本发明专利技术提供了一株粪产碱杆菌(Alcaligenes?faecalis)菌株M50-B1,其保藏编号为CGMCC?5219。本发明专利技术还提供了该菌在生物脱硫除臭剂中的应用。将该菌制成液体菌剂和固体菌剂,在氧化硫化氢的过程中,不产酸,同时弱酸性菌液在喷洒过程中能够吸收空气中的氨,起到了很好的除臭作用,固型菌剂中的活性炭弥补了生物除臭延期性的缺点,并节约了除臭成本。本发明专利技术提供的粪产碱杆菌及利用其制备的生物脱硫除臭剂,除臭效果好,制备方法简单、成本低廉,不造成二次污染,适合于在生活垃圾及畜禽生产的除臭中推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物发酵领域,具体地,涉及一种粪产碱杆菌及其在环境除臭中的应用。
技术介绍
禽畜粪便及生活垃圾中存在大量的致臭微生物,能够降解含硫有机物尤其是蛋白质,从而释放硫化氢,产生恶臭。随着农村规模化、集约化畜牧业的发展,畜禽生产中产生的硫化氢对环境的污染不断加剧。硫化氢作为臭气主要成分之一,能刺激人的嗅觉神经和三叉神经,对呼吸中枢产生毒害,不但对人类的健康造成极大的威胁,导致大气污染,而且也严重地影响着家畜(禽)的健康和生产性能的发挥,因此畜牧场臭气中的硫化氢污染愈来愈引起人们的重视。其次随着生活垃圾开始集中收集填埋,在垃圾的集中、运输、中转、压缩、填埋等过程中,发酵产生的硫化氢不可避免的污染着大气环境,也对人们的健康造成威胁。 针对以上现象,需要能够快速去除硫化氢、适用于多种设施且成本低廉的除臭方法。目前常用的硫化氢的去除方法主要有:物理法、化学法和生物法三种。 物理吸附剂能够短时间的吸附臭气,但不能改变臭气的组成,而且饱和后对臭气的去除率迅速降低;化学法虽然除臭时间短,杀菌能力强,但是易对环境造成二次污染;而生物除臭法,具有处理效率高、无二次污染、所需设备简单便于操作、费用低廉和管理维护方便的特点,成为许多国家研究和应用的热点。 生物除臭中,现有的技术中常应用自养硫氧化菌进行硫化氢的去除,其缺点是菌株代谢时间长,生长慢,不易获得高密度菌体,现有 的异养硫氧化菌需要定期添加营养物质,增加了除臭反应的成本。再者,自养硫氧化菌在氧化硫化氢的同时产生硫酸,一方面抑制了硫氧化菌活性,大量产酸还会导致菌体自溶;另一方面需要加入碱进行中和,增加了处理的成本。因此迫切需要一种高效低毒、无二次污染,成本低、除臭效果迅速持久的除臭方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种粪产碱杆菌及其制备脱硫除臭剂的方法和应用,以克服上述现有技术存在的不足。 本专利技术提供的菌株为粪产碱杆菌菌株M50-B1,该菌株于2011年9月5日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC,地址: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,邮编100101)保藏,分类命名为粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)保藏编号为CGMCC No.5219。 粪产碱杆菌M50-B1,菌体形态杆状(图1),直径0.5μm-1.0μm,长0.5μm-2μm,革兰氏阴性(图2),好氧,可在硝酸盐存在情况下进行厌氧呼吸,有反硝化作用,最适生长温度为28℃,氧化酶与接触酶阴性,柠檬酸盐反应阳性,V.P.实验阳性,不产生吲哚,可在自养条件下好氧生长,也具备氧化硫化氢的作用。 本专利技术提供了上述菌株在环境除臭中的应用。 本专利技术提供了一种含有粪产碱杆菌M50-B1的脱硫除臭剂。 本专利技术提供了上述脱硫除臭剂的制备方法,包括如下步骤: (1)将粪产碱杆菌M50-B1的种子液接种至新鲜灭菌的异养硫氧化液体细菌培养基中,28-30℃发酵培养,期间定期测定菌浊度,至600nm处吸光度达到20时,停止发酵,得到液体脱硫除臭剂;或 (2)将粪产碱杆菌M50-B1的种子液接种至新鲜灭菌的异养硫氧化液体细菌培养基中,28-30℃发酵培养,期间定期测定菌浊度,至600nm处吸光度达到20时,停止发酵,将得到的发酵液与颗粒活性炭按1∶1(V∶V)混合均匀后,将吸附菌体的活性炭载体于40℃干 燥至含水率60%,得到固型脱硫除臭剂。 上述步骤(1)、(2)种子液的浓度为107CFU/mL,添加体积百分数为2%-5%。 上述颗粒活性炭其粒径为0.85-2mm。 异养硫氧化液体细菌培养基配方为:牛肉膏3.0g,蛋白胨15.0g,酵母膏3.0g,Na2HPO4·12H2O 2.0g,NaCl 3.0g,Na2S2O3·5H2O 8.0g,蒸馏水1L,1mol/L盐酸调pH至7.0,121℃,灭菌20min。 异养硫氧化固体细菌培养基配方为:牛肉膏3.0g,蛋白胨15.0g,酵母膏3.0g,Na2HPO4·12H2O 2.0g,NaCl 3.0g,Na2S2O3·5H2O 8.0g,蒸馏水1L,1mol/L盐酸调pH至7.0,121℃,加琼脂1.5%-2%,灭菌20min。 本专利技术提供了该脱硫除臭剂的使用方法,将液体脱硫除臭剂按粪便或垃圾量的1%(V/V)量进行喷施,要求菌液均匀覆盖垃圾表面,每天一次连续喷施3天,或,将固体脱硫除臭剂按垃圾或粪便量的2%(V/V)均匀撒布至垃圾表面。 本专利技术提供的脱硫除臭剂可以用于畜禽养殖场、生物滤池、生物滴滤塔和/或生活垃圾处理场的除臭应用。 本微生物脱硫除臭剂在常温下,液体形态有效期约为2个月,固体形态菌剂有效期为3个月以上。 本专利技术提供一种硫氧化菌发酵液,包含高效的硫氧化菌,能将硫化氢氧化形成硫的多聚物,不产生硫酸,没有二次污染,粪产碱杆菌M50-B1均可以在环境中快速增殖,在去除硫化氢的同时占据一定的生态位,从而减少了臭气的生成,从而根本的解决臭气问题。另一方面弱酸性菌液在喷洒的过程中能够吸收空气中的氨,从而还有一定的除氨作用。固型菌剂中的活性炭能够起到吸附臭气物质的作用,且可以在较短的时间内发生作用,从而弥补了生物除臭有一定延迟期的缺点。本专利技术的微生物脱硫除臭菌剂,具有制备简单,除臭迅速、效果 持久、没有二次污染的特点。 附图说明图1是粪产碱杆菌M50-B1菌株的电子显微镜照片; 图2是粪产碱杆菌M50-B1菌株革兰氏染色光学显微镜照片; 图3是异养条件下粪产碱杆菌M50-B1的生长及硫氧化效率图; 图4是自养条件下粪产碱杆菌M50-B1的生长及硫氧化效率图; 图5是使用脱硫除臭剂后养殖场硫化氢变化曲线图; 图6是液体菌剂储藏除臭有效期实验图; 图7是固体菌剂储藏除臭有效期实验图。 具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下,对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本专利技术的范围。 若未特别指明,实施例中所用的化学试剂均为常规市售试剂,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。 异养硫氧化细菌液体培养基:牛肉膏3.0g,蛋白胨15.0g,酵母膏3.0g,Na2HPO4 12H2O 2.0g,NaCl 3.0g,Na2S2O3 5H2O 8.0g,蒸馏水1L,1mol/L盐酸调pH至7.0,121℃,灭菌20min。 异养硫氧化细菌固体培养基:牛肉膏3.0g,蛋白胨15.0g,酵母膏3.0g,Na2HPO4 12H2O 2.0g,NaCl 3.0g,Na2S2O3 5H2O 8.0g,蒸馏水1L,1mol/L盐酸调pH至7.0,121℃,加琼脂1.5%-2%,灭菌20min。 硫氧化细菌富集培养基:牛肉膏1.5g,蛋白胨10.0g,酵母膏1.0g,Na2HPO4 12H2O 2.0g,NaCl 3.0g,Na2S2O3·5H2本文档来自技高网...
【技术保护点】
粪产碱杆菌(Alcaligenes?faecalis)菌株M50?B1,其保藏号为CGMCC?No.5219。
【技术特征摘要】
1.粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)菌株M50-B1,其保藏号为
CGMCC No.5219。
2.一种脱硫除臭剂,其特征在于,含有权利要求1所述的菌株。
3.一种权利要求2所述的脱硫除臭剂的制备方法,其特征在于,
该方法包括如下:
(1)将权利要求1所述的菌株菌种在异养硫氧化固体培养基中
活化后接种于异养硫氧化液体细菌培养基中,制备种子液;将种子液
接种至新鲜灭菌的异养硫氧化液体细菌培养基中,28-30℃发酵培养,
期间定期测定菌浊度,至600nm处吸光度达到20时,停止发酵,得
到液体脱硫除臭剂;或
(2)将权利要求1所述的菌株菌种在异养硫氧化固体培养基中
活化后接种于异养硫氧化液体细菌培养基中,制备种子液;将种子液
接种至新鲜灭菌的异养硫氧化液体细菌培养基中,28-30℃发酵培养,
期间定期测定菌浊度,至600nm处吸光度达到20时,停止发酵,将
得到的发酵液与颗粒活性炭按1∶1(V∶V)混合均匀后,将吸附菌体
的活性炭载体于40℃干燥至含水率60%,得到固型脱硫除臭剂。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的异养硫氧化
液体细菌培养基配方为:牛肉膏3.0g,蛋白胨15.0g,酵母膏3.0g,
Na2HPO4 12H2O 2.0g,NaCl ...
【专利技术属性】
技术研发人员:仇天雷,李焕,王旭明,孙晓红,邢礼军,王彦珍,韩梅琳,
申请(专利权)人:北京农业生物技术研究中心,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。