申请日2019.05.30
公开(公告)日2019.08.20
IPC分类号C12N1/20; C12N1/16; C02F3/34; C12R1/23; C12R1/385; C12R1/04; C12R1/10
摘要
本发明属于微生物和污水处理领域，具体设计一种用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法。本发明提供的规模化生产方法包括如下步骤：选择大豆和禾谷，经预处理后混合，用基础培养基溶解其有效成分，再与含菌种的基础培养基混合反应，制得液体微生态菌群。所述液体微生态菌群应用范围广，可有效提高污染物的可生化性，提高COD、BOD、硫化物、氨氮、总磷及有毒有害物质去除率，处理后水质可达《地表水环境质量标准》Ⅳ类水标准。
权利要求书
1.一种用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，包括如下步骤：选择大豆和禾谷，经预处理后混合，用基础培养基溶解其有效成分，再与含菌种的基础培养基混合反应，制得液体微生态菌群。
2.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述禾谷选自大米、小米、小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高粱、黄米、荞麦中的一种或几种混合物。
3.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述步骤包括初筛所述大豆和禾谷，其中所述大豆的蛋白质含量不低于40%，碳水化合物含量不低于35%，钾含量不低于1500ppm，镁含量不低于1200ppm;所述禾谷的碳水化合物含量不低于70%。
4.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述预处理包括清洗、沥水、粉碎和/或杀菌。
5.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述大豆和禾谷的重量配比为(1.5～4.0)∶(0.5～2.8);优选为(2.0～3.0)∶(1.0～2.0);更优选为2.5∶1.5。
6.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述基础培养基含有氯化钠0.2%～0.8%，溶剂为无菌水;所述基础培养基含有氯化钠优选为0.3%～0.7%;更优选为0.4%～0.6%;最优选为0.5%。
7.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述基础培养基溶解时间为8～48h;优选为12～36h;更优选为18～30h;最优选为24h。
8.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，所述菌种包括嗜酸乳杆菌、铜绿假单胞菌、放线菌、地衣芽孢杆菌、解磷钾菌、硝化菌、酵母菌和脱硫菌;
优选的，所述嗜酸乳杆菌菌种含量为(8.0～10.0)×108CFU/mL;所述铜绿假单胞菌菌种含量为(4.0～8.0)×108CFU/mL;所述放线菌菌种含量为(2.0～4.0)×108CFU/mL;所述地衣芽孢杆菌菌种含量为(2.0～3.0)×108CFU/mL;所述解磷钾菌菌种含量为(1.0～2.0)×108CFU/mL;所述硝化菌菌种含量为(1.0～2.0)×108CFU/mL;所述酵母菌菌种含量为(0.8～1.6)×108CFU/mL;所述脱硫菌菌种含量为(0.5～1.0)×108CFU/mL;
更优选的，所述嗜酸乳杆菌菌种含量为9.0×108CFU/mL;所述铜绿假单胞菌菌种含量为6.0×108CFU/mL;所述放线菌菌种含量为3.0×108CFU/mL;所述地衣芽孢杆菌菌种含量为2.5×108CFU/mL;所述解磷钾菌菌种含量为1.6×108CFU/mL;所述硝化菌菌种含量为1.5×108CFU/mL;所述酵母菌菌种含量为1.2×108CFU/mL;所述脱硫菌菌种含量为0.7×108CFU/mL。
9.如权利要求1所述的用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，制备得到的液体微生态菌群中的总菌浓度大于50×108CFU/mL;或大于60×108CFU/mL;或大于70×108CFU/mL;或大于80×108CFU/mL;或大于100×108CFU/mL;或大于120×108CFU/mL。
说明书
一种用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法
技术领域
本发明属于微生物和污水处理领域，具体设计一种用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法。
背景技术
随着经济迅速发展，我国的环境污染问题越来越突出。其中，全国地表水污染严重，七大水系水质总体为中度污染，湖泊(水库)富营养化问题突出。
微生物作为大自然的清洁工，在环境治理中显示了独特的优势和巨大的潜力，被越来越多地应用到污水处理领域。相对于传统的物理法、化学法等环境污染治理方法，微生物技术由于其效果好、运行稳定、无二次污染、安全可靠、维护成本低，市场前景极为广阔。
根据用途不同，微生态菌群由不同类型的微生物组成，其生产方法也多种多样。专利CN201310245117.1公开了一种多菌种复合改善水质的EM菌群制剂及其制备方法，其含有沼泽红假单胞菌、嗜酸乳杆菌、酿酒酵母、放线曲霉、枯草芽孢杆菌，由菌种经过发酵、稀释后得到的。
专利CN201210034445.2公开了一种EM简易、快速繁殖的方法，具体包括液体培养基的优化配制、培养容器的选用、菌种的选择、EM培养的方法及过程。其利用大米粉、红砂糖、玉米粉作为主要营养源。
专利CN201810642664.6公开了一种生物菌种，是以水稻秸秆和谷壳为主要原料，以玉米粉和甲壳素为辅料，并制备成培养基;以豆浆和红糖为营养液，以EM菌为菌源，并制备成菌液;然后用菌液将培养基发酵成为生物菌种。虽然其解决了水稻秸秆的再利用问题，但由于其主要成分是纤维素，所以还需要加入玉米粉、甲壳素、豆浆和红糖等营养成分。
发明内容
本发明结合安徽一带的农业特点，选择农作物大豆和禾谷为原料，经预处理，用基础培养基溶解其有效成分，再与含菌种的培养基混合反应，制得液体微生态菌群。本发明不仅成本低廉，而且解决了大豆，谷物等农作物原料大量堆存问题，实现资源的再利用，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益，同时具有较好的市场价值。
一种用于修复黑臭水体的微生态菌群的规模化生产方法，其特征在于，包括如下步骤：选择大豆和禾谷，经预处理后混合，用基础培养基溶解其有效成分，再与含菌种的基础培养基混合反应，制得液体微生态菌群。
进一步的，所述禾谷选自大米、小米、小麦、大麦、燕麦、黑麦、玉米、高粱、黄米、荞麦中的一种或几种混合物。
进一步的，所述步骤包括初筛所述大豆和禾谷;更进一步的，所述初筛包括测定所述大豆和禾谷的主要成分含量，包括但不限于蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和微量元素。更进一步的，所述测定方法为通常的测定方法，包括但不限于物理法、化学法、色谱法、酶法、发酵法和重量法，例如化学滴定法、紫外吸收法、原子吸收法、提取法、比色法、高效液相法、气相色谱法。更进一步的，所述大豆的蛋白质含量不低于40%，碳水化合物含量不低于35%，钾含量不低于1500ppm，镁含量不低于1200ppm。更进一步的，所述大豆的蛋白质含量不低于50%，碳水化合物含量不低于40%，钾含量不低于1700ppm，镁含量不低于1300ppm。更进一步的，所述禾谷的碳水化合物含量不低于70%;或不低于75%;或不低于80%;或不低于85%。
进一步的，所述预处理包括清洗、沥水、粉碎和/或杀菌。所述清洗、沥水、粉碎和/或杀菌可以是本领域通常的任何方法。
进一步的，所述大豆和禾谷的重量配比为(1.5～4.0)∶(0.5～2.8);更进一步的，所述重量配比为(2.0～3.0)∶(1.0～2.0);更进一步的，所述重量配比为2.5∶1.5。
进一步的，所述基础培养基含有氯化钠0.2%～0.8%，溶剂为无菌水;更进一步的，所述基础培养基含有氯化钠0.3%～0.7%;更进一步的，所述基础培养基含有氯化钠0.4%～0.6%;更进一步的，所述基础培养基含有氯化钠0.5%。进一步的，所述基础培养基的pH为7.0～7.2。
进一步的，所述基础培养基溶解时间为8～48h;更进一步的，所述溶解时间为12～36h;更进一步的，所述溶解时间为18～30h;更进一步的，所述溶解时间为24h。
进一步的，所述菌种包括嗜酸乳杆菌、铜绿假单胞菌、放线菌、地衣芽孢杆菌、解磷钾菌、硝化菌、酵母菌和脱硫菌。更进一步的，所述嗜酸乳杆菌菌种含量为(8.0～10.0)×108CFU/mL;所述铜绿假单胞菌菌种含量为(4.0～8.0)×108CFU/mL;所述放线菌菌种含量为(2.0～4.0)×108CFU/mL;所述地衣芽孢杆菌菌种含量为(2.0～3.0)×108CFU/mL;所述解磷钾菌菌种含量为(1.0～2.0)×108CFU/mL;所述硝化菌菌种含量为(1.0～2.0)×108CFU/mL;所述酵母菌菌种含量为(0.8～1.6)×108CFU/mL;所述脱硫菌菌种含量为(0.5～1.0)×108CFU/mL。更进一步的，所述嗜酸乳杆菌菌种含量为9.0×108CFU/mL;所述铜绿假单胞菌菌种含量为6.0×108CFU/mL;所述放线菌菌种含量为3.0×108CFU/mL;所述地衣芽孢杆菌菌种含量为2.5×108CFU/mL;所述解磷钾菌菌种含量为1.6×108CFU/mL;所述硝化菌菌种含量为1.5×108CFU/mL;所述酵母菌菌种含量为1.2×108CFU/mL;所述脱硫菌菌种含量为0.7×108CFU/mL。
进一步的，制备得到的液体微生态菌群中的总菌浓度大于50×108CFU/mL;或大于60×108CFU/mL;或大于70×108CFU/mL;或大于80×108CFU/mL;或大于100×108CFU/mL;或大于120×108CFU/mL。
其中，硝化菌能祛除氨氮等含氮物质，去富营养化;异养生物菌能分解可溶性有机废物，除腥臭味;异养菌利用有机碳(固体颗粒废物)进行新陈代谢，转换生成二氧化碳，降解悬浮颗粒(SS)和底泥，保持水的良好透明度;磷作为微生物自身生长和新陈代谢营养，转化为细胞有机体物质而得以降解。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明制得的液体微生态菌群可用于修复黑臭水体，应用范围广，从低温到高温(15～45℃)、从强酸性(pH 3.5)到强碱性(pH 10)，都可高效修复黑臭水体;
2、本发明制得的液体微生态菌群具备多种属高净化能力微生物，可有效提高污染物的可生化性，提高COD、BOD、硫化物、氨氮、总磷及有毒有害物质去除率，同时具有污泥量少、启动时间短、运行稳定性和耐冲击性高、安全无害及使用维护方便等优点，不仅能更加有效地用于城市污水、河涌、江河、湖泊污染及餐饮油烟等污染物的治理，而且能有效地用于一般普通(传统)微生物菌剂难以或无法处理的成分复杂多变的工业废水、废气及废渣的治理;在开放性、半开放性、封闭性水体治理，如连通水道、城市内河涌、公园湖泊等都有良好的应用前景;
3、本发明制得的液体微生态菌群可有效改善水体水质，消除水体异味，提高水体透明度，促进水体生态平衡，维持水生态环境的自净能力，处理后水质可达《地表水环境质量标准》Ⅳ类水标准。（发明人邓晓辉）
