申请日2018.07.09
公开(公告)日2018.12.14
IPC分类号C12N1/20; C02F11/02; C02F11/12; C12R1/01
摘要
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种应用于污泥裂解深度脱水的噬菌型细菌，该噬菌型细菌分类命名为蛭弧菌(Bdellovibrio sp.)SDWB02，已于2018年5月7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(CGMCC)，菌种保藏号为CGMCC No.15221，它对污泥中的微生物具有裂解作用，可用于污泥脱水，与传统污泥深度脱水技术对比，该生物裂解处理过程无需投加任何化学调理剂，对脱水处理设备无特殊要求，具有经济、简单、高效、卫生安全的特点;并且通过破坏污泥结构、裂解细胞，使污泥微生物细胞内含水释出，增强了脱水污泥的可生物降解性能，其滤液还可作为潜在碳源回流到污水生物处理系统中以节省外加碳源的投加量，有效提高污泥的后续资源化利用潜力。
权利要求书
1.一种噬菌型细菌，其特征在于，所述噬菌型细菌分类命名为蛭弧菌(Bdellovibriosp.)SDWB02，已于2018年5月7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(CGMCC)，菌种保藏号为CGMCC No.15221。
2.一种噬菌型细菌菌剂，其特征在于，包含权利要求1所述的噬菌型细菌。
3.如权利要求2所述的噬菌型细菌菌剂，其特征在于，所述噬菌型细菌菌剂还包括培养液和宿主菌悬液。
4.如权利要求3所述的噬菌型细菌菌剂，其特征在于，所述宿主菌为革兰氏阴性菌。
5.如权利要求3所述的噬菌型细菌菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
向营养肉汤培养液中加入所述蛭弧菌SDWB02种子液、宿主菌悬液，置于转速为120～220r/min、温度为25～35℃的摇床中培养3～5天。
6.如权利要求5所述的噬菌型细菌菌剂的制备方法，其特征在于，所述蛭弧菌SDWB02种子液中蛭弧菌SDWB02的浓度为106～109pfu/ml;所述宿主菌悬液浓度为104～106个/ml;营养肉汤培养液、蛭弧菌SDWB02种子液、宿主菌悬液的体积比为：100:(15～30):(2～8)。
7.如权利要求5所述的噬菌型细菌菌剂的制备方法，其特征在于，所述营养肉汤培养液的制备方法为：
将超纯水1000mL，蛋白胨9.5～10.5g/L，牛肉膏2.8～3.2g/L，氯化钠4.7～5.3g/L，加热后溶解，经过高压蒸汽灭菌，将其稀释500倍。
8.如权利要求5所述的噬菌型细菌菌剂的制备方法，其特征在于，所述宿主菌悬液的制备方法为：将从污泥中筛选出来的革兰氏阴性菌，用营养肉汤培养后，离心，去上清，收集沉淀，无菌磷酸盐缓冲液溶解，制成宿主菌悬液。
9.如权利要求1-8任一项所述的噬菌型细菌或噬菌型细菌菌剂在污泥脱水或裂解污泥微生物中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，具体方法为：待生物裂解反应池中充满剩余污泥，向污泥中投加所述噬菌型细菌菌剂;打开曝气机对混合物进行曝气，维持整个体系处于好氧状态，裂解反应完成后，用板框压滤机对污泥进行压滤。
说明书
一种应用于污泥深度脱水的噬菌型细菌
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种应用于污泥深度脱水的噬菌型细菌。
背景技术
目前剩余污泥的脱水减量方式主要分为物理、化学和生物方式。物理方式包括机械脱水、超声波破解法、微波协同脱水等，但所需能耗较大且对机械设备的要求较高。化学法包括氧化法、热酸碱法、解偶联法等。但这些污泥减量技术普遍会导致污泥沉降性能下降、污水处理系统需氧量增加、氮磷去除效果不理想、对设备有腐蚀性、二次污染等问题。而污泥的生物处理(如好氧与厌氧消化、微型动物摄食以及投加溶胞酶、抗菌素或微生物絮凝剂等)对阻碍细胞裂解的刚性细胞膜结构的破坏程度较大，可帮助释放胞内水、结合水和间隙水，并可通过生物捕食的生物链延长方式强化污泥物质与能量的减量转移。鉴于污泥细胞裂解是污泥有效脱水减量处理的关键步骤，污泥的生物裂解深度脱水减量技术作为一种能耗低、无二次污染的绿色生态工程技术已日益受到关注。
蛭弧菌(Bdellovibrio sp.)不仅可以侵噬悬浮细菌也可裂解生物膜，对大多数科、属的革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌，特别是许多致病菌属有很高的裂解活性，但不会侵染真核细胞，对动物与人体无致病性，可极大提高处理对象的卫生安全性，不会存在残留问题。虽然该类菌剂在疾病生态防治、农业种植、畜牧与水产养殖、水质净化、人畜卫生安全监控等方面得到了实际的研究和开发应用，但其在污泥脱水减量上的应用研究还鲜有报道。
蛭弧菌在自然界中存在的广泛性及其对宿主菌需求的非特异性、其独特的裂解细胞能力，显示其在污泥脱水、可生化性提高与减量过程中的巨大应用潜力，从而可降低污水处理厂运行成本，并且该技术兼顾生态与卫生安全性，有利于环境的生态文明建设与可持续发展。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种噬菌型细菌，该菌株可破坏污泥结构、分解细胞，使污泥微生物细胞内含水释出;
本发明的第二个目的是提供一种噬菌型细菌菌剂;
本发明的第三个目的是提供了噬菌型细菌菌剂的制备方法;
本发明的第四个目的是提供了一种噬菌型细菌或噬菌型细菌菌剂在污泥减量中的应用。
本发明的技术方案如下：
一种噬菌型细菌，其分类命名为蛭弧菌(Bdellovibrio sp.)SDWB02，已于2018年5月7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(CGMCC)，菌种保藏号为CGMCC No.15221。
一种噬菌型细菌菌剂，包含上述噬菌型细菌。
优选地，所述噬菌型细菌菌剂还包括培养液和宿主菌悬液。
优选地，所述宿主菌为革兰氏阴性菌。
一种噬菌型细菌菌剂的制备方法，包括以下步骤：
向营养肉汤培养液中加入蛭弧菌SDWB02种子液、宿主菌悬液，置于转速为120～220r/min、温度为25～35℃的摇床中培养3～5天。
优选地，所述蛭弧菌SDWB02种子液中蛭弧菌SDWB02的浓度为106～109pfu/ml;所述宿主菌悬液浓度为104～106个/ml;营养肉汤培养液、蛭弧菌SDWB02种子液、宿主菌悬液的体积比为：100:(15～30):(2～8)。
优选地，所述营养肉汤培养液的制备方法为：
将超纯水1000mL，蛋白胨9.5～10.5g/L，牛肉膏2.8～3.2g/L，氯化钠4.7～5.3g/L，加热后溶解，经过高压蒸汽灭菌，将其稀释500倍。
优选地，所述宿主菌悬液的制备方法为：将从污泥中筛选出来的革兰氏阴性菌，用营养肉汤培养后，离心，去上清，收集沉淀，无菌磷酸盐缓冲液溶解，制成宿主菌悬液。
上述的噬菌型细菌或噬菌型细菌菌剂在污泥脱水或裂解污泥微生物中的应用。
应用的具体方法为：向生物裂解反应池中收集的浓缩剩余污泥中投加所述噬菌型细菌菌剂，同时维持整个体系处于好氧状态，待裂解反应完成后，用板框压滤机对污泥进行压滤脱水减容减量。
优选地，所述污泥与噬菌型细菌菌剂的体积比为40～50:1，所述噬菌型细菌菌剂中蛭弧菌浓度为106～1010pfu/ml。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明提供了一种新的蛭弧菌SDWB02，它对污泥中的微生物具有裂解作用，可用于污泥脱水，与传统污泥深度脱水技术对比，该生物裂解处理过程无需投加任何化学调理剂，对脱水处理设备无特殊要求，具有经济、简单、高效、卫生安全的特点;并且通过破坏污泥结构、分解细胞，使污泥微生物细胞内含水释出，增强了脱水污泥的可生物降解性能和热值，其滤液还可作为潜在碳源回流到污水生物处理系统中以节省外加碳源的投加量，有效提高污泥的后续资源化利用潜力。
