申请日2019.08.28
公开(公告)日2019.11.19
IPC分类号C12N1/20; C02F11/02; C12R1/43
摘要
本发明涉及环境微生物技术领域，特别是涉及一种污泥降解的菌种及其应用。本发明提供一种粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN‑H1，其保藏编号为CCTCC NO：M 2018652;所述的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN‑H1能有效提高废水中VSS的去除率或污泥中有机物的降解率;可用于有机废水处理过程中的污泥、市政污泥、河道底泥等的减量化和稳定化处理，具有较高的应用价值。
权利要求书
1.一种粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1，其保藏编号为CCTCC NO：M2018652。
2.根据权利要求1所述的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1，其特征在于，所述粘质沙雷氏菌含有如SEQ ID NO.1所示的基因序列。
3.根据权利要求1所述的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1，其特征在于，所述粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1在污泥液体培养基中培养四周，VSS去除率达48%以上。
4.粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1在污泥降解中的应用。
5.根据权利要求4所述的在污泥降解中的应用，其特征在于，所述污泥选自有机废水处理过程中的污泥、市政污泥、河道底泥。
6.根据权利要求5所述的在污泥降解中的应用，其特征在于，所述有机废水包括畜禽养殖废水、工业有机废水、生活废水、垃圾渗滤液、沼液。
7.一种污泥降解方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
(1)将粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1的种子液接种至污泥并混匀;
(2)在适宜的温度、pH值、DO值条件下好氧培养进行污泥的降解。
8.根据权利要求7所述的污泥降解方法，其特征在于，还包括以下条件中的一种或几种：
(1)所述接种的接种量为污泥体积的1～10%;
(2)所述温度为20～40℃;
(3)所述pH值为6～8;
(4)所述DO值为3～7mg/L。
说明书
一种污泥降解菌种及其应用
技术领域
本发明涉及环境微生物技术领域，特别是涉及一种污泥降解的菌种及其应用。
背景技术
污泥是污水处理过程的副产物，是一种由有机物、微生物菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。近年来，虽然世界各地已经有许多污泥处置技术应用于各类污水处理，也能够有效地去除污泥中的有机物，但仍然会产生大量的污泥并且得不到及时处理。据统计，我国年均产湿污泥2.4亿吨，其中仅城镇污水处理厂每年的湿污泥产生量达到4000多万吨，预测到2020年，我国城镇污泥的产生量将达到每年6000-8000万吨。污泥成分复杂，其中含有大量难降解物质，致病微生物、寄生虫卵以及重金属等有毒有害物质，如处理不当，容易对环境造成二次污染，更给人类的生存环境带来严峻挑战。因此，减少污泥的产生已成为研究热点，寻找更经济和环境友好的污泥降解替代方案越来越受到重视。
目前，国内外污泥处置的主要方法有卫生填埋、污泥堆肥、农业使用和污泥焚烧等，但由于场地限制、基础设施和运营管理成本高等原因，污泥处置问题尚未得到根本解决。污泥降解的本质和难点是污泥有机成分、微生物以及胞外聚合物(EPS)组成的絮体的裂解及降解。为了进一步降解和利用污泥，释放被包裹的有机物质和增加溶解性有机物质的含量，研究者们也开发了许多污泥降解方法来裂解EPS和内部微生物，如化学方法有臭氧化、过氧乙酸氧化、加碱等;物理方法有超声处理、热处理等;生物法有投加微生物菌剂、酶制剂、微型动物捕食等;机械方法有污泥浓缩、高压均质等;联合处理方法有臭氧化和超声联合处理等一系列处理方式。其中，这些物理方法和化学方法受自然条件限制，生产能耗较大，且对设备有一定的腐蚀性，会带来高成本和二次污染问题。生物法中投加微生物菌剂降解污泥主要利用微生物的生长及其分泌的酶水解污泥中的可降解成分，从而实现污泥减量。微生物降解污泥技术由于其经济效益好、操作方便、无污染的优势，近年来受到越来越多的关注，成为新型的污泥减量解决方案。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种污泥降解菌种及其应用，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种污泥降解菌种，经鉴定为粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，菌种名称为Serratia marcescens SN-H1，保藏日期为2018.9.25，保藏编号为CCTCC NO：M2018652。
所述的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1，其特征在于，其为革兰氏阴性菌，短杆状，菌落形态为深红色圆形，边缘整齐，表面光滑湿润。
所述的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1，含有如SEQ ID NO.1所示的基因序列。
所述粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1在污泥液体培养基中培养四周，VSS去除率达48%以上。
所述VSS去除率为将菌液接种至污泥液体培养基中，采用下述方法检测获得。
污泥液体培养基成分为：
湿污泥(含水量为84%，VSS含量为64%，均为质量分数)加水调节浓度为10g/L，pH值7.0～7.5。
测定步骤：
(1)将污泥液体培养基离心，保留固体;
(2)将固体样品干燥，研磨成粉末状;
(3)称量坩埚的重量，记为m0;
(4)称取步骤2中的粉末状样品于步骤3中的坩埚中，加热到550℃灼烧240min，待炉内温度降低后取出，干燥冷却并称重，记为M;
(5)根据称量数据及计算公式①计算样本VSS%：
VSS%=(M-m0)/M样×100% ①
M样为步骤4中粉末状样本的重量。
(6)根据计算公式②计算VSS的去除率：
[VSS(28)-VSS(0)]/VSS(0)×100% ②
VSS(28)为接种菌株之日起第28天取样的样本的VSS%，
VSS(0)为未接种菌株的污泥液体培养基初始的VSS%。
培养四周，VSS去除率即为自接种菌株之日起28天取样获得的VSS去除率。
本发明第二方面提供粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1在污泥降解中的应用。
所述的污泥，包括有机废水处理过程中的污泥、市政污泥、河道底泥等。
所述的有机废水，包括畜禽养殖废水、工业有机废水、生活废水、垃圾渗滤液、沼液等。
一种污泥降解方法，至少包括如下步骤：
(1)将粘质沙雷氏菌Serratia marcescens SN-H1的种子液接种至污泥并混匀;
(2)在适宜的温度、pH值、DO值(溶解氧含量)条件下好氧培养进行污泥的降解。
所述的接种的接种量为污泥体积的1～10%，优选为2～5%;
所述的温度为20～40℃，优选为30℃;
所述的pH值为6～8，优选为7～7.5;
所述的DO值为3～7mg/L，优选为3～5mg/L。
如上所述，本发明的污泥降解菌种及其应用，具有以下有益效果：
(1)高效降解污泥中的蛋白质、纤维素、淀粉等有机物，有效提高废水中VSS去除率或污泥中有机物的降解率，同时对污泥混合液中的TN和COD均有去除能力;(2)扩大培养后应用于可应用于有机废水处理过程中的污泥、市政污泥、河道底泥等的减量化和稳定化处理，具有很高的应用价值;
(3)处理效率高、经济效益好、操作方便、无污染。（发明人刘莉;王娜;史吉平;颜薇芝;任秋慧;李泳洪）
