一株产蛋白酶的芽孢杆菌及其在堆肥中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株产蛋白酶的芽孢杆菌及其在堆肥中的应用，属环境生物技术领域。本发明专利技术提供了Bacillus hisashii strain B207，该菌株具有良好的污泥蛋白质降解能力，与其他各菌株可良好共生，复配比例科学合理。使用含有该菌株的微生物菌剂堆制堆肥，堆体达到高温所需时间仅12～24h，堆制1.5d后，可使堆肥原料中蛋白质的降解率达95.2％‑98.9％，不仅可有效加快堆肥反应的速度，还可改善堆肥的无害化效果，具有极为广阔的应用前景。

A Bacillus strain producing protease and its application in composting

The invention discloses a Bacillus producing protease and its application in composting, belonging to the field of environmental biotechnology. The invention provides Bacillus hisashii strain B207, which has good sludge protein degradation ability, good symbiosis with other strains, and scientific and reasonable compounding ratio. When composting with microbial agent containing the strain, the time required for the compost to reach high temperature is only 12-24 hours. After 1.5 days of composting, the degradation rate of protein in the composting material can reach 95.2%98.9%. It can not only effectively accelerate the composting reaction, but also improve the harmless effect of composting. It has a very broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一株产蛋白酶的芽孢杆菌及其在堆肥中的应用
本专利技术涉及一株产蛋白酶的芽孢杆菌及其在堆肥中的应用，属环境生物

技术介绍
截止2015年6月底，我国已有城镇污水处理厂3802座，日处理生活污水能力达1.6亿立方米。伴随污水处理过程，随之产生的剩余污泥约为污水处理量的0.3％-0.5％，我国每天产生剩余污泥约为4000万吨(按80％的含水率计)，并以8％-10％的年增长率持续递增。污水处理剩余污泥中含有丰富的植物营养物质，如城市污泥中含氮约2％-7％，磷1％-5％，钾0.1％-0.8％。消化污泥中钾含量较少，但其氮、磷含量与厩肥差不多。活性污泥的氮、磷含量为厩肥的4-5倍。此外，污泥中还含有硫、铁、钙、钠、镁、锌、铜、钼等微量元素、丰富的有机物与腐殖质。利用污泥堆肥，既有较好肥效，又能使土壤形成团粒结构，起到改良土壤的作用，同时实现了污泥的资源化利用。然而，污水处理厂每天产出大量剩余污泥堆放在厂区，定期运送到垃圾填埋场填埋或将剩余污泥自然风干脱水后，焚烧供热。一方面，这些处理处置方式不仅成本较高，而且在过程中容易使污泥中的有害成分对环境造成二次污染。另一方面，污泥含有丰富的可利用有机物，以蛋白质为例，我国污水处理厂剩余污泥的蛋白质含量为35-60％，其中包括微生物蛋白质和胞外聚合物蛋白质两部分。微生物占活性污泥干重的40％以上，包括细菌和微型动物，细菌占微生物的90-95％，而蛋白质占细菌干重的50-60％，微型动物中蛋白质含量近80％。胞外蛋白质占总污泥蛋白质约40％。针对剩余污泥的性质和组成，筛选蛋白质的新型降解菌、与其他微生物菌种复配获得复合微生物菌剂，对加快堆肥化进程、提高堆肥化效率与改善堆肥卫生环境具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一株产蛋白酶的BacillushisashiistrainB207，已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNo:M2018473，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。该菌株的发酵培养条件为：温度30℃-60℃，通气量0.5-1vvm，搅拌转速200-600r/min，溶解氧大于10％，pH值6.5-7.5。本专利技术的第二个目的是提供含有所述BacillushisashiistrainB207的微生物菌剂，菌剂中BacillushisashiistrainB207的数量≥3.0×108CFU/g。在本专利技术的一种实施方式中，所述微生物菌剂中BacillushisashiistrainB207的数量≥3.0×108CFU/mL。在本专利技术的一种实施方式中，所述微生物菌剂还含有纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillusfusiformis)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)、蔬菜芽孢杆菌(Bacillusoleronius)和BacillusthermolactisstrainB209；所述BacillusthermolactisstrainB209，已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNo:M2018474，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。在本专利技术的一种实施方式中，所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillusfusiformis)可选用LysinibacillusfusiformisATCC7055；所述库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)可选用PichiakudriavzeviiATCC24210，所述蔬菜芽孢杆菌(Bacillusoleronius)可选用BacillusoleroniusDSM9356。在本专利技术的一种实施方式中，所述微生物菌剂中BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209的活菌数之比为700-860:3.5-6:1-2.5:700-860:1600-2200，微生物菌剂的活菌总数为1.0×109-1.0×1010CFU/mL或CFU/g。本专利技术的第三个目的是提供一种制备上述微生物菌剂的方法，所述方法是将BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209分别接种至培养基中，获得BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209的发酵液；将获得的发酵液按照比例混合，添加发酵液质量0.1～10％的载体辅料，获得液态微生物菌剂。在本专利技术的一种实施方式中，所述载体辅料包括但不限于褐煤、沸石、石粉中的一种或几种。在本专利技术的一种实施方式中，所述复合微生物菌剂的制备方法是将BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209发酵液按比例混合，添加粉碎秸秆、炭化秸秆、麸皮中的一种或几种，热风干燥后，得到固态复合微生物菌剂。在本专利技术的一种实施方式中，所述BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209分别接种至高温灭菌后的营养肉汤培养基中，接种量为发酵培养基体积的3％-10％(v/v)，静置培养20-40h；所述纺锤形赖氨酸芽孢杆菌的培养温度为28-37℃；所述BacillushisashiistrainB207、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209的培养温度为30-60℃；当活菌数≥1×108CFU/mL时，获得所述BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209的发酵液。在本专利技术的一种实施方式中，所述营养肉汤培养基为高温灭菌后的营养肉汤培养基。在本专利技术的一种实施方式中，所述营养肉汤培养基的成分包含牛肉膏3.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠5.0g，水1000mL。在本专利技术的一种实施方式中，将库德里阿兹威氏毕赤酵母接种至高温灭菌后的马铃薯葡萄糖培养基中，接种量为发酵培养基体积的3％-10％(v/v)，静置培养20-30h，培养温度为20-30℃；当活菌数大于或等于1×108CFU/mL时，获得所述库德里阿兹威氏毕赤酵母的发酵液。在本专利技术的一种实施方式中，所述马铃薯葡萄糖培养基为120℃高温灭菌后的马铃薯葡萄糖培养基。在本专利技术的一种实施方式中，所述马铃薯葡萄糖培养基的成分包含马铃薯浸粉6.0g，葡萄糖20.0g，水1000mL。本专利技术的第四个目的是提供所述微生物菌剂的应用。在本专利技术的一种实施方式中，所述应用是促进食品厂污水处理剩余污泥与秸秆混合堆肥。在本专利技术的一种实施方式中，所述应用包括如下步骤：(1)将所述复合微生物菌剂和堆肥原料按照0.1-0.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株产蛋白酶的Bacillus hisashii strain B207，已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No:M 2018473，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。

【技术特征摘要】
1.一株产蛋白酶的BacillushisashiistrainB207，已于2018年7月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNo:M2018473，保藏地址为中国，武汉，武汉大学。2.含有权利要求1所述BacillushisashiistrainB207的微生物菌剂，菌剂中BacillushisashiistrainB207的数量≥3.0×108CFU/g或CFU/mL。3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，还含有纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillusfusiformis)、库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichiakudriavzevii)、蔬菜芽孢杆菌(Bacillusoleronius)和BacillusthermolactisstrainB209。4.根据权利要求3所述的微生物菌剂，其特征在于，菌剂中BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209的活菌数之比为700-860:3.5-6:1-2.5:700-860:1600-2200，微生物菌剂的活菌总数为1.0×109-1.0×1010CFU/mL或CFU/g。5.根据权利要求4所述微生物菌剂，其特征在于，制备方法为：将BacillushisashiistrainB207、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、库德里阿兹威氏毕赤酵母、蔬菜芽孢杆菌与BacillusthermolactisstrainB209分别接种至培养基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀芬，顾娟，齐希光，任月萍，王新华，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32