一种短芽孢杆菌及其在降解或消解污泥中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种能够降解或消解污泥的短芽孢杆菌(Brevibacillus sp)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.24389，本发明专利技术所提供的短芽孢杆菌由环境污泥中筛选得到，在该菌株的发酵过程中会分泌蛋白酶、淀粉酶等酶，其代谢活动和代谢产物能够分解污泥中的有机物和无机物，共同促进污泥的消解和降解，起到污泥减量的作用。起到污泥减量的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种短芽孢杆菌及其在降解或消解污泥中的应用


[0001]本专利技术涉及一种短芽孢杆菌(Brevibacillus sp.)，具体涉及一株能够降解或消解污泥的波茨坦短芽孢杆菌，属于环境微生物


技术介绍

[0002]目前世界上80％以上的污水处理厂都采用活性污泥法进行污水处理，根据我国环保部2015年公布的数据统计，我国每天的污水处理量不低于1.7亿立方米，污泥产量不低于15万吨。由此可见，我国的剩余污泥产量和增加速度，已经不容小觑。
[0003]统计显示，污水处理厂的建立，设备投资约为总投资的30～40％，建成后，对污泥进行处理的费用约为总运行费用的20～50％，可见污泥处理处置的费用和投资都很大。同时，污泥中含有大量的有毒有害物质，如若没有进行有效的处理处置，非常容易对土壤和地下水等造成二次污染，直接威胁公众健康和环境安全，因此必须得到有效解决。鉴于污泥产量之大、产速之快、处理和运行费用之高、环境危害之大等特点，污泥的处理处置成为一个日益突出的问题，也引起了越来越多的关注和研究。
[0004]目前，国内外污泥的处置方式很多，常用的污泥处置方法通常包括卫生填埋、焚烧、土地利用和堆肥等。
[0005](1)卫生填埋
[0006]卫生填埋方法在我国较为常见，因其需要的费用少，操作比较简单，见效快，利用垃圾填埋场地进行填埋，因此需要的场地较大，污泥中的有毒有机物和无机物会渗入土壤，对土地资源和环境产生二次危害。
[0007](2)土地利用
[0008]污泥经过有效的灭菌除臭后，可以用做园林和林地的肥料；在一些被破坏的贫瘠土地中注入污泥后，由于污泥的絮状结构具有一定的粘性，还包含大量的有机、无机物可以使贫瘠的土地得到改善；把污泥建造成人工湿地，通过利用太阳能使生态系统多样性更加稳定，提高污泥的资源化利用。
[0009](3)污泥焚烧
[0010]污泥焚烧使污泥高效减量化，此方法在欧洲和日本较为普遍。在焚烧过程中可以回收热能和电能，产生的渣可以制成新型煤或者建筑材料。据统计在2016年之前，我国焚烧的污泥量占全部污泥处置技术的3％，美国、日本、欧盟国家分别占到22％、68％、20
‑
40％，中国的污泥焚烧技术相对应用较少，是因为担心我国的空气质量问题，还有本国的技术、国情和经济所决定。
[0011](4)好氧堆肥
[0012]污泥堆肥是将污泥和一些植物秸秆堆在一起，人为控制外界条件，利用污泥中的大量微生物发酵，把有机物转换成腐殖质，使污泥减容减质，消除部分恶臭味道和病原体，还能作为植物所需要的有机肥料。但是堆肥在时间上需求较长，重金属和有机污染物难以从根本上去除。
[0013]面对现在污泥处理的严峻形势，釜底抽薪的途径是从源头上减少污泥的产生，从污泥减量的角度进行处理。首先要减少污泥中的有机物、无机物的含量，抑制污泥中的微生物的生长从而减少剩余污泥量。

技术实现思路

[0014]本专利技术针对污泥处理的严峻形式以及现有的污泥处理方法所存在的不足，提供一种能够降解或消解污泥中的有机物和无机物进而起到减少污泥量作用的短芽孢杆菌、微生物菌剂及其应用。
[0015]一种短芽孢杆菌(Brevibacillus sp.)BV2
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4，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物所，保藏编号为：CGMCC No.24389，保藏日期为：2022年2月10日，其16S rDNA序列如SEQ ID No:1所示，在没有特别说明的情况下，本专利技术中所述的短芽孢杆菌均是指BV2
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4菌株。
[0016]本专利技术所提供的短芽孢杆菌由环境污泥中筛选得到，在该菌株的发酵过程中会分泌蛋白酶、淀粉酶等酶，其代谢活动和代谢产物能够分解污泥中的有机物和无机物，共同促进污泥的消解和降解，起到污泥减量的作用。经16S rDNA序列测试与比对，鉴定为波茨坦短芽孢杆菌(Brevibacillus borstelensis)。
[0017]本专利技术的短芽孢杆菌特点如下：
[0018](1)经多组实验测试证明，该菌株的活化液在30℃的实验温度下，对淀粉厂和食品厂污泥具有7％以上的污泥减量效果，在施加量为1000ppm的条件下，污泥降解率最高达到11.1％；
[0019](2)该菌株耐高温，在45℃、溶氧充足、菌株活化液的接种量为100ppm的情况下，3天的污泥降解率达到12％；
[0020](3)该菌株抗逆性强，制成菌粉后菌量收率可达92％，物料收率高达96％，生产工艺成熟，成本低廉，货架期长，易于推广应用。
[0021]本专利技术还要求保护包含该短芽孢杆菌的微生物菌剂，基于储存和使用的便捷性需求，该微生物菌剂优选为固态菌粉。
[0022]本专利技术还要求保护使用短芽孢杆菌的活化液或包含短芽孢杆菌的微生物菌剂降解或消解污泥的方法，包括向污泥中施加短芽孢杆菌的活化液或包含短芽孢杆菌的微生物菌剂的步骤。
[0023]优选的，短芽孢杆菌的活化液和微生物菌剂的施加量为50ppm以上，更优选50
‑
2000ppm，最优选100
‑
1000ppm。
[0024]优选的，降解或消解污泥的过程中控制温度为15
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45℃，优选30
‑
45℃。
[0025]本专利技术还要求保护短芽孢杆菌和包含短芽孢杆菌的微生物菌剂在降解或消解污泥中的应用。
具体实施方式
[0026]以下结合实例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0027]实施例1.菌株的筛选与性能检测
[0028]1、初筛
[0029]采集某污水处理厂的污泥，称取10g污泥转接至装有90ml无菌水的250ml三角瓶中，180rpm震荡20min。然后再吸取1ml稀释液，转至装有9ml无菌水的试管中，之后依次稀释至10
‑3、10
‑4、10
‑5、10
‑6和10
‑7，分别吸取稀释液各100μl至分离培养基(10％污泥琼脂培养基)平板上，涂布均匀后倒置于30℃条件下培养24
‑
48h至长出单菌落。挑选形态相异且水解圈较大的单菌落转接至营养琼脂试管斜面上，30℃条件下培养约48
‑
72h，然后转移至4℃冰箱中保藏备用。
[0030]按上述分离方法共得到4株菌株，分别编号为：BV 2
‑
1、BV 2
‑
2、BV 2
‑
3和BV 2
‑
4。
[0031]2、复筛
[0032]无菌环境中，将初筛得到的4株菌分别挑取1环接种于盛有100ml LB培养基的250ml三角瓶中，30℃、180rpm条件下培养24h，进行活化，得活化液。
[0033]分别吸取20μl各活化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够降解或消解污泥的短芽孢杆菌(Brevibacillus sp.)，其特征在于，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.24389。2.一种微生物菌剂，其特征在于，有效成分包含权利要求1所述的短芽孢杆菌。3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂为固态菌粉。4.一种降解或消解污泥的方法，其特征在于，包括向污泥中施加权利要求1所述的短芽孢杆菌的活化液或者权利要求2或3所述的微生物菌剂的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述短芽孢杆菌的活化液和微生物菌剂的施加量为50ppm以上。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述短...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘圣鹏，高素芹，
申请(专利权)人：青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：