申请日2019.06.23
公开(公告)日2019.09.20
IPC分类号C12N1/20; C02F3/34; C12R1/05; C12R1/085; C12R1/01; C02F103/28
摘要
本发明涉及一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基及其应用，复合菌培养基的成分为可溶性淀粉、玉米淀粉、硫酸铵、尿素、氯化钠、甘油、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾等，使用本发明所述的复合菌的培养基培养获得的菌体数量是使用常规LB培养基的2‑3倍，培养出的混合菌性能稳定，生物活性高，对氨氮、硝态氮、亚硝态氮和COD均具有较好的降解能力，且成本为常规LB培养基的50%‑70%。
权利要求书
1.一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基，其特征在于：所述复合菌培养基的成分为：可溶性淀粉5-15g/L、玉米淀粉5-15g/L、葡萄糖3-10g/L、甘油1-5g/L、尿素2-6g/L、(NH4)2SO4 1-3g/L、NaCl 1-5g/L、K2HPO4 0.5-2g/L以及KH2PO4 2-4g/L。
2.根据权利要求1所述的一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基，其特征在于：所述复合菌培养基pH为 6.0-7.2。
3.如权利要求1-2所述的培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基在制备复合菌剂中的应用。
4.根据权利要求3所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)各菌株的培养：将气单胞菌(Aeromonas sp.)PR-DN1、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)PR-DN2、不动杆菌(Acinetobacter sp.)PR-DN3、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.)PR-DN4、微小杆菌(Exiguobacterium sp.)PR-DN5五种菌种分别接种于LB培养基进行培养，将培养后的各菌株按比例混合;
(2)菌剂放大培养：将上述混合菌液接种于LB培养基中进行培养后，再将混合菌种液接种于复合菌培养基中，并放置于发酵罐中进行培养，加入消泡剂进行发酵，发酵完毕后出罐;
(3)复合菌剂制备方法：将发酵获得的菌液在5000r/min离心机离心15min后，去除上清液，加入生理盐水在5000r/min离心机离心15min，去除上清液，获得菌泥，加入生理盐水配制成菌液悬浊液，再加入添加剂，制备成复合菌剂。
5.根据权利要求4所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中混合菌液的体积为LB培养基体积的1-5%;所述混合菌种液的体积为复合菌培养基的2-10%。
6.根据权利要求4所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于：所述气单胞菌(Aeromonas sp.)PR-DN1、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)PR-DN2、不动杆菌(Acinetobacter sp.)PR-DN3、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.)PR-DN4、微小杆菌(Exiguobacterium sp.)PR-DN5;五种菌株分别于2019年4月15日、2019年5月20日、2019年5月20日、2019年5月20日、2019年5月31日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，PR-DN1的保藏编号为CCTCC NO:M2019255，PR-DN2的保藏编号为CCTCC NO: M2019372，PR-DN3的保藏编号为CCTCC NO:M2019373，PR-DN4的保藏编号为CCTCC NO:M2019374、PR-DN5的保藏编号为CCTCC NO:M2019413。
7.根据权利要求4所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中气单胞菌(Aeromonas sp.)PR-DN1、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)PR-DN2、不动杆菌(Acinetobacter sp.)PR-DN3、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.)PR-DN4、微小杆菌(Exiguobacterium sp.)PR-DN5五种菌种的活菌数比例为1-10：1-5：1-5：1-10：1-5。
8.根据权利要求4所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中复合菌剂的总活菌数为1×109cfu/g-4×109cfu/g;所述步骤(3)制成的复合菌剂中，五种菌体的体积之和占复合菌剂总体积的20%-50%。
9.根据权利要求4所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中在LB培养基中进行培养的条件为：30℃、180r/min条件下摇床培养24-28h;所述步骤(2)中在LB培养基中进行培养的条件为：30℃、180r/min条件下摇床培养24-28h;所述步骤(2)中在复合菌培养基中进行培养的条件为：30℃、溶解氧40%-60%、pH为7.0条件下发酵罐培养36-60h。
10.根据权利要求4所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中添加剂为营养剂、保藏助剂、载体的混合物;所述步骤(2)中出罐时，发酵液中活菌数达到1×1010-2×1011cfu/mL;所述步骤(2)中加入的消泡剂体积为2/10000发酵液体积;所述步骤(2)中，复合菌培养基的体积为发酵罐体积的75%，发酵过程通入的气体为空气。
说明书
一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基及其应用
技术领域
本发明涉及一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基及其应用，属于涉及微生物培养基技术领域。
背景技术
羟乙基纤维素生产过程排放废水具有污染物成分复杂，废水浓度高，存在生物难降解物质等特点。废水中含有大量毒性含氮物质，尤其含有大量的硝态氮。目前羟乙基纤维素化工废水的方法主要有：厌氧+缺氧+好氧、SBR工艺等。羟乙基纤维素生产废水中含有的生物毒性物质对生化系统中的微生物的生命活动具有强烈的抑制作用，废水中含有的大量硝态氮，需要延长生化系统处理时间，因而降低了生化系统处理效率。与物理、化学法相比，生物处理技术具有成本低、无二次污染的优点，因此，如何在现有生化处理工艺的基础上，高效去除含氮污染物，是羟乙基纤维素生产废水处理必须要解决的问题。将筛选获得的高活性菌种，以科学的配比复配成针对性强的微生物脱氮菌剂，将此菌剂投入生化处理系统，提升生化体统的处理效率，开发具有高生物活性特定培养基是保证该高效菌剂能够实现产业化应用的关键。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，提供了一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基及其应用，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基，所述复合菌培养基的成分为：可溶性淀粉5-15g/L、玉米淀粉5-15g/L、葡萄糖3-10g/L、甘油1-5g/L、尿素2-6g/L、(NH4)2SO4 1-3g/L、NaCl 1-5g/L、K2HPO4 0.5-2g/L以及KH2PO4 2-4g/L。
作为本发明的一种改进，所述复合菌培养基的pH 6.0-7.2。
作为本发明的一种改进，所述的培养处理羟乙基纤维素生产外排废水所用复合菌的培养基在制备复合菌剂中的应用。
作为本发明的一种改进，所述的复合菌剂的制备方法，步骤如下：
(1)各菌株的培养：将气单胞菌(Aeromonas sp.)PR-DN1、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)PR-DN2、不动杆菌(Acinetobacter sp.)PR-DN3、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.)PR-DN4、微小杆菌(Exiguobacterium sp.)PR-DN5五种菌种分别接种于LB培养基进行培养，将培养后的各菌株按比例混合;
(2)菌剂放大培养：将上述混合菌液接种于LB培养基中进行培养后，再将混合菌种液接种于复合菌培养基中，并放置于发酵罐中进行培养，加入消泡剂进行发酵，发酵完毕后出罐;
(3)复合菌剂制备方法：将发酵获得的菌液在5000r/min离心机离心15min后，去除上清液，加入9g/L的生理盐水在5000r/min离心机离心15min，去除上清液，获得的菌泥，加入9g/L的生理盐水配制成菌液悬浊液，加入营养剂、保藏助剂、载体等常规添加剂，制备成生物脱氮菌剂。
作为本发明的一种改进，所述步骤(2)中混合菌液的体积为LB培养基体积的1-5%;所述混合菌种液的体积为复合菌培养基的2-10%。
作为本发明的一种改进，所述气单胞菌(Aeromonas sp.)PR-DN1、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)PR-DN2、不动杆菌(Acinetobacter sp.)PR-DN3、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.)PR-DN4、微小杆菌(Exiguobacterium sp.)PR-DN5，五种菌株分别于2019年4月15日、2019年5月20日、2019年5月20日、2019年5月20日、2019年5月31日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，PR-DN1的保藏编号为CCTCC NO:M2019255，PR-DN2的保藏编号为CCTCC NO:M2019372，PR-DN3的保藏编号为CCTCC NO:M2019373，PR-DN4的保藏编号为CCTCC NO:M2019374，PR-DN5的保藏编号为CCTCC NO:M2019413。
作为本发明的一种改进，所述步骤(1)中气单胞菌(Aeromonas sp.)PR-DN1、产碱杆菌(Alcaligenes sp.)PR-DN2、不动杆菌(Acinetobacter sp.)PR-DN3、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus.)PR-DN4、微小杆菌(Exiguobacterium sp.)PR-DN5五种菌种的活菌数比例为1-10：1-5：1-5：1-10：1-5。
作为本发明的一种改进，所述步骤(3)中复合菌剂的总活菌数为1×109cfu/g-4×109cfu/g;所述步骤(3)制成的复合菌剂中，五种菌体的体积之和占复合菌剂总体积的20%-50%，优选为20%-40%。
作为本发明的一种改进，所述步骤(3)中添加剂为营养剂、保藏助剂、载体的混合物。
作为本发明的一种改进， 所述步骤(1)中在LB培养基中进行培养的条件为：30℃、180r/min条件下摇床培养24-28h;所述步骤(2)中在LB培养基中进行培养的条件为：30℃、180r/min条件下摇床培养24-28h;所述步骤(2)中在复合菌培养基中进行培养的条件为：30℃、溶解氧40%-60%、pH为7.0条件下发酵罐培养36-60h。
作为本发明的一种改进，所述步骤(3)中添加剂为营养剂、保藏助剂、载体的混合物;所述步骤(2)中出罐时，发酵液中活菌数达到1×1010-2×1011cfu/mL;所述步骤(2)中加入的消泡剂体积为2/10000发酵液体积;所述步骤(2)中，复合菌培养基的体积为发酵罐体积的75%，发酵过程通入的气体为空气。
由于采用了以上技术，本发明较现有技术相比，具有的有益效果如下：
使用本发明所述的培养基培养获得的菌体数量是使用常规LB培养基的2-3倍，培养出的混合菌性能稳定，生物活性高，对氨氮、硝态氮、亚硝态氮和COD均具有较好的降解能力，且成本为常规LB培养基的50%-70%。
