复合微生物菌剂及其制备和在畜禽场高浓度废水快速脱臭净化中的应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物菌种及其应用，特别是指一种复合微生物菌剂及其制备和在畜禽场高浓度废水快速脱臭净化中的应用。本发明专利技术提供了一种含有异常威克汉姆酵母、植物乳杆菌以及解淀粉芽孢杆菌的复合微生物菌剂及其制备方法，该微生物菌剂可以对畜禽场养殖污水的NH3和H2S释放量起到有效消减作用，经过本发明专利技术中复合微生物菌剂处理后畜禽场养殖污水中COD、氨氮、总磷含量可在较短时间达到国家相关标准的要求，大大缩短养殖废水的处理周期，具有广阔的应用前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
复合微生物菌剂及其制备和在畜禽场高浓度废水快速脱臭净化中的应用


[0001]本专利技术涉及微生物菌种及其应用，特别是指一种复合微生物菌剂及其制备和在畜禽场高浓度废水快速脱臭净化中的应用。

技术介绍

[0002]畜禽养殖废水中含有大量污染物，远远超过了环境的自净能力，直接排入环境中就会导致水体污染、土壤污染及空气污染等一系列的环境问题，对生态环境、动植物生存以及人类健康造成危害。目前畜禽养殖废水中COD、氮磷等污染物的排放量超过了工业废水和生活废水，农业污染源成为包括工业、生活污染源在内的三大污染源之首。畜禽养殖废水属于高浓度有机废水，成分复杂,处理难度大；其特点可概括为:COD、氨氮、TP含量高，水量大，含有大量的病原菌并释放NH3、H2S、挥发性脂肪酸等有臭味的物质。
[0003]目前我国大部分中小规模畜禽场受经济条件限制，主要是通过三级沉淀池贮存养殖废水，通过3
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6个月的自然存储发酵，降低废水中主要污染物的浓度，然后清水稀释6倍左右还田利用。此种方法处理周期长，受季节和农时影响对储存设施容积也有一定要求。且废水存储和还田过程中，还会大量释放氨气、硫化氢、甲烷等臭气和温室气体，对大气环境造成一定的负面影响。随着微生物学的发展，微生物菌剂在污水处理中也起到越来越重要的作用。在现有生猪养殖污水处理工艺上，通过添加特定微生物菌剂，将有效去除一些难降解的有机物、磷、氮等可溶性污染物等问题，保障出水达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596
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2001)要求。当前市场上的污水处理菌剂虽然多种多样，但主要是用于生活污水，工业废水等领域，针对畜禽养殖污水的还很少，且其菌种结构单一，对某些易处理的污水能够有较好的效果，而对于成分复杂的畜禽养殖废水的处理效果不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是提供一种复合微生物菌剂。
[0005]其中含有如下菌体数量份数的原料：
[0006]异常威克汉姆酵母或含有其的发酵液 1～3；
[0007]植物乳杆菌或含有其的发酵液
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1～3；
[0008]解淀粉芽孢杆菌或含有其的发酵液
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1～2；
[0009]所述的复合微生物菌剂中总菌数≥1
×
109个/ml，异常威克汉姆酵母的拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，其保藏编号为CGMCC No.20654；植物乳杆菌的拉丁文名称为lactobacillus plantarum，其保藏编号为CGMCC No.20656；解淀粉芽孢杆菌的拉丁文名称为Bacillus amyloliquefaciens，其保藏编号为CGMCC No.1.7463。
[0010]本专利技术中的菌种——异常威克汉姆酵母是从生猪养殖粪污中分离获得的，该菌株于2020年9月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)，保藏编号CGMCC No.20654，保藏机构地址
位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所(简称CGMCC)。
[0011]该菌种的菌落形态及生理生化特性如下：
[0012]该菌株在YPD培养基平皿上培养，菌落形态呈圆屋顶状，灰白色，不透明，表面平滑，边缘较整齐，粘稠；单细胞为椭圆形或纺锤形，个体大，单一或聚集分布，菌株的生理生化特征如表1，通过菌株形态学特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析，该菌株被鉴定为异常威克汉姆酵母菌，其拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus。
[0013]菌株的生长特征如下：
[0014]拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus的异常威克汉姆酵母CGMCC No.20654，可以在20℃～40℃下生长，最适温度为28～35℃，兼性厌氧，最适的pH为6.0～6.5。整个生长周期中延迟期特别短，增殖速度快，能快速进入对数期(6～30小时)，培养30小时后进入稳定期(30～54小时)，培养到54小时后逐渐进入衰退期。
[0015]表1异常威克汉姆酵母菌(Wickerhamomyces anomalus)的生理生化实验
[0016][0017][0018]注：“+”表示阳性或生长；
“‑”
表示不生长或阴性。
[0019]该菌株的筛选方法如下：
[0020]1、菌株的分离
[0021]将采集的样品各取10g，放入到含有灭菌玻璃珠和50ml生理盐水的三角瓶中，于30℃、160转/分钟的转速下震荡2小时，静置20分钟，取上清液1ml，用无菌水稀释成10
～4
～10
～6
等不同浓度梯度，吸取不同稀释度悬液100μl涂布在YPD琼脂培养基上，30℃培养48小时，离出酵母菌47株。
[0022]2.菌株的初筛
[0023]取10mL NH3选择性培养基装于PA瓶中，高压灭菌后注入10μL体积百分比浓度为25％的氨水，将分离得到的菌株接种至培养基，在摇床上30℃、160转/分钟培养48小时，按体积百分比为3％接种量接种至PA瓶中，于30℃、160转/分钟摇床上恒温培养，观察菌液变化，若菌液浑浊表明该菌株具有利用NH3的能力。
[0024]3.菌株的复筛
[0025]通过测定氨气释放量的变化进行菌株的复筛，取200g新鲜猪粪置于体积为1L的锥形瓶中，将初选的菌株接种于YPD液体培养基培养，按猪粪质量的10％加入锥形瓶中，用保鲜膜密封后，置于30℃恒温培养箱中发酵培养3天。对照组加入等量灭菌培养基，每个处理重复3次。用气体检测仪测定NH3的释放量。
[0026]最终选得除臭效果最好的菌株Y21，对其进行进一步的鉴定。
[0027]本专利技术中的菌种——植物乳杆菌是从肉牛养殖场玉米秸秆青贮饲料中筛选得到，该菌株于2020年9月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)，保藏编号CGMCC No.20656，保藏机构地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所(简称CGMCC)。
[0028]该菌种的菌落形态及生长特性如下：
[0029]在MRS固体培养基上生长菌落形态为圆形，稍凸起，乳白色，菌落微小，不透明，表面光滑易挑起；单细胞呈杆状，两端圆形，无芽孢，呈单一或链状排列菌株的生理生化特征如表2，通过菌株形态学特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析，该菌株被鉴定为植物乳杆菌，其拉丁文名称为lactobacil lus plantarum。
[0030]菌株的生长特征如下：
[0031]拉丁文名称为lactobacillus plantarum的植物乳杆菌CGMCC No.20656，可以在20℃～40℃下生长，最适温度为3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合微生物菌剂，其特征在于其中含有如下菌体数量份数的原料：异常威克汉姆酵母或含有其的发酵液 1～3；植物乳杆菌或含有其的发酵液
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1～3；解淀粉芽孢杆菌或含有其的发酵液
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1～2；所述的复合微生物菌剂中总菌数≥1
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109个/ml，异常威克汉姆酵母的拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus，其保藏编号为CGMCC No.20654；植物乳杆菌的拉丁文名称为lactobacillus plantarum，其保藏编号为CGMCC No.20656；解淀粉芽孢杆菌的拉丁文名称为Bacillus amyloliquefaciens，其保藏编号为CGMCC No.1.7463。2.根据权利要求1所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于是将拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus、保藏编号为CGMCC No.20654的异常威克汉姆酵母，拉丁文名称为lactobacillus plantarum，保藏编号为CGMCC No.20656的植物乳杆菌以及拉丁文名称为Bacillus amyloliquefac iens、保藏编号为CGMCC No.1.7463的解淀粉芽孢杆菌分别接种于灭菌后且含有碳源、氮源及无机盐的培养基中进行通气培养制成发酵液，将上述发酵液按比例复配或纯化后按比例复配制成。3.根据权利要求2所述的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于包括如下工艺步骤：(1)菌种活化将拉丁文名称为Wickerhamomyces anomalus、保藏编号为CGMCC No.20654的异常威克汉姆酵母，拉丁文名称为lactobacillus plantarum，保藏编号为CGMCC No.20656的植物乳杆菌以及拉丁文名称为Bacillus amyloliquefacie ens、保藏编号为CGMCC No.1.7463的解淀粉芽孢杆菌分别接种在相应的无菌液体培养基上，培养至生长对数期，得到相应的种子液；(2)菌种扩大培养将步骤(1)得到的种子液按照体积比10％的接种量分别接种于相应的无菌扩大培养基中...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡栋，王占武，王旭，彭杰丽，张翠绵，贾楠，马佳，
申请(专利权)人：河北省农林科学院遗传生理研究所河北省农林科学院农产品质量安全研究中心，
类型：发明
国别省市：