuǎn)化作用將水體中的營養(yǎng)物質(zhì)從水體中去除,不需要投入大量的人力物力就可以將水體中的污染物質(zhì)清除。但是,為防止二次污染,現(xiàn)有技術(shù)的微生物法,多采用一種或少數(shù)幾種微生物來進(jìn)行水體修復(fù),治理效果差、治理周期長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種治理效率高、治理效果好、治理成本低、無二次污染、有利于環(huán)境保護(hù)的活性微生物組合生物制劑用于治理藍(lán)藻的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:活性微生物組合生物制劑用于治理藍(lán)藻的方法,包括以下步驟,①測量目標(biāo)水體的水質(zhì),②根據(jù)目標(biāo)水體的水質(zhì),制備活性微生物組合生物制劑并配備活性微生物組合生物制劑的水溶液,③連續(xù)將步驟②中的水溶液投入到目標(biāo)水體中。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟①中,目標(biāo)水體的水質(zhì)包括水體透明度、ph、cod、bod、tp、氨氮、葉綠素a濃度。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟②中,活性微生物組合生物制劑由以下組分混合而成,乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述乳酸片球菌的濃度為5.0x107cfu/gm-6.0x107cfu/gm,所述戊糖片球菌的濃度為8.0x107cfu/gm-9.0x107cfu/gm,所述腸膜明串珠菌的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm,所述植物乳桿菌的濃度為3.0x107cfu/gm-4.0x107cfu/gm,所述解淀粉芽孢桿菌的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm,所述枯草芽孢桿菌的濃度為5.0x107cfu/gm-6.0x107cfu/gm,所述嗜酸乳桿菌的濃度為3.0x106cfu/gm-4.0x106cfu/gm,所述粉狀畢赤酵母的濃度為8.0x107cfu/gm-9.0x107cfu/gm,所述膜醭畢赤酵母的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm,所述德克酵母的濃度為4.0x106cfu/gm-5.0x106cfu/gm,所述布魯塞爾德克氏酵母的濃度為3.0x107cfu/gm-4.0x107cfu/gm。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟②中,活性微生物組合生物制劑的制備包括以下步驟,a準(zhǔn)備液體培養(yǎng)基和菌種,b將菌種接種至液體培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行液體發(fā)酵,得到發(fā)酵液,c取步驟b中的發(fā)酵液,向發(fā)酵液內(nèi)加入干物料,進(jìn)行固體發(fā)酵,得到活性微生物組合生物制劑,d將活性微生物組合生物制劑進(jìn)行包裝存儲。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟a中,液體培養(yǎng)基組分包括為豆粕、油、淀粉、全脂奶粉、nacl、znso4、cuso4、mgso4、mnso4、feso4、caso4、工業(yè)用水;菌種為乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母的混合物。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟b中,制備液體培養(yǎng)基時,菌種隨液體培養(yǎng)基原料一起加入,且接種過程中溫度為24℃-40℃,接種過程中要攪拌,使菌種與液體培養(yǎng)基混合均勻;步驟b中,液體發(fā)酵時,發(fā)酵溫度為41±1℃,控制發(fā)酵通氣比為0.3v/v.m-3v/v.m,攪拌轉(zhuǎn)速150rpm-170rpm,發(fā)酵罐內(nèi)罐壓為零,發(fā)酵罐頂部安裝白熾燈以對發(fā)酵罐內(nèi)部進(jìn)行光照;步驟b中,液體發(fā)酵時,發(fā)酵過程中前期通氣量大于后期通氣量,發(fā)酵罐內(nèi)ph為5.0以下,待發(fā)酵罐內(nèi)菌量達(dá)到5×108~9后發(fā)酵完成,液體發(fā)酵周期為42h-48h;步驟b中,加入的干物料為發(fā)酵液、米糠、糠粕、豆粕、食鹽、碳酸鈣、碳酸鎂。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟c中,固體發(fā)酵時,發(fā)酵環(huán)境溫度為40℃-44℃,固體發(fā)酵過程中,每隔48h對發(fā)酵反應(yīng)堆進(jìn)行翻料,控制發(fā)酵反應(yīng)堆中心溫度小于55℃
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟③中,要連續(xù)若干天每天將步驟②中的水溶液投入到目標(biāo)水體中;步驟③中,連續(xù)若干天向目標(biāo)水體中投入水溶液時,投入量依次減小;步驟③中,在向目標(biāo)水體中投入水溶液時,要通過曝氣設(shè)備對目標(biāo)水體進(jìn)行曝氣。
對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,步驟③中,將水溶液投入目標(biāo)水體的入口或泵站處。
本發(fā)明的有益效果為:
1、一方面,本發(fā)明治理藍(lán)藻的方法中,選用的活性微生物組合生物制劑,在酶的催化作用下,可殺死藍(lán)藻細(xì)胞、中和藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)的毒素、消化失活的藻細(xì)胞以分解藻類,氧化或/和分解目標(biāo)水體中的各種有機(jī)化合物和有機(jī)污染物以預(yù)防藍(lán)藻爆發(fā),治理效果好、治理效率高,有利于環(huán)境保護(hù)。第二方面,活性微生物組合生物制劑中的各類細(xì)菌以目標(biāo)水體和死亡藍(lán)藻細(xì)胞中的有機(jī)物質(zhì)為食物,當(dāng)環(huán)境凈化后,這些細(xì)菌會隨著污染物降低而逐漸減少,當(dāng)藍(lán)藻徹底除去時,細(xì)菌會因?yàn)槿狈κ澄锕?yīng)而死亡,因此,本發(fā)明能徹底除去目標(biāo)水體中的各類污染物和藍(lán)藻,防止藍(lán)藻復(fù)發(fā)、預(yù)防藍(lán)藻爆發(fā),治理效果好。第三方面,本發(fā)明采用的11種微生物,是7種益生菌和4種酵母,這11種微生物組成一個共生體系,不會相互抑制對方的生長,反而在7種益生菌和4種酵母共同存在時能產(chǎn)生不同的產(chǎn)物,如乳酸、醋酸、片球菌素、乳酸鏈球菌肽、殺手毒素等,一種微生物的代謝產(chǎn)物能作為酶,引發(fā)其他微生物的代謝反應(yīng),從而促進(jìn)整個微生物組合生物制劑產(chǎn)生更多的對污染物有分解作用和滅菌作用的代謝產(chǎn)物。第四方面,活性微生物組合生物制劑對目標(biāo)水體的藍(lán)藻治理后,自身會死亡,因此不會產(chǎn)生二次污染。
乳酸片球菌,拉丁名:pediococcusacidilactici,是片球菌屬、乳酸片球菌種,具有產(chǎn)酸,調(diào)節(jié)胃腸道菌群,維持腸道微生態(tài)平衡的功能。乳酸片球菌的細(xì)菌素可抑制乳桿菌(lactobacilli)、明串珠菌(leuconostocs)、金黃色葡萄球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌(clostridiumperfringens)、惡臭假單胞菌(pseudomonasputida)和單核細(xì)胞增生利斯特氏菌等微生物的生長。具有對蛋白分解酵素敏感、對熱安定。
戊糖片球菌,拉丁名:pediococcuspentosaceus,是片球菌屬、戊糖片球菌種,戊糖片球菌(pediococcuspentosaceous)所產(chǎn)生的細(xì)菌素能抑制革蘭氏陽性的病原菌,如蠟狀芽孢桿菌(bacilluscereus)、產(chǎn)氣莢膜梭菌(clostridiumperfringenes)、金黃色葡萄球菌(staphylococcusaureus)和單核細(xì)胞增生利斯特氏菌。
腸膜明串珠菌,拉丁名:leuconostocmesenteroides,是乳酸菌中的明串珠菌屬的重要菌種。腸膜明串珠菌能發(fā)酵糖類產(chǎn)生多種酸和醇,具有高產(chǎn)酸能力、抗氧化能力和拮抗致病菌等能力。
植物乳桿菌,拉丁名:lactobacillusplantarum,是乳酸菌的一種,在繁殖過程中能產(chǎn)出特有的乳酸桿菌素,乳酸桿菌素是一種生物型的防腐劑;具有凈化水質(zhì),分解有機(jī)物,除臭,降解氨氮、亞硝酸鹽等有害物質(zhì),維持澡相、菌相平滑,降低穩(wěn)定水體ph等功能。
解淀粉芽孢桿菌,拉丁名:bacillusamyloliquefaciens,枯草芽孢桿菌屬,可產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì),包括多肽類、脂肽類及抑菌蛋白類等。其中,抑菌蛋白能作用于病原真菌的細(xì)胞壁,使病原真菌的膜通透性增加,從而抑制其生長。
枯草芽孢桿菌,拉丁名:bacillussubtilis,枯草芽孢桿菌菌體生長過程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)對致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用,顯著降解有機(jī)磷??蓱?yīng)用于市政和工業(yè)污水處理,工業(yè)循環(huán)水處理,腐化槽、化糞池等處理,畜牧養(yǎng)殖動物廢料、臭味處理,糞便處理系統(tǒng),垃圾、糞坑、糞池等處理。
嗜酸乳桿菌,拉丁名:lactobacillusacidophilus,對致病微生物具有拮抗作用。嗜酸乳桿菌能分泌抗生物素類物質(zhì)(嗜酸乳菌素(acidolin)、嗜酸桿菌素(acidophilin)、乳酸菌素(1aetocidon)),對腸道致病菌產(chǎn)生的拮抗作用。
粉狀畢赤酵母,拉丁名:pichiafarinose,膜醭畢赤酵母,拉丁名:pichiamembranaefaciens,德克酵母,拉丁名:dekkeraanomala,布魯塞爾德克氏酵母,拉丁名:dekkerabruxellensis。一方面,這些酵母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養(yǎng)物質(zhì)。第二方面,酵母菌可分泌多種酶類,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,可更有效地降解污染物的有機(jī)物質(zhì)。第三方面,在碳源供應(yīng)的情況下,粉狀畢赤酵母能進(jìn)行硝化反應(yīng),將氨氮分解為硝酸鹽,從而達(dá)到降解氨氮,除臭的目的。
本發(fā)明的活性微生物組合生物制劑治理藍(lán)藻的工作原理為:
a.殺死藻類:由于藍(lán)藻為原核生物,活性微生物組合生物制劑中的戊糖片球菌,產(chǎn)生的片球菌素(抗菌劑)可損壞藍(lán)藻細(xì)胞膜滲透性,使得細(xì)胞膜電位降低或消失,此膜電位一旦失去一些細(xì)胞就自行終止其行動,然后片球菌素和其他細(xì)菌素進(jìn)入細(xì)胞并接觸細(xì)胞質(zhì)膜,引起功能擾動,使得藍(lán)藻細(xì)胞失去活力,起到殺死藍(lán)藻的作用。
b.中和毒素:藻類細(xì)胞能產(chǎn)生毒素,如微囊藻毒素,其會直接對魚類、人畜產(chǎn)生毒害?;钚晕⑸锝M合生物制劑中的酵母物種,畢赤酵母能產(chǎn)生一種號稱“毒素殺手”的蛋白質(zhì),使得藻類毒素變性并中和毒素。
c.分解藻類:活性微生物組合生物制劑中的各類細(xì)菌和酵母能快速消化非活性有機(jī)物質(zhì),迅速消化已死了的藍(lán)藻細(xì)胞。通過各類細(xì)菌和酵母產(chǎn)生的酶將有機(jī)物分解成很小的物質(zhì),然后再由細(xì)菌將分解后的有機(jī)物完全消化成惰性產(chǎn)品。防止死亡的藻類細(xì)胞釋放典型的揮發(fā)性有機(jī)化合物。
d.預(yù)防藍(lán)藻:活性微生物組合生物制劑中的各類細(xì)菌和酵母能分解目標(biāo)水體中的有機(jī)污染物,顯著降低水中的養(yǎng)分從而防止藍(lán)藻進(jìn)一步爆發(fā)。由于藻類爆發(fā)的水體中,常見的營養(yǎng)來源是氨、氮和磷,枯草芽孢桿菌能有效降解有機(jī)磷,粉狀畢赤酵母能進(jìn)行硝化反應(yīng),將氨氮分解為硝酸鹽,從而達(dá)到降解氨氮,活性微生物組合生物制劑能快速消化所有這些物質(zhì)并轉(zhuǎn)換為無害的產(chǎn)品,從而起到預(yù)防藍(lán)藻爆發(fā)的作用。
2、本發(fā)明選用的活性微生物組合生物制劑,里面含有7種益生菌和4種酵母,各類微生物在代謝過程中,能充分以污染物中的各類有機(jī)物,如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、氨氮、磷等為原料,將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、水、熱能等最終產(chǎn)物,同時,益生菌產(chǎn)生的細(xì)菌素能抑制病原微生物的生長,從而發(fā)揮除臭、消毒、殺菌、脫脂等凈化功能,將污染物徹底除去,不會產(chǎn)生二次污染,處理效率高,處理效果好,有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康。
3、本發(fā)明選用的活性微生物組合生物制劑,其中,乳酸片球菌的濃度為5.5x107cfu/gm,所述戊糖片球菌的濃度為8.5x107cfu/gm,所述腸膜明串珠菌的濃度為4.5x106cfu/gm,所述植物乳桿菌的濃度為3.5x107cfu/gm,所述解淀粉芽孢桿菌的濃度為4.5x106cfu/gm,所述枯草芽孢桿菌的濃度為5.5x107cfu/gm,所述嗜酸乳桿菌的濃度為3.5x106cfu/gm,所述粉狀畢赤酵母的濃度為8.5x107cfu/gm,所述膜醭畢赤酵母的濃度為4.5x106cfu/gm,所述德克酵母的濃度為4.5x106cfu/gm,所述布魯塞爾德克氏酵母的濃度為3.5x107cfu/gm。由于戊糖片球菌的片球菌素能殺死藍(lán)藻細(xì)胞,畢赤酵母能中和毒素,枯草芽孢桿菌的細(xì)菌素對致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用,能有效降解有機(jī)磷,粉狀畢赤酵母能進(jìn)行硝化反應(yīng),將氨氮分解為硝酸鹽,從而達(dá)到降解氨氮,因此這些微生物濃度較高,各微生物的濃度采用此組合,能有效徹底殺死藍(lán)藻、分解目標(biāo)水體中各類污染物,處理效果好。
4、步驟①中,目標(biāo)水體的水質(zhì)包括水體透明度、ph、cod、bod、tp、氨氮、葉綠素a濃度,這些指標(biāo)能很好的反應(yīng)目標(biāo)水體的污染程度,葉綠素a能反應(yīng)藍(lán)藻濃度,這些指標(biāo)選取合理,能全面評價目標(biāo)水體污染情況。
5、步驟③中,將水溶液投入目標(biāo)水體的入口或泵站處,在入口或泵站處投放,活性微生物組合生物制劑能隨水流到達(dá)目標(biāo)水體的任何位置,使得活性微生物組合生物制劑能與污染物和藍(lán)藻充分接觸,進(jìn)一步有利于改善治理效果。
6、在制備活性微生物組合生物制劑時,液體培養(yǎng)基組分包括為豆粕、油、淀粉、全脂奶粉、nacl、znso4、cuso4、mgso4、mnso4、feso4、caso4、工業(yè)用水;各原料為天然原料或純試劑,安全衛(wèi)生,無污染。
7、在制備活性微生物組合生物制劑的液體培養(yǎng)基時,菌種隨液體培養(yǎng)基原料一起加入,且不斷攪拌,使得菌種能與液體培養(yǎng)基混合均勻,接種過程中溫度為24℃-40℃,防止接種溫度過高造成微生物滅活,或溫度過低造成微生物代謝程度低。
8、在制備活性微生物組合生物制劑時,進(jìn)行液體發(fā)酵時,發(fā)酵溫度為41±1℃,控制發(fā)酵通氣比為0.3v/v.m-1.3v/v.m,攪拌轉(zhuǎn)速150rpm-170rpm,發(fā)酵罐內(nèi)罐壓為零,發(fā)酵罐頂部安裝白熾燈以對發(fā)酵罐內(nèi)部進(jìn)行光照。溫度的控制,是防止溫度過高使菌種失活,防止溫度過低使菌種生物活性較低,當(dāng)溫度為41±1℃時,此時菌種生化反應(yīng)水平最高,菌種發(fā)酵反應(yīng)最強(qiáng)烈。發(fā)酵過程中,不斷攪拌,使得通入的無菌空氣能均勻分布,提高發(fā)酵罐內(nèi)的溶氧量。發(fā)酵過程中進(jìn)行光照,可提高菌種的發(fā)酵速度。
9、在制備活性微生物組合生物制劑時,進(jìn)行液體發(fā)酵時,由于前期主要以有氧發(fā)酵為主,后期主要以厭氧發(fā)酵為主,因此發(fā)酵前期通氣量大于后期通氣量,能提高整體發(fā)酵速度;由于11種微生物中,嗜好酸類微生物為主,因此控制發(fā)酵罐內(nèi)ph為5.0以下,維持發(fā)酵罐內(nèi)的酸性環(huán)境,更有利于微生物發(fā)酵;待發(fā)酵罐內(nèi)菌量達(dá)到5×108~9后發(fā)酵完成,液體發(fā)酵周期為42h-48h。
10、在制備活性微生物組合生物制劑,進(jìn)行固體發(fā)酵時,發(fā)酵環(huán)境溫度為40℃-44℃,固體發(fā)酵過程中,每隔48h對發(fā)酵反應(yīng)堆進(jìn)行翻料,控制發(fā)酵反應(yīng)堆中心溫度小于55℃。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1:活性微生物組合生物制劑的制備
a、準(zhǔn)備液體培養(yǎng)基和菌種。
液體培養(yǎng)基的組成如表1所示。
其中,菌種為乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母的混合物。其中,乳酸片球菌為購自中國普通微生物菌種保藏管理中心(cgmcc)編號為1.2696的乳酸片球菌,戊糖片球菌為購自cgmcc的編號為1.10999的戊糖片球菌,腸膜明串珠菌為購自cgmcc的編號為1.10327的腸膜明串珠菌,植物乳桿菌為購自cgmcc的編號為1.557的植物乳桿菌,解淀粉芽孢桿菌為購自cgmcc的編號為1.7463的解淀粉芽孢桿菌,枯草芽孢桿菌為購自cgmcc的編號為1.2162的枯草芽孢桿菌,嗜酸乳桿菌為購自cgmcc的編號為1.1854的嗜酸乳桿菌,粉狀畢赤酵母為購自cgmcc的編號為2.707的粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母為購自cgmcc的編號為2.4061膜醭畢赤酵母,德克酵母為購自atcc的保藏號為atcc10559的德克酵母,布魯塞爾德克氏酵母為購自atcc的保藏號為atcc64276的布魯塞爾德克氏酵母。
液體培養(yǎng)基的制備過程中為:
1.1將原料粉碎;
1.2對粉碎后的原料進(jìn)行滅蟲處理;
1.2.1磷化鋁片劑:符合gb5452標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2熏蒸:原料輸送入密閉的消毒柜中,按3-6g/m3的用量將磷化鋁片劑分散投放在消毒柜各處,密閉熏蒸3-5天。熏蒸完畢后打開消毒柜,通風(fēng)散毒至少24h。
1.3按表1中的組成和重量配置液體培養(yǎng)基。
b、將菌種接種至液體培養(yǎng)基內(nèi)進(jìn)行液體發(fā)酵,得到發(fā)酵液。
發(fā)酵過程包括:
2.1空罐準(zhǔn)備
準(zhǔn)備配料罐、發(fā)酵罐,對其進(jìn)行清潔及消毒滅菌處理。
2.2分過濾器滅菌
消毒總蒸汽壓力保持在0.3±0.1mpa,過濾器消毒壓力為0.1mpa-0.15mpa,時間為30分鐘,消毒時加蒸汽升壓要緩慢,防止金屬濾棒擊穿,消毒結(jié)束,通入無菌空氣吹干。
2.3進(jìn)料
在配料罐中先加少量水,然后按表1中的原料種類和重量,將各原料加入到配料罐中,再加水到所需體積,攪拌均勻,打入發(fā)酵罐。發(fā)酵液裝液量60%左右。
2.4接種
菌種為乳酸片球菌、戊糖片球菌、腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、粉狀畢赤酵母、膜醭畢赤酵母、德克酵母、布魯塞爾德克氏酵母的混合物。
混合物菌種在進(jìn)料過程中一起加入,菌種加入時溫度為35℃,邊接種邊攪拌均勻。
2.5發(fā)酵培養(yǎng)
控制發(fā)酵溫度為41±1℃,控制發(fā)酵通氣比為0.3—1.3v/v.m,發(fā)酵時攪拌轉(zhuǎn)速150rpm--170rpm,發(fā)酵罐內(nèi)罐壓為零。發(fā)酵罐頂部安裝100w白熾燈,在發(fā)酵過程中打開,保證一定的光照。發(fā)酵過程中前期通氣量大,隨著泡沫的不斷上升,逐漸降低通氣量,控制ph在5.0以下,待發(fā)酵罐內(nèi)菌量達(dá)到5×108~9后發(fā)酵完成,得到發(fā)酵液。發(fā)酵周期控制在42-48小時。(鏡檢有少量酵母菌---考察參考標(biāo)準(zhǔn)。)
c、取步驟b中的發(fā)酵液,向發(fā)酵液內(nèi)加入干物料,進(jìn)行固體發(fā)酵,得到活性微生物組合生物制劑。
3.1向發(fā)酵液內(nèi)加入的干物料原料組成及各原料含量如表2所示,并攪拌混合均勻,得到濕料。
3.2固體發(fā)酵
將已經(jīng)混合均勻的濕料,裝入發(fā)酵槽,堆積高度不超過90cm,并用塑料薄膜將其表面完全覆蓋;調(diào)整培養(yǎng)室內(nèi)環(huán)境溫度在40-44℃左右,開始固體發(fā)酵。
3.3翻料
固體發(fā)酵5-7天(減量菌)或14-15天(除臭菌),在此過程中每隔48小時進(jìn)行翻料,控制堆體中心溫度不超過55℃,直到出成品,保證物料均勻,并取樣,檢測樣品。
d、將活性微生物組合生物制劑進(jìn)行包裝存儲。
在制備過程中,工藝控制項(xiàng)目及檢測,如表3所示。
實(shí)施例2:活性微生物組合生物制劑
按照實(shí)施例1中的制備方法,制備實(shí)施例1:活性微生物組合生物制劑。
活性微生物組合生物制劑,其中,乳酸片球菌的濃度為5.5x107cfu/gm,所述戊糖片球菌的濃度為8.5x107cfu/gm,所述腸膜明串珠菌的濃度為4.5x106cfu/gm,所述植物乳桿菌的濃度為3.5x107cfu/gm,所述解淀粉芽孢桿菌的濃度為4.5x106cfu/gm,所述枯草芽孢桿菌的濃度為5.5x107cfu/gm,所述嗜酸乳桿菌的濃度為3.5x106cfu/gm,所述粉狀畢赤酵母的濃度為8.5x107cfu/gm,所述膜醭畢赤酵母的濃度為4.5x106cfu/gm,所述德克酵母的濃度為4.5x106cfu/gm,所述布魯塞爾德克氏酵母的濃度為3.5x107cfu/gm。
實(shí)施例3:活性微生物組合生物制劑的水溶液的配備
按重量份數(shù)比,活性微生物組合生物制劑:水=1:1000(質(zhì)量比)的比例,配置活性微生物組合生物制劑的水溶液,攪拌、混合均勻。
實(shí)施例4:使用實(shí)施例2中的活性微生物組合生物制劑的水溶液,對印度孟買的卡拉多湖泊進(jìn)行藍(lán)藻治理。
實(shí)驗(yàn)背景:
卡拉多湖泊(karavepond)位于硬度孟買,由于周圍有工業(yè)區(qū)和生活區(qū),各種各樣的無機(jī)固體污染物和有機(jī)污染物都被排入水中,使得該湖泊散發(fā)出難聞的臭味,持續(xù)水污染導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,產(chǎn)生藍(lán)藻,爆發(fā)水華。
實(shí)驗(yàn)過程:
①沿水流方向,將湖泊長度平均分成五段,分別進(jìn)行水體取樣,取樣時取水體表層水樣,測量五個水樣的水質(zhì)情況,取平均值,得到目標(biāo)水體水質(zhì),②根據(jù)目標(biāo)水體的水質(zhì),制備活性微生物組合生物制劑并配備活性微生物組合生物制劑的水溶液,③將步驟②中的水溶液投入到目標(biāo)水體中,④每月向目標(biāo)水體中投入步驟②中的水溶液。
2016年4月1日進(jìn)行取樣測試,測試完畢后向水體中加入活性微生物組合生物制劑的水溶液,后續(xù)每周加向水體中投一次水溶液。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
實(shí)驗(yàn)前后,水質(zhì)測量結(jié)果如表4所示。
結(jié)果分析:
由表4可看出,采用本發(fā)明的活性微生物生物制劑來進(jìn)行藍(lán)藻治理,治理效果好、治理效率高,有利于環(huán)境保護(hù)。且治理后的水體中未檢測出致病菌、大腸桿菌、沙門氏菌等微生物,也未檢測出本發(fā)明的11種微生物,說明本發(fā)明不會造成二次污染。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。