一種處理畜禽養(yǎng)殖污水的復(fù)合生物菌劑及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種處理畜禽養(yǎng)殖污水的復(fù)合生物菌劑及其制造方法,屬于環(huán)境生物【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的微生物菌株為解淀粉芽孢桿菌IAE(BacillusamyloliquefaciensIAE)、棘孢木霉12(Trichodermaasperellum12)和蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)。本發(fā)明適用于污水排放量較大的畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污水處理,能夠通過微生物分解、絮凝大顆粒固體物質(zhì)(包括蛔蟲卵等有害生物)、殺滅蚊蠅的有害生物、減少臭氣排放等方式處理養(yǎng)殖業(yè)污水。處理后的污水固體懸浮顆粒、COD顯著降低,污水處理后作為液體有機(jī)肥或者清水混合灌溉用水能夠有效的降低施用土壤的負(fù)載,減少對土壤的污染,有效緩解集約化養(yǎng)殖在一定時(shí)空產(chǎn)生高濃度污水導(dǎo)致周圍土壤難以消納的難題。
【專利說明】一種處理畜禽養(yǎng)殖污水的復(fù)合生物菌劑及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理畜禽養(yǎng)殖污水的復(fù)合生物菌劑及其制造方法,屬于環(huán)境生物【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,在保障城鄉(xiāng)畜禽產(chǎn)品供應(yīng)、促進(jìn)農(nóng)民增收、活躍農(nóng)村經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮了重要作用。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展,養(yǎng)殖污染物排放量也大幅增加,對區(qū)域環(huán)境安全構(gòu)成威脅。根據(jù)污染源普查動(dòng)態(tài)更新調(diào)查數(shù)據(jù),2010年畜禽養(yǎng)殖業(yè)的化學(xué)需氧量、氨氮排放量分別達(dá)到1148萬噸、65萬噸,占全國排放總量的比例分別為45%、25%,畜禽養(yǎng)殖業(yè)主要水污染物排放量中化學(xué)需氧量、氨氮排放量分別為當(dāng)年工業(yè)源排放量的3.23倍、
2.30 倍。
[0003]畜禽規(guī)?;B(yǎng)殖水平逐 步提高,2010年,全國生豬、蛋雞和奶牛規(guī)模養(yǎng)殖比例分別達(dá)到65%、79%、47%,豬、牛、家禽年末存欄量分別達(dá)到約4.6億頭、1.1億頭、53.5億只,肉類產(chǎn)量連續(xù)22年居世界第一,我國生豬、蛋雞和奶牛優(yōu)勢省區(qū)豬肉、禽蛋和牛奶產(chǎn)量分別占全國總量的92%、68%、88%,海南、天津、北京、新疆、上海、青海、寧夏、西藏等省(區(qū)、市)生豬存欄量較低,均不到全國總存欄量的I %。
[0004]國內(nèi)外對于是畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物處理主要依靠土地利用消納。但是大型的規(guī)模化養(yǎng)殖導(dǎo)致在特定時(shí)間和空間產(chǎn)生大量的廢棄物,廢棄物中包括大量的污水,無法長距離運(yùn)輸,廢棄物排放量嚴(yán)重超過土地消納能力,造成農(nóng)田土壤污染,畜禽糞便中的氮磷等元素、飼料添加劑中的抗生素、激素、銅、鐵、鉻、鋅等物質(zhì),長期在土壤中過量累積,導(dǎo)致土壤和地下水環(huán)境污染。研究表明,年出欄量10萬頭的養(yǎng)豬場,污染半徑可達(dá)5公里,粉塵和氣溶膠攜帶大量包括口蹄疫、豬肺疫、大腸埃希氏菌、炭疽、布氏桿菌、真菌孢子等病原微生物,惡臭、粉塵和微生物排放量遠(yuǎn)超過大氣的自凈能力,嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量,污染人居環(huán)境和人體健康。
[0005]減少養(yǎng)殖企業(yè)周圍土壤的污水消納負(fù)荷,必須要減少污水中有機(jī)物的濃度和病原微生物數(shù)量,同時(shí)處理過程中減少臭氣的排出?,F(xiàn)有處理養(yǎng)殖污水的方法多為堆肥或者沼氣發(fā)酵。堆肥方式處理需要大量地添加秸桿、草木灰、鋸屑、泥炭等吸水物質(zhì),增加處理量和處理成本。沼氣處理后,固體物質(zhì)被厭氧消化成更小的物質(zhì),污水總量變化不大,但是沼渣固液分離困難,沼渣后續(xù)處理也是一大難題。因此,開發(fā)一種方法,使污水處理過程相較于常規(guī)方法,臭氣、粉塵以及氣溶膠量較少,孳生蚊蠅的有害生物量較少,處理后的污水,有機(jī)物濃度低,病原微生物數(shù)量少,可以直接作為液體有機(jī)肥或者清水混灌用水,十分迫切和必要。
[0006]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明的目的在于提供一種處理畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水的復(fù)合生物菌劑,供集約化畜禽養(yǎng)殖污水處理應(yīng)用。
[0007]一種畜禽養(yǎng)殖污水處理復(fù)合生物菌劑,其特征為復(fù)合生物菌劑含有解淀粉芽孢桿菌 IAE {Bacillus amy1liquefaciens IAE)
)、棘抱木霉12 (Trichoderma.asperellum 12)和蘇云金芽抱桿菌(漢thuringiensis、;
其中所述的一株解淀粉芽抱桿菌I姐(Bacillus amy1 Ii quefaci ens Z4Z?),于2013年3月15日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為武漢市武昌珞珈山,保藏編號CCTCCNO:M 2013086,簡稱為解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086 ;
所述的一株棘抱木霉12(7>icAoofe/ma.asperellum 7J?),于2013年5月16日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為武漢市武昌珞珈山,保藏編號CCTCC NO:M 2013213,簡稱為棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213。
[0008]上述解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086,其特征在于:用接種環(huán)從培養(yǎng)皿中挑取生長24h的該菌接種于裝有100mL絮凝劑合成培養(yǎng)基的250ml三角瓶中,接種量IO4CfuInr1JTtMSOrpm培養(yǎng)60h,菌株合成微生物絮凝劑量21.8 g L'
[0009]上述解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086發(fā)酵所用培養(yǎng)液配制方法為,以配制 IL 培養(yǎng)液為例:葡萄糖 80g,谷氨酸鈉 50g, (NH4)2SO4 8g,NaCl 5g,K2HPO4.3H20 2g,MnSO4.7H20 0.25g, MnSO4H2O 0.03 g,蒸餾水 1000ml,pH 值自然,115°C滅菌 30min。
[0010]上述棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213發(fā)酵生產(chǎn)方法為:棘孢木霉CCTCC NO:M2013213接種到培養(yǎng)液中培養(yǎng),其培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度25°C、搖床轉(zhuǎn)速120rpm、培養(yǎng)時(shí)間72小時(shí),該菌株發(fā)酵液纖維素酶活力25.2 U πιm1。
[0011]上述所用培養(yǎng)液配制方法為(以配制IL培養(yǎng)基為例):用100 g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,經(jīng)過濾后濾液中加5g普通蔗糖和2g水稻秸桿粉,定容至1000 ml,pH 值自然,115°C滅菌 30 min。
[0012]用于生物防治蚊蜆的蘇云金芽孢桿菌(漢菌株購自江蘇生久農(nóng)化有限公司,也可以向其他商業(yè)公司或者中國科學(xué)院微生物所、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、河海大學(xué)等科研單位購買。菌株對蒼蠅和蚊子具有生物防治作用,對于蒼蠅殺滅率高于60%,對于蚊子殺滅率達(dá)80%,能夠有效的抑 制污水中蚊蠅的孳生。
[0013]上述蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵液殺滅蚊蠅的測定方法為:蘇云金芽孢桿菌接種到菌種培養(yǎng)基,進(jìn)行培養(yǎng),其條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位^ IXlO9Cfu πιm1,菌液噴霧于養(yǎng)殖蒼蠅和蚊子的廣口瓶中,測定相較于噴無菌水處理,菌液噴霧處理蚊蠅的死亡率。
[0014]上述所用的液體培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl IOg,自來水 1000ml, pH 范圍 7.0-7.5,121°C滅菌 20min。
[0015]所述畜禽養(yǎng)殖污水處理的復(fù)合生物菌劑的制備,包括:1)將解淀粉芽孢桿菌CCTCCNO:M 2013086菌株接種到液體種子培養(yǎng)基,培養(yǎng)的條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位> IXlO9Cfu πιm1 ;所用的液體種子培養(yǎng)基配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl IOg,自來水1000ml,pH范圍7.0-7.5,121°C滅菌20min ;將解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086種子按照5%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:培養(yǎng)溫度28~35°C,溶氧通氣量范圍為30~100%,15(T220rpm,發(fā)酵后期發(fā)酵液該菌株的菌落形成單位> I X 109cfu ml—1,發(fā)酵低溫液儲存?zhèn)溆?;所用的液體發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:葡萄糖80g,谷氨酸鈉 50g, (NH4)2SO4 8g, NaCl 5g, K2HPO4.3H20 2g, MnSO4.7H20 0.25g, MnSO4H2O 0.03g,蒸懼水1000ml, pH值自然,115°C滅菌30min。
[0016]2)棘孢木霉 CCTCC NO:M 2013213 發(fā)酵生產(chǎn),棘孢木霉 CCTCC NO:M 2013213 接種到PDA培養(yǎng)液中,進(jìn)行液體種子培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:搖床震蕩120rpm,培養(yǎng)溫度25°C,培養(yǎng)72小時(shí),菌落形成單位> 0.5X IO8Cfu ml-1;所用的液體的種子PDA培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:用200g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,用紗布過濾后,濾液加20 g普通蔗糖,定容至1000 ml,pH值自然,115°C滅菌30 min ;將棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213菌種子按照10%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:初始PH自然,培養(yǎng)溫I擴(kuò)22°C,溶氧通氣量范圍為30~100%,9(Tl70rpm,發(fā)酵中后期形成菌絲球用轉(zhuǎn)速250rpm攪拌打碎成菌絲片段,發(fā)酵液棘孢木霉CCTCC NO:M 2013 213菌株的菌落形成單位≥0.5 X IO8Cfu ml—1,發(fā)酵液低溫存貯備用;所用液體發(fā)酵培養(yǎng)液配制方法為 (以配制IL培養(yǎng)基為例):用100 g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,經(jīng)過濾后濾液中加5g普通鹿糖和2g水稻稻桿粉,定容至1000 ml,pH值自然,115°C滅菌30 min。
[0017]3)蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵液生產(chǎn),蘇云金芽孢桿菌接種到液體種子培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位≥IXlO8Cfu ml-1 ;所用的液體的種子培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl IOg,自來水1000ml,pH范圍7.0-7.5,121°C滅菌20min ;將蘇云金芽孢桿菌種子按照5%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:初始PH范圍為
7.0~7.5,培養(yǎng)溫度25~33°C,溶氧通氣量范圍為30~100 %,15(T220rpm,發(fā)酵后期發(fā)酵液該菌株的菌落形成單位> IXlO9Cfu ml—1,發(fā)酵液儲存?zhèn)溆谩K玫囊后w發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl IOg,自來水1000ml,pH范圍7.0-7.5,121°C 滅菌 20min。
[0018]4)將微生物發(fā)酵液菌種按照解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086:棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213:蘇云金芽孢桿菌=10:8:1體積比例復(fù)合,用氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH值為
8.0-8.5,用攪拌機(jī)攪拌0.5^1小時(shí)讓微生物菌體穩(wěn)定和進(jìn)入休眠狀態(tài)。復(fù)合物在常溫靜置2小時(shí),灌裝,即為養(yǎng)殖業(yè)污水凈化菌群。
[0019]所述處理養(yǎng)殖業(yè)污水菌群可用于養(yǎng)殖業(yè)污水存放處直接的噴施、混合或者結(jié)合工程措施添加,能夠有效的降解污水中大分子物質(zhì)、沉淀懸浮的各種微生物和固體顆粒物質(zhì)、有效的抑制污水中孳生蚊蠅類有害生物,減少處理過程中臭氣、氣溶膠、粉塵的產(chǎn)生,使處理后的污水有機(jī)物濃度顯著降低。
[0020]本發(fā)明提供一種能夠處理養(yǎng)殖業(yè)污水的復(fù)合生物菌劑及其生產(chǎn)方法,通過對高產(chǎn)生物絮凝劑、高產(chǎn)纖維素酶以及具有高效生物殺滅蚊蠅的微生物高密度發(fā)酵,利用發(fā)酵液生產(chǎn)穩(wěn)定復(fù)合菌劑,該菌劑處理養(yǎng)殖業(yè)污水快速、低成本、低環(huán)境污染,處理后污水有機(jī)物濃度顯著降低,有利于在現(xiàn)代集約化畜禽養(yǎng)殖污水處理中的應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1污水處理池剖面圖,其中I為污泥出口 ;2為處理池I ;3為柵格;4為處理池2 ;5為出水口。[0022]四、【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例1 菌株獲得
產(chǎn)生生物絮凝劑菌株的獲得
采集自江蘇沿海灘涂裸露灘涂中、零星生長的植株根際周圍土壤低溫保存,采用谷氨酸培養(yǎng)基分離生物絮凝劑即Y-多聚谷氨酸合成微生物菌株。篩選的標(biāo)準(zhǔn)為菌落在培養(yǎng)基上形成高的隆起,隆起物具有很強(qiáng)的粘性和吸水性的菌株。篩選液體發(fā)酵合成Y-多聚谷氨酸的能力最強(qiáng)菌株,獲得菌株經(jīng)過16s rDNA序列進(jìn)化分析,鑒定屬于解淀粉芽孢桿菌(Λamy1 H quefaci ens ) ?其合成生物絮凝劑量為21.8g L_\其生物學(xué)特征為:菌體呈桿狀,染色均勻,具運(yùn)動(dòng)性,兼性厭氧,芽孢呈橢圓形,革蘭氏染色陽性,培養(yǎng)基上菌落呈白色不透明菌落,邊緣不規(guī)則,有隆起,表面裙皺。所述的解淀粉芽孢桿菌IAE Ul amy1liquefaciensIAE)于2013年3月15日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為武漢市武昌珞珈山,保藏編號CCTCC NO:M 2013086,簡稱為解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086 ;
上述培養(yǎng)基的配方為,按照配制IL量配制:葡萄糖80g,谷氨酸鈉50g,(NH4)2SO4 Sg,NaCl 5g,K2HPO4.3Η20 2g,MnSO4.7Η20 0.25g, MnSO4H2O 0.03 g,蒸餾水 1000ml,pH 值自然,115°C 滅菌 30min。
[0023]產(chǎn)生纖維素酶菌株獲得
采集通氣性較差土壤、灘涂粉砂質(zhì)土 壤、潛水淤泥、已經(jīng)有的真菌菌株等樣品,低溫保存,采用剛果紅培養(yǎng)基分離真菌,水解圈較大的菌株保存?zhèn)溆谩?br>
[0024]上述剛果紅培養(yǎng)基配制方法為(以配制IL培養(yǎng)基為例):羧甲基纖維素鈉15g,蛋白胨5g,KH2P04 1.0g,MgS047H20 0.2g,NaCl 5g,剛果紅0.2g,pH7.0,瓊脂20g,自來水 1000ml。
[0025]產(chǎn)生纖維素酶菌株屬于棘孢木霉(7:主要生物學(xué)特性為:在PDA培養(yǎng)基上28°C培養(yǎng)3天,菌絲可以布滿整個(gè)培養(yǎng)皿,菌絲生長初期白色,氈狀,由中心至邊緣逐漸形成環(huán)狀,靠近邊緣環(huán)狀菌絲顏色較淺,在靠近中心同心圓上產(chǎn)生稠密的暗綠色分生孢子,生長菌絲的培養(yǎng)皿散發(fā)出很重的椰汁芳香氣味,背面深黃色;分生孢子梗對生生長,呈樹狀分枝,暗綠色,瓶梗短,基部變細(xì),中間膨大;分生孢子呈球形,表面粗糙,大小為
3.5~5.0 μmΧ2.0~5.0 μM;該菌株發(fā)酵液纖維素酶活為25.2 U m-1 ;ITS序列進(jìn)化分析顯示該菌株為棘孢木霉(T1.asperellum)。該菌株于2013年5月16日保藏與中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址為武漢市武昌珞珈山,保藏編號CCTCCM2013213,簡稱為棘孢木霉 CCTCC NO:M 2013213。
[0026]殺滅蚊蠅的蘇云金芽孢桿菌菌株獲得
具有殺滅蚊蠅效果的蘇云金芽孢桿菌市場上已經(jīng)有十分成熟的商業(yè)產(chǎn)品,菌株購自江蘇生久農(nóng)化有限公司,殺滅蚊蠅效果通過驗(yàn)證,對于蒼蠅殺滅率高于60%,對于蚊子殺滅率達(dá)80%,能夠有效的抑制污水中蚊蠅的孳生。
[0027]上述蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵液殺滅蚊蠅的測定方法為:蘇云金芽孢桿菌接種到菌種培養(yǎng)基,進(jìn)行培養(yǎng),其條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位^ IXlO9Cfu m-1,菌液噴霧于養(yǎng)殖蒼蠅和蚊子的廣口瓶中,測定相較于噴無菌水處理,菌液噴霧處理蚊蠅的死亡率。
[0028]上述所用的液體培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl IOg,自來水 1000ml, pH 范圍 7.0-7.5,121°C滅菌 20min。
[0029]菌劑生產(chǎn)
解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086發(fā)酵生產(chǎn),將解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M2013086菌株接種到液體種子培養(yǎng)基,培養(yǎng)的條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位> IXlO9Cfu πι1 ;所用的液體種子培養(yǎng)基配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g, NaCl IOg,自來水1000ml, pH范圍7.0-7.5,121°C滅菌20min ;將解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086種子按照5%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:培養(yǎng)溫度28~35°C,溶氧通氣量范圍為30~100%,15(T220rpm,發(fā)酵后期發(fā)酵液該菌株的菌落形成單位> I X 109cfu ml—1,發(fā)酵液儲存?zhèn)溆?;所用的液體發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:葡萄糖80g,谷氨酸鈉50g, (NH4)2SO4 8g, NaCl 5g,K2HPO4.3H20 2g,MnSO4.7H20 0.25g, MnSO4H2O 0.03 g,蒸餾水1000ml, pH 值自然,115°C滅菌 30min。
[0030]棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213發(fā)酵生產(chǎn),棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213接種到PDA培養(yǎng)液中,進(jìn)行液體種子培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:搖床震蕩120rpm,培養(yǎng)溫度25°C,培養(yǎng)72小時(shí),菌落形成單位> 0.5 X IO8Cfu πι1 ;所用的液體的種子PDA培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:用200g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,用紗布過濾后,濾液加20 g普通蔗糖,定容至1000 ml,pH值自然,115°C滅菌30 min ;將棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213菌種子按照10%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:初始PH自然,培養(yǎng)溫19~22°C,溶氧 通氣量范圍為30~100%,9(Tl70rpm,發(fā)酵中后期形成菌絲球用轉(zhuǎn)速250rpm攪拌打碎成菌絲片段,發(fā)酵液棘孢木霉CCTCC NO:M2013213菌株的菌落形成單位> 0.5X IO8Cfu πι1,發(fā)酵液低溫存貯備用;所用液體發(fā)酵培養(yǎng)液配制方法為(以配制IL培養(yǎng)基為例):用100 g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,經(jīng)過濾后濾液中加5g普通鹿糖和2g水稻稻桿粉,定容至1000 ml,pH值自然,115°C滅菌 30 min。
[0031]蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵液生產(chǎn),蘇云金芽孢桿菌接種到液體種子培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為:搖床震蕩170印111,培養(yǎng)溫度371:,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位≥1\109(^11 ml—1 ;所用的液體的種子培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl IOg,自來水1000ml, pH范圍7.0-7.5,121°C滅菌20min ;將蘇云金芽孢桿菌種子按照5%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:初始PH范圍為7.0-7.5,培養(yǎng)溫度25~33°C,溶氧通氣量范圍為30~100%,150-220rpm,發(fā)酵后期發(fā)酵液該菌株的菌落形成單位> IXlO9Cfu πι1,發(fā)酵液儲存?zhèn)溆?。所用的液體發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g, NaCl IOg,自來水1000ml, pH范圍7.0-7.5,121°C滅菌20min。
[0032]處理養(yǎng)殖污水復(fù)合菌群生產(chǎn)
將解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086、棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213和蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵液按照10:8:1的體積比復(fù)合,采用氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH值至8.0-8.5之間,用攪拌機(jī)攪拌0.5^1小時(shí)讓微生物菌體穩(wěn)定和進(jìn)入休眠狀態(tài)。復(fù)合物在常溫靜置2小時(shí),灌裝密封,產(chǎn)品即為養(yǎng)殖污水處理菌群。
[0033]處理養(yǎng)殖污水菌群應(yīng)用及其效果驗(yàn)證供試養(yǎng)殖污水:2000頭養(yǎng)殖規(guī)模養(yǎng)豬場污水,日排污水量50~60m3,外界環(huán)境:氣溫22 ~35。。。
[0034]污水處理采用兩個(gè)串聯(lián)的水泥結(jié)構(gòu)污水處理池,中間有柵格隔開;前一個(gè)污水處理池長X寬為500cmX 100cm,底部傾斜,進(jìn)水口處水深200cm,出水口水深30cm,敞口,柵格厚度15cm,中間填充稻殼,第二個(gè)污水處理池長X寬X深為500cmX150cmX 200cm,兩個(gè)串聯(lián)處理池剖面如圖1示意。
[0035]在第一個(gè)污水處理池的污水中噴施或者撒施復(fù)合生物菌劑,投加量為每天早晚各噴施3L菌劑,對照處理不使用復(fù)合生物菌劑,12小時(shí)后在測定柵格前IOcm深水體以及第二個(gè)污水處理池出水口水體C0D、蛔蟲卵數(shù)量和大腸桿菌數(shù)量,采用蚊蠅黏貼紙測定第一個(gè)污水處理池單位面積產(chǎn)生的蚊蠅數(shù)量。
[0036]第一個(gè)污水處理池柵格處污水COD濃度、蛔蟲卵數(shù)量、大腸桿菌數(shù)量測定結(jié)果顯示如表1,應(yīng)用復(fù)合生物菌劑處理水體COD濃度、蛔蟲卵數(shù)量、大腸桿菌數(shù)量分別比對照低68%,81%和67%。復(fù)合生物菌劑的處理出水口污水水體COD濃度、大腸桿菌數(shù)量分別比對照低72%和82%,施用復(fù)合生物菌劑處理沒有檢測到大腸桿菌(表2)。施用復(fù)合生物菌劑處理,柵格出水較快,不容易堵塞。相較于對照處理,施用復(fù)合生物菌劑處理,單位面積蚊子和蒼蠅數(shù)量分別下降50%和62% ;
表1處理池I污水指標(biāo)
【權(quán)利要求】
1.一種畜禽養(yǎng)殖污水處理復(fù)合生物菌劑,其特征為復(fù)合生物菌劑含有解淀粉芽孢桿菌IAE (Bacillus amy1liquefaciens IAE)、棘抱木霉 12 (Trichoderma asperellum 12)和蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis); 其中所述的一株解淀粉芽抱桿菌IAE(Bacillus amy1liquefaciens IAE),于2013年3月15日保藏于中國典型微生物菌種保藏中心,保藏地址為武漢市武昌珞珈山,保藏編號CCTCC NO:M 2013086,簡稱為解淀粉芽孢桿菌 CCTCC NO:M 2013086 ; 所述的一株棘抱木霉12 (Trichoderma asperellum 12),于2013年5月16日保藏于中國典型微生物囷種保減中心,保減地址為武漢市武昌洛咖山,保減編號CCTCC NO:M2013213,簡稱為棘孢木霉 CCTCC NO:M 2013213。
2.權(quán)利要求1所述一種畜禽養(yǎng)殖污水處理復(fù)合生物菌劑的制備方法,其特征在于按如下步驟實(shí)現(xiàn): 1)將解淀粉芽孢桿菌CCTCCNO:M 2013086菌株接種到液體種子培養(yǎng)基,培養(yǎng)的條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位≥IXlO9 cfu ml-1 ;所用的液體種子培養(yǎng)基配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g, NaCl IOg,自來水 1000ml,pH 范圍 7.0-7.5,121°C滅菌 20min ;將解淀粉芽孢桿菌 CCTCC NO:M 2013086 種子按照5%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:培養(yǎng)溫度28~35°C,溶氧通氣量范圍為30~100%,15(T220rpm,發(fā)酵后期發(fā)酵液該菌株的菌落形成單位> IXlO9 cfu ml—1,發(fā)酵液低溫儲存?zhèn)溆?;所用的液體發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為,按照 IL 培養(yǎng)基配制:葡萄糖 80g,谷氨酸鈉 50g, (NH4)2SO4 8g,NaCl 5g,K2HPO4.3H20 2g,MnSO4.7H20 0.25g, MnSO4-H2O 0.03 g,蒸餾水 1000ml,pH 值自然,115°C滅菌 30min ; 2)棘孢木霉CCTCCNO:M 2013213接種到PDA培養(yǎng)液中,進(jìn)行液體種子培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:搖床震蕩120rpm,培養(yǎng)溫度25°C,培養(yǎng)72小時(shí),菌落形成單位≥0.5X108 cfu ml—1 ;所用的液體的種子PDA培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:用200 g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,用紗布過濾后,濾液加20 g普通鹿糖,定容至1000 ml,pH值自然,115°C滅菌30 min ;將棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213種子按照10%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:初始PH自然,培養(yǎng)溫19~22°C,溶氧通氣量范圍為30~100%,9(Tl70rpm,發(fā)酵中后期形成菌絲球用轉(zhuǎn)速250rpm攪拌打碎成菌絲片段,發(fā)酵棘孢木霉CCTCC NO:M 2013213菌株的菌落形成單位≥0.5X IO8 cfuml—1,發(fā)酵液低溫存貯備用;所用液體發(fā)酵培養(yǎng)液配制方法為(以配制IL培養(yǎng)基為例):用100 g 土豆削皮后切成小塊放到水里煮,沸騰后煮30 min,經(jīng)過濾后濾液中加5g普通蔗糖和2g水稻稻桿粉,定容至1000 ml, pH值自然,115°C滅菌30 min ; 3)蘇云金芽孢桿菌接種到液體種子培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件為:搖床震蕩170rpm,培養(yǎng)溫度37°C,培養(yǎng)24小時(shí),菌落形成單位≥IXlO9 cfu ml-1 ;所用的液體的種子培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨10g, NaCl IOg,自來水1000ml, pH范圍7.0-7.5,121°C滅菌20min ;將蘇云金芽孢桿菌種子按照5%體積百分比接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),其發(fā)酵生產(chǎn)的條件為:初始PH范圍為7.0-7.5,培養(yǎng)溫度25~331:,溶氧通氣量范圍為30~100%,150-220rpm,發(fā)酵后期發(fā)酵液該菌株的菌落形成單位> IXlO9 cfuml—1,發(fā)酵液儲存?zhèn)溆?;所用的液體發(fā)酵培養(yǎng)基的配方為,按照IL培養(yǎng)基配制:牛肉膏3g,蛋白胨 10g, NaCl IOg,自來水 1000ml, pH 范圍 7.0-7.5,121°C滅菌 20min ;. 4)將微生物發(fā)酵液菌種按照解淀粉芽孢桿菌CCTCC NO:M 2013086:棘孢木霉CCTCCNO:M 2013213:蘇云金芽孢桿菌=10:8:1體積比復(fù)合,用氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH值為8.0~8.5,后繼續(xù)攪拌機(jī)攪拌0.5^1小時(shí)讓微生物菌體穩(wěn)定和進(jìn)入休眠狀態(tài),復(fù)合物在常溫靜置2小時(shí),灌裝,即為一種畜禽養(yǎng)殖污水處理復(fù)合生物菌劑。
【文檔編號】C12N1/20GK103937695SQ201310307851
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】陳立華, 邵孝侯, 王為木, 陳丹, 李圓圓 申請人:河海大學(xué)