System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法及应用技术_技高网

一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法及应用技术

技术编号:40118209 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-23 20:14
本发明专利技术属于微生物技术领域,特别涉及一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法及应用。所述反硝化聚磷菌微生物制剂是由微生物复合菌剂和活性炭纤维毡载体共培养得到,所述微生物复合菌剂由具有反硝化及聚磷作用的Ramlibacter monticola、Flavobacterium ginsengisoli、Pseudomonas tohonis、Paenacidovorax caeni、Flavobacterium cauense、Pelomonas saccharophila、Dechloromonas hortensis、Acidovorax soli组成,所述Ramlibacter monticola、Flavobacterium ginsengisoli、Flavobacterium cauense、Pelomonas saccharophila基因组中均含有ppk1、nirK及nosZ基因,所述Pseudomonas tohonis基因组中含有ppk1及nirK基因,所述Paenacidovorax caeni、Dechloromonas hortensis、Acidovorax soli基因组中均含有ppk1及nosZ基因,所述活性炭纤维毡载体是将生物质材料煅烧后压制得到。经过本发明专利技术中反硝化聚磷菌微生物制剂处理后,鳗鱼养殖废水中COD浓度、TP浓度、NH4+‑N浓度明显下降,有利于减轻鳗鱼养殖废水的污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物,具体涉及一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法及应用


技术介绍

1、养殖业是福建省的优势产业,随着集约化养殖水平的不断提高,其中仅福建省鳗鱼养殖场日用水量和养殖尾水排放量均达500万吨以上。若鳗鱼场的养殖废水未经处理直接外排容易造成附近流域氮、磷超标而富营养化。目前,污水生物除磷通常采用生物除磷、化学除磷或两者相结合方式。化学法除磷消耗大量药剂,形成的化学污泥难以处理。生物除磷具有经济性,同时可利用生物除磷过程中的富磷上清液或者含磷污泥进行磷资源的分离和回收。因此从磷资源回收角度,生物除磷更具有优势。水产养殖废水属低浓度含磷废水,特别是废水中的磷含量在2~5mg/l时处理存在困难,关键问题是低浓度废水中碳磷比例严重失调,微生物较难生长,生物除磷作用不能得以有效发挥。

2、专利技术人通过对福建省内(比如南平市、福清市、罗源县等地)多家鳗鱼养殖场采样,其中鳗鱼场废水的cod浓度为78-118mg/l,nh4+-n浓度为4.3-28mg/l,tp浓度为0.48-18.9mg/l。利用高通量测序技术,对鳗鱼场养殖废水及一级沉淀池污泥中的微生物群落结构及组成比例进行分析,数据显示黄杆菌属(flavobacterium)占总微生物群落总数1.2-4.2%,红杆菌属(rhodobacter)占比为1.1%-3.5%,热单胞菌属(thermomonas)占比为0.1%-6%,dechloromonas占比为0.2%-0.6%,还有其它的微生物菌株等,这些菌属均为养殖废水中的主要微生物菌属。进一步采用高效菌株分离技术及测序技术,发现鳗鱼场养殖废水及一级沉淀池污泥微生物群落中具有反硝化聚磷作用的菌种主要是:(1)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1、亚硝酸还原酶基因nirk及氧化亚氮还原酶基因nosz的ramlibactermonticola;(2)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1、亚硝酸还原酶基因nirk及氧化亚氮还原酶基因nosz的人参黄杆菌(flavobacteriumginsengisoli);(3)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1及亚硝酸还原酶基因nirk的托霍尼假单胞菌(pseudomonas tohonis);(4)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1及氧化亚氮还原酶基因nosz的paenacidovoraxcaeni;(5)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1、亚硝酸还原酶基因nirk及氧化亚氮还原酶基因nosz的尾黄杆菌(flavobacteriumcauense);(6)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1、亚硝酸还原酶基因nirk及氧化亚氮还原酶基因nosz的嗜糖假单胞菌(pelomonas saccharophila);(7)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1及氧化亚氮还原酶基因nosz的薄荷脱氯单胞菌(dechloromonas hortensis);(8)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1及氧化亚氮还原酶基因nosz的acidovorax soli。

3、彭永臻院士团队已有报道,证实dechloromonas、acinetobacter、pseudomonas等菌属具有除磷性能,dechloromonas还具有反硝化除磷性能。huang等报道了一株新型pseudomonas aeruginosa菌株能同步进行异养硝化-好氧反硝化和好氧除磷。吕冉等报道嗜热单胞菌(thermomonas)、红杆菌(rhodobacter)为好氧反硝化菌。

4、由此,我们通过不同生物技术手段确定了鳗鱼场养殖废水中具有反硝化聚磷作用的主要微生物菌株,这些菌株具有反硝化聚磷功能基因,人工培养这些微生物菌株,以微生物有效活菌数及反硝化聚磷功能基因拷贝数(聚磷酸盐激酶1基因ppk1、亚硝酸还原酶基因nirk及氧化亚氮还原酶基因nosz)作为表征指标制备成微生物制剂,再应用于鳗鱼场养殖废水处理。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足,提供了一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法及应用。本专利技术采用活性炭纤维毡作为反硝化聚磷菌的载体,该载体不仅为微生物提供生存空间,而且便于回收再利用。本微生物制剂具有成本低,可覆盖应用于不同氮磷浓度的鳗鱼场养殖废水,可有效解决鳗鱼养殖行业废水排放难题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法,其包括以下步骤:

4、s1:活性炭纤维毡载体的制备:

5、s1-1:将生物质材料烘干后放入马弗炉中,在氮气保护下进行煅烧,得到煅烧后的生物质材料;

6、s1-2:用压力机将煅烧后的生物质材料厚度压制到3-4mm,得到活性炭纤维毡载体;

7、s2:微生物复合菌剂的制备:

8、s2-1:制备微生物菌株活化培养基;

9、s2-2:分别将具有反硝化及聚磷作用的ramlibacter monticola、人参黄杆菌(flavobacterium ginsengisoli)、托霍尼假单胞菌(pseudomonas tohonis)、paenacidovorax caeni、尾黄杆菌(flavobacterium cauense)、嗜糖假单胞菌(pelomonassaccharophila)、薄荷脱氯单胞菌(dechloromonas hortensis)、acidovorax soli活化后接种到微生物菌株活化培养基中,培养至对数生长期;其中,所述ramlibacter monticola、人参黄杆菌(flavobacterium ginsengisoli)、尾黄杆菌(flavobacterium cauense)、嗜糖假单胞菌(pelomonas saccharophila)基因组中均含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1、亚硝酸还原酶基因nirk及氧化亚氮还原酶基因nosz,所述托霍尼假单胞菌(pseudomonas tohonis)基因组中含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1及亚硝酸还原酶基因nirk,所述paenacidovoraxcaeni、薄荷脱氯单胞菌(dechloromonas hortensis)、acidovorax soli基因组中均含有聚磷酸盐激酶1基因ppk1及氧化亚氮还原酶基因nosz;

10、s2-3:将处于对数生长期的菌液离心,收集菌体用0.9wt%的无菌生理盐水洗涤,再用0.9wt%的无菌生理盐水稀释至原体积,得到各菌株的悬浊液;

11、s2-4:将ramlibacter monticola悬浊液、人参黄杆菌(flavobacteriumginsengisoli)悬浊液、托霍尼假单胞菌(pseudomonas tohonis)悬浊液、paenacidovoraxcaeni悬浊液、尾黄杆菌(flavobacterium cauense)悬浊液、嗜糖假单胞菌(pelomonassaccharophila)悬浊液、薄荷脱氯单胞菌(dechloromonas 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述生物质材料为剩余污泥、菌菇渣、猪粪中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述煅烧的制度为:控制马弗炉内起始温度为105~250℃,以每分钟升温3℃的速度升温至300~400℃,再以每分钟升温2℃的速度升温至500~600℃,然后以每分钟升温1℃的速度升温至800~1000℃并保温12~18h,最后自然冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述活性炭纤维毡载体的比表面积≥1300m2/g,拉力强度≥20N,孔径5-60Å,克重≥110g/m2。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述微生物菌株活化培养基的配方为:取酵母粉0.5g、胰蛋白胨0.5g、丙酮酸钠0.3g、磷酸氢二钾0.3g、酸水解酪蛋白0.5g、淀粉0.5g、硫酸镁0.03g、葡萄糖0.5g混合,用蒸馏水溶解并定容至1.0L,调节pH值到7.0,置于100kPa、121℃条件下灭菌30min。p>

6.利用权利要求1所述的制备方法获得的反硝化聚磷菌微生物制剂。

7.如权利要求6所述的反硝化聚磷菌微生物制剂在处理鳗鱼养殖废水中的应用。

8.一种使用权利要求6所述的反硝化聚磷菌微生物制剂处理鳗鱼养殖废水的方法,其特征在于:将所述反硝化聚磷菌微生物制剂投入到鳗鱼养殖废水中。

...

【技术特征摘要】

1.一种反硝化聚磷菌微生物制剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述生物质材料为剩余污泥、菌菇渣、猪粪中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述煅烧的制度为:控制马弗炉内起始温度为105~250℃,以每分钟升温3℃的速度升温至300~400℃,再以每分钟升温2℃的速度升温至500~600℃,然后以每分钟升温1℃的速度升温至800~1000℃并保温12~18h,最后自然冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述活性炭纤维毡载体的比表面积≥1300m2/g,拉力强度≥20n,孔径5-60å,克重≥110g/m2。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄婧肖艳春陈彪
申请(专利权)人:福建省农业科学院农产品加工研究所
类型:发明
国别省市:

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