一株高效降解高盐废水中有机物和全盐的黄河盐单胞菌及其应用制造技术

本发明专利技术属于生物工程技术领域，提供了一株高效降解高盐废水中有机物和全盐的黄河盐单胞菌及其应用，该菌株经鉴定为黄河盐单胞菌，保藏号为CGMCC NO.20016；该菌株及其菌剂投入到高盐高COD废水中，可以有效耐受高盐环境，能够利用高盐废水系统中的有机物作为自身生长的营养物质，在废水中大量快速繁殖，对废水中的有机物进行彻底无害的降解处理，同时利用该菌株能够降低污水中的盐含量，还可以避免采用物理化学法处理污水成本高、造成二次污染等缺点，对操作人员无副作用；该菌剂的研究为高盐废水的生化处理奠定了基础，解决了常规微生物在高盐环境中生长受抑制，避免了高盐环境对生化处理系统造成冲击的问题，具有较高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一株高效降解高盐废水中有机物和全盐的黄河盐单胞菌及其应用
本专利技术属于生物工程
，提供了一株高效降解高盐废水中有机物和全盐的黄河盐单胞菌及其应用。
技术介绍
高盐废水是指盐度(以NaCl计)大于为1.0％(质量分数)的废水，其来源主要有两类：一类是石化、农化、皮革、制药、纺织等行业生产过程中产生的；另一类是为了充分有效利用水资源，节约淡水资源，沿海城市海水的大量使用所产生的。近些年，随着工业废水排放量及海水利用的日益增多，高盐废水的排放量大幅升高。这些废水中通常有机物含量高，若不经处理直接排放，势必会对生态环境造成极大的危害，因此，在工业排水中要求严格控制。目前电解法、蒸发法、焚烧法、膜分离法和化学氧化法等物理化学法均在高盐废水处理中有所应用，但存在处理效果欠佳、二次污染、设备昂贵、维护成本较高的问题。而生物法不仅可以有效降低废水中的有机物等成分，而且环保无害，较为经济，故具有可观的利用价值和广阔的发展前景。普通微生物在污水处理过程中发挥了巨大的作用，但由于微生物的特殊性，废水中盐含量较高时，微生物由于外界渗透压过高，对微生物生长造成抑制，盐含量过高时能够使微生物死亡，进而影响污水处理效果。近年来，国内外学者陆续筛选出一些能够耐受高盐环境的微生物。孙国庆等人制备了一种嗜盐菌复合菌剂，耐受盐含量为1-15％，但仅能降解废水中的三嗪类物质。高会杰等制备了一种耐盐微生物菌剂，COD和总氮去除率均可以达到90％以上，但是该微生物菌剂为多种菌构成的复合菌剂，耐受盐度范围仅为1-10％。除此之外现有技术中也有黄河盐单胞菌的相关研究，但是主要局限在其相关生物学特性的研究，对于其具体的应用研究较少，难以进行工业化应用。因此本领域仍需寻求一种降解效率高、环境耐受性好的用于降解高盐废水中有机物的菌种，并将其合理的应用于废水处理中。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术存在的空白，提供一株高效降解高盐废水中有机物和全盐的黄河盐单胞菌及其应用，该菌株经鉴定为黄河盐单胞菌(Halomonashuangheensis)，保藏号为CGMCCNO.20016；该菌株及其菌剂投入到高盐高COD废水中，可以有效耐受高盐环境，能够利用高盐废水系统中的有机物作为自身生长的营养物质，在废水中大量快速繁殖，对废水中的有机物进行彻底无害的降解处理，同时利用该菌株能够降低污水中的盐含量，还可以避免采用物理化学法处理污水成本高、造成二次污染等缺点，对操作人员无副作用；该菌剂的研究为高盐废水的生化处理奠定了基础，解决了常规微生物在高盐环境中生长受抑制，避免了高盐环境对生化处理系统造成冲击的问题，具有较高的应用价值。本专利技术首先提供了一株全新的黄河盐单胞菌，该菌株是专利技术人从山东沾化某地区盐碱地周边土壤中，经初筛和复筛得到的。该黄河盐单胞菌的形态特征如下：杆状或短杆状；在普通营养琼脂培养基培养1-2d后形成白色菌落，无芽孢，不透明，表面光滑湿润，呈圆形，边缘整齐，易挑取。该黄河盐单胞菌在盐含量1.5-30％(W/V)条件下生长，属于中度嗜盐菌。专利技术人对其进行了16SrDNA测序，其核苷酸序列如SeqIDNo：1所示，该序列为菌株的16SrDNA的全序列，所测得的16SrDNA序列进行BLAST比对，在分子水平上确定为黄河盐单胞菌，命名为YJY20-04，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNO.20016。经实验鉴定，该黄河盐单胞菌在盐含量1.5-30％(W/V)条件下生长，属于中度嗜盐菌，在温度30-37℃、pH7.0-7.5条件下处理3-5d，废水中COD在500-25000mg/L范围内，COD去除率＞80％，废水中全盐在15000-30000mg/L范围内，全盐去除率30-50％。由于该菌株具有上述的有益效果，因此专利技术人进一步提供了该菌株的应用，利用该黄河盐单胞菌降解废水中的有机物和全盐，具体应用方法为：该盐单胞菌制成固体菌剂或液体菌剂单独接种到高盐废水或生物降解池中，也可以与活性污泥共同使用，也可以固定于各种填料上挂膜后投加到高盐废水处理系统中，下面以直接接种到高盐废水或生物降解池中为例：将黄河盐单胞菌悬浮于废水或生物降解池中，在温度为30-37℃、pH为7.0-7.5条件下进行搅拌3-5d，废水或生物降解池中含盐量在1.5-20％(W/V)，COD500-25000mg/L；黄河盐单胞菌以液体菌剂或固体菌剂的形式投加，其中当采用液体菌剂时，每100L废水加入1-5L液体菌剂，当采用固体菌粉时，每100L废水加入0.1-1kg固体菌剂。上述条件下该菌在COD500-25000mg/L范围内，对COD降解率高达80％，同时在全盐15000-30000mg/L条件下，全盐去除率达到30-50％，对高盐废水的处理显示出较高的应用价值。上述液体菌剂或固体菌剂的具体制备方法如下，具体步骤为：(1)菌种活化：取5-15μL冻存的黄河盐单胞菌接种于含有100mLLB液体无菌培养基中，培养基中通过添加氯化钠使盐含量至W/V1.5-2％，置于30-37℃，160-180rpm振荡培养至对数期；(2)液体种子制备：将活化的菌种100mL转接到含有1000mLLB液体无菌培养基中，培养基中通过添加氯化钠使盐含量至W/V1.5-2％，于30-37℃，160-180rpm振荡培养至对数期；(3)种子罐发酵：将制备好的液体种子按照V/V5-10％的接种量接种于装液量为60-70％的20L种子罐中扩大培养至对数期；(4)生产罐发酵：将种子液按V/V8-10％的接种量接入装液量为60-70％的生产罐中的培养基中培养，发酵结束后菌体数量达到250亿/mL以上，将发酵完成后培养液出罐即得液体菌剂；在制备获得上述液体菌剂的基础上，还可以获得相应的固体菌剂，具体步骤如下：(5)固体菌剂制备：将上述发酵完成后的液体菌剂浓缩到原体积的三分之一，之后按照质量比添加4-10％的硅藻土和1.5-2.0％的麸皮吸附菌体，之后离心、干化处理上述获得的微生物菌剂，使其含水率控制在10％以内，即可获得固体菌剂。上述过程中步骤(3)种子罐发酵和步骤(4)生产罐发酵的培养条件为：无菌空气的通气比均为1:0.8-1.5，搅拌速度为180-220rpm，培养温度为30-37℃，发酵周期为18-24h；以上述步骤中，所用的种子罐和生产罐的发酵培养基配方为：葡萄糖0.8-1.2％，玉米淀粉0.8-1.2％，豆粕1.5-2.5％，酵母粉0.2-0.4％，硫酸镁0.03-0.07％，磷酸二氢钾0.01-0.03％，硫酸锰0.02-0.06％，氯化钠1.5-2％，硫酸铵0.08-0.15％，水余量，pH7.0-7.4。通过上述方法最终获得的固体菌剂的有效活菌数为2.0×109-5×1010cfu/g，菌剂的含水率在10％以下。采用固体菌剂时，优选的使用前先进行活化，具体活化方法为：固体菌剂按用量接种于营养盐溶液中进行活化，活化条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株黄河盐单胞菌，命名为YJY20-04，保藏编号为CGMCC NO.20016，属于黄河盐单胞菌(Halomonas huangheensis)。/n

【技术特征摘要】
1.一株黄河盐单胞菌，命名为YJY20-04，保藏编号为CGMCCNO.20016，属于黄河盐单胞菌(Halomonashuangheensis)。


2.根据权利要求1所述的黄河盐单胞菌，其特征在于：其16SrDNA的核苷酸序列如SeqIDNo:1所示。


3.利用权利要求1所述的黄河盐单胞菌制备菌剂的方法，具体步骤如下：
(1)菌种活化：取5-15μL冻存的黄河盐单胞菌接种于含有100mLLB液体无菌培养基中，培养基中通过添加氯化钠使盐含量至W/V1.5-2％，置于30-37℃，160-180rpm振荡培养至对数期；
(2)液体种子制备：将活化的菌种100mL转接到含有1000mLLB液体无菌培养基中，培养基中通过添加氯化钠使盐含量至W/V1.5-2％，于30-37℃，160-180rpm振荡培养至对数期；
(3)种子罐发酵：将制备好的液体种子按照V/V5-10％的接种量接种于装液量为60-70％的20L种子罐中扩大培养至对数期；
(4)生产罐发酵：将种子液按V/V8-10％的接种量接入装液量为60-70％的生产罐中的培养基中培养，发酵结束后菌体数量达到250亿/mL以上，将发酵完成后培养液出罐即得液体菌剂；
(5)固体菌剂制备：将上述发酵完成后的液体菌剂浓缩到原体积的三分之一，之后按照质量比添加4-10％的硅藻土和1.5-2.0％的麸皮吸附菌体，之后离心、干化处理上述获得的微生物菌剂，使其含水率控制在1...

【专利技术属性】
技术研发人员：车树刚，马韵升，蔡颖辉，杨传伦，孔凡衡，王秀芝，马娜娜，陈振发，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37