一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种能够降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌，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.22084，保藏日期为：2021年3月29日，其16S rDNA序列如SEQ ID No:1所示，该太平洋芽孢杆菌能够高效降解污废水中存在的硫化物，经实验证实，在施加量为100ppm、温度为30℃条件下，针对68

【技术实现步骤摘要】
一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用


[0001]本专利技术涉及一种太平洋芽孢杆菌，具体涉及一种能够降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌、发酵方法及包含其的微生物菌剂，属于环境微生物


技术介绍

[0002]随着我国化工、煤矿、食品加工、石油精炼和造纸等行业的迅速发展，在生产过程中产生的越来越多的硫化物被溶解在废水中进行排放，这些高浓度且难以降解的含硫有机废水的处理成为了这些行业需要处理的一大新难题。这类废水中含硫化合物的浓度高，毒性大，对环境污染严重，导致自然灾害的产生，甚至会对人体健康产生危害，例如酸雨。我国酸雨的主要类型是硫酸性酸雨，其成因是源于人工排放大量的含硫化合物，与雨水结合形成酸性降水。这些酸性降水滴落到地面，造成土壤酸化，改变土壤结构，使得土壤中的营养大量流失，从而导致土壤贫瘠化，影响植物的生长发育；还可能造成虫害爆发，影响农作物产量，导致食物供给不足；除此之外，对于人体健康也有直接和潜在的危害，例如呼吸道疾病的发病率的增加。因此排放的硫化物变成我国灾难性生态破坏的主要污染源之一。
[0003]目前行业内对于此类废水的处理方法普遍存在“实用性处理技术缺乏，工艺复杂，工程投资大，运行成本高”等问题，含硫化合物难以被有效去除，废水排放达标困难。目前常见的化学除硫法成本高，且化学药剂的投放不利于环保，因此生物脱硫逐渐成为处理含硫废水的主要研究方向。
[0004]与其他的硫化物处理方法相比，生物脱硫具有成本低，耗能少，不产生二次污染等众多优点，利用微生物自身的代谢机制将废水中游离的硫离子转化为不溶于水且可以被沉降的硫单质进行废水的除硫，避免了对环境进行二次污染。
[0005]通过从污水中分离出具有较强硫离子氧化功能的硫氧化菌，深入研究其生长特性和最适发酵条件，以及其在污水脱硫中的应用，充分发挥该菌株的脱硫能力，对污水治理及环境保护具有重要的实际意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对化学法脱除废水中的硫化物所存在的不足，提供一种能够将废水中的硫化物氧化为硫单质沉降下来从而完成脱硫的太平洋芽孢杆菌、发酵方法、包含其的微生物菌剂及其在污废水处理中的应用。
[0007]一种降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus)SOB
‑
8，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号中国科学院微生物所，保藏号为CGMCC No.22084，保藏日期为：2021年3月29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太平洋芽孢杆菌即是指SOB
‑
8菌株。
[0008]本专利技术还要求保护包含上述太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂。
[0009]本专利技术提供的太平洋芽孢杆菌的有益效果如下：
[0010]1)能够高效降解污废水中存在的硫化物，经实验证实，在施加量为100ppm、温度为30℃条件下，针对68
‑
265mg/L的硫化物底物浓度，72h的降解效率均为100％；
[0011]2)耐盐，经实验证实，该菌株中度耐盐，在5％以下的盐度条件下均能生长，但最适宜生长繁殖的盐度为4％以下；
[0012]3)包含该太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂易生产，成本低，产量高，适合在市面上推广。
[0013]本专利技术所述太平洋芽孢杆菌的发酵方法包括如下步骤：
[0014](1)一级种子培养：无菌条件下取太平洋芽孢杆菌接种于富集培养基中，于25
‑
35℃、150
‑
300rpm的条件下培养12
‑
36h，得到一级种子培养液；
[0015](2)二级种子培养：无菌条件下将一级种子培养液按照1
‑
5vol％的接种量接种于富集培养基中，于25
‑
35℃、150
‑
300rpm的条件下培养12
‑
36h，得到二级种子培养液；
[0016](3)发酵：待发酵罐内的发酵培养基消毒完毕后，将步骤(2)所得的二级种子培养液按照5
‑
10vol％的接种量接种于发酵培养基中，控制温度为25
‑
35℃，通气比为1:(1
‑
2)和转速150
‑
300rpm的条件下发酵，发酵过程中调节pH为6
‑
7.5，待溶氧开始上升时停止发酵，得太平洋芽孢杆菌的发酵液。
[0017]优选的，所述富集培养基的组成为：氯化钠5g/L，牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，溶剂为水，且pH＝6.5
‑
8；
[0018]优选的，所述发酵培养基的组成为：碳源30
‑
50g/L、氮源15
‑
30g/L、PO
43
‑
0.5
‑
0.8g/L、Mg
2+
0.01
‑
0.03g/L、Mn
2+
0.05
‑
0.10g/L、Ca
2+
0.1
‑
0.3g/L，溶剂为水，且pH＝6.5
‑
8。
[0019]进一步优选的，所述碳源选自葡萄糖或蔗糖中的一种或二者的复配，所述氮源选自酵母浸粉或蛋白胨中的一种或二者的复配。
[0020]所述的通气比是指每分钟内通入发酵罐的空气体积与发酵液总体积之比。
[0021]优选的，所述PO
43
‑
的来源为磷酸氢二钾、磷酸二氢钾的一种或二者的复配，所述Mg
2+
的来源为硫酸镁、氯化镁、硝酸镁中的一种或多种，所述Mn
2+
的来源为一水硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的一种或多种，所述Ca
2+
的来源为氯化钙、硝酸钙、磷酸氢钙中的一种或多种。
[0022]在实际应用过程中，可根据实际的使用和存储需要来确定产品的形态，当需要使用液态产品时，将发酵液稀释至所需要的浓度即可直接使用，当需要使用固态产品时，可将发酵液离心后获得菌泥，然后采用喷雾干燥或冷冻干燥工艺制得固态菌粉。
[0023]本专利技术还要求保护使用上述太平洋芽孢杆菌的活化液或包含太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂净化污废水的方法，包含向污水或废水中施加上述太平洋芽孢杆菌的活化液或包含该太平洋芽孢杆菌的微生物菌剂的步骤。
[0024]优选的，太平洋芽孢杆菌的活化液和微生物菌剂的施加量为100ppm以上，更优选100
‑
5000ppm，进一步优选200
‑
2000ppm，最优选500
‑
1000ppm。
[0025]优选的，净化过程中控制温度为10
‑
45℃，优选25
‑
35℃。
[0026]优选的，污水或废水中硫化物的浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解污废水中硫化物的太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus)，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.22084，其16S rDNA序列如SEQ ID No:1所示。2.一种微生物菌剂，其特征在于，有效成分包含权利要求1所述的太平洋芽孢杆菌。3.权利要求1所述的太平洋芽孢杆菌的发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)一级种子培养：无菌条件下取太平洋芽孢杆菌接种于富集培养基中，于25
‑
35℃、150
‑
300rpm的条件下培养12
‑
36h，得到一级种子培养液；(2)二级种子培养：无菌条件下将一级种子培养液按照1
‑
5vol％的接种量接种于富集培养基中，于25
‑
35℃、150
‑
300rpm的条件下培养12
‑
36h，得到二级种子培养液；(3)发酵：待发酵罐内的发酵培养基消毒完毕后，将步骤(2)所得的二级种子培养液按照5
‑
10vol％的接种量接种于发酵培养基中，控制温度为25
‑
35℃，通气比为1:(1
‑
2)和转速150
‑
300rpm的条件下发酵，发酵过程中调节pH＝6
‑
7.5，待溶氧开始上升时停止发酵，得太平洋芽孢杆菌的发酵液。4.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，所述富集培养基的的组成为：氯化钠5g/L，牛肉膏3g/L，蛋白胨10g/L，溶剂为水，且pH＝6.5
‑
8；所述发酵培养基的组成为：碳源30
‑
50g/L、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦梅，刘圣鹏，
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：