(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911343362.X
(22)申请日 2019.12.24
(71)申请人 天津科技大学
地址 300200 天津市河西区尖山路72号
(72)发明人 乔长晟 孙南南 高翠 史兵毅
殷海松 赵廷彬
(74)专利代理机构 天津市尚文知识产权代理有
限公司 12222
代理人 徐杨阳
(51)Int.Cl.
C12N 1/20(2006.01)
C02F 3/34(2006.01)
C12R 1/125(2006.01)
C12R 1/10(2006.01)
C12R 1/085(2006.01)
C12R 1/01(2006.01)C02F 101/10(2006.01)C02F 101/30(2006.01)C02F 103/32(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明属于微生物技术领域，尤其涉及一种
复合菌剂及其制备方法与应用，复合菌剂是由枯
草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交
替单胞菌组成；交替单胞菌由本实验室从活性污
泥中分离、筛选所得，由中国微生物菌种保藏管
理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，编号为
CGMCC No：14457。复合菌剂的应用为：将上述菌
处理。本发明利用微生物互不拮抗、相互协同的
作用扩增培养，能够有效地降低马铃薯淀粉废水
中的总磷和COD含量，对马铃薯淀粉废水处理具
有一定的意义。权利要求书1页 说明书6页CN 111057667 A 2020.04.24
C N 111057667
A
1.一种复合菌剂，其特征在于：该复合菌剂包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformi)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和保藏编号为CGMCC No：14457交替单胞菌(Alteromonas sp)。
2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于：所述复合菌剂中各菌株菌液的体积百分含量为：枯草芽
孢杆菌15-40％、地衣芽孢杆菌10％-25％、蜡样芽孢杆菌15％-30％、交替单胞菌10％-30％。
3.一种权利要求1所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的复合菌剂中的各菌株按照以下步骤进行制备：
1)从保存完好的斜面中分别挑取一环枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌的菌体接种在液体培养基中进行扩增培养，得各菌液；
2)将上述各单独培养的菌液混匀，各菌液体积百分含量为：枯草芽孢杆菌15-40％、地衣芽孢杆菌10％-25％、蜡样芽孢杆菌15％-30％、交替单胞菌10％-30％，即得复合菌剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述液体培养基的组成和含量为：蔗糖0.7％、牛肉膏0.69％、硫酸铵0.085％、氯化钠1％、无水硫酸镁0.7％，pH 7.2-7.4，121℃灭菌20min。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，各菌体在液体培养基中培养的条件为：培养温度37℃、振荡速度200rpm/min、培养时间18-24h。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)之前，还包括在斜面培养基中培养的步骤，具体为：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌在斜面培养基中37℃静置培养18-24h，斜面培养基组成为：蔗糖0.7％、牛肉膏0.69％、硫酸铵0.085％、氯化钠1％、无水硫酸镁0.7％，
琼脂2％，pH
7.2-7.4，121℃灭菌20min。
7.权利要求1或2所述的复合菌剂在降低马铃薯淀粉废水中总磷和COD方面的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：将复合菌剂的混合菌液按1-5％(v/v)的接种量接种在马铃薯淀粉废水中进行处理。
权 利 要 求 书1/1页CN 111057667 A
一种复合菌剂及其制备方法与应用
技术领域
[0001]本发明属于微生物技术领域，尤其涉及一种复合菌剂及其制备方法与应用，特别涉及在降低马铃薯淀粉废水中总磷和COD方面的应用。
背景技术
[0002]我国是马铃薯第一大生产国和第一大消费国。马铃薯营养和经济价值均高，广泛应用于食品、淀
粉，饲料和医药等工业，尤其淀粉工业。随着经济的飞速发展，马铃薯淀粉企业生产规模和生产能力都不断提升。但马铃薯淀粉在生产过程中，平均约6.5t马铃薯，能够产出1t淀粉，5t薯渣和20t废水。马铃薯淀粉废水成分复杂，属高浓度、高污染酸性有机废水，化学需氧量(COD)更是高达约30000～45000mg/L。该废水一旦进入环境中，高浓度的有机质引起水体富营养化，致使各种微生物迅速生长繁殖，更有甚者使致病菌或有害微生物极速繁衍，严重侵害水生动物，同时因有机质的氧化反应和微生物大量繁衍，耗尽水中溶解氧，导致水生生物缺氧窒息致死，严重污染相关水体及生态环境。甚至可能引起局部地区农田减产或绝收，废水存留过长会发酵产生恶臭气体，严重影响周边居民正常生活生产。[0003]现有技术中，通常通过物理、化学絮凝沉淀来降低马铃薯淀粉废水的有机质含量，如传统絮凝剂FeCl3、PAC和Al2(SO4)3等，但是Fe3+等金属离子具有腐蚀性，对设备有腐蚀危害，并且对人体有一定的刺激作用，所以寻求一种能简单高效且对环境无二次污染的降低马铃薯淀粉废水中的有机质含量的方法十分重要。
发明内容
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种复合菌剂及其制备方法与应用，利用微生物之间互不拮抗、相互协同的作用扩增培养，能够有效地降低马铃薯淀粉废水中的总磷和COD含量，对马铃薯淀粉废水处理具有重要的意义。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006]本发明公开了一种复合菌剂，该复合菌剂由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformi)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和保藏编号为CGMCC No：14457交替单胞菌(Alteromonas sp)组成。
[0007]复合菌剂中各菌液的体积百分含量为：枯草芽孢杆菌15-40％、地衣芽孢杆菌10％-25％、蜡样芽孢杆菌15％-30％、交替单胞菌10％-30％。
[0008]保藏编号为CGMCC No：14457的交替单胞菌(Alteromonas sp)由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏单位地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期是2017年7月25日。
[0009]进一步地，本发明的复合菌剂按照以下步骤进行制备:
[0010]1)从保存完好的斜面中分别挑取一环枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌的菌体接种在液体培养基中进行扩增培养，得各菌液；
[0011]2)将上述各单独培养的菌液混匀，各菌液体积百分含量为：枯草芽孢杆菌15-
40％、地衣芽孢杆菌10％-25％、蜡样芽孢杆菌15％-30％、交替单胞菌10％-30％，即得复合菌剂。
[0012]液体培养基的组成和含量为：蔗糖0.7％、牛肉膏0.69％、硫酸铵0.085％、氯化钠1％、无水硫酸镁0.7％，pH7.2-7.4，121℃灭菌20min。
[0013]步骤(1)中，各菌体在液体培养基中培养的条件为：温度37℃、振荡速度200rpm/ min、培养时间18-24h。
[0014]步骤(1)之前，还包括在斜面培养基中培养的步骤，具体为：将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌在斜面培养基中37℃静置培养18-24h，斜面培养基组成及含量为蔗糖0.7％、牛肉膏0.69％、硫酸铵0.085％、氯化钠1％、无水硫酸镁0.7％，琼脂2％，pH 7.2-7.4，121℃灭菌20min。
[0015]本发明还提供了一种复合菌剂在降低马铃薯淀粉废水中总磷和COD方面的应用。[0016]应用时，将本发明的复合菌剂的混合菌液按1-5％(v/v)的接种量接种在马铃薯淀粉废水中进行处理即可。
[0017]本发明的有益效果是：本发明根据目前马铃薯淀粉废水处理中降低有机质含量存在的问题，充分利用自然界多种微生物的协同关系，建立以微生物为基础的处理方法，达到利用复合菌剂发酵马铃薯淀粉废水、降低马铃薯淀粉废水中总磷和COD含量的目的，具体为：
[0018](1)该复合菌剂能够高效降解马铃薯淀粉废水中的有机质，使大分子有机物转化为小分子的无机物，更有利于被菌体利用；
[0019](2)该复合菌剂能有效降低马铃薯淀粉废水处理过程的臭味；
[0020](3)该复合菌剂能有效降低马铃薯淀粉废水中的总磷和COD含量，对马铃薯淀粉废水的进一步处理具有重要意义。
具体实施方式
[0021]以下结合实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便更好地阐述本方面的方案及其各方面的优点。应当指出，以下描述的具体实施方式和实施例的目的仅说明，并不是对本发明的限制。
[0022]下述实施例中的各试剂以及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformi)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)可以为市售产品，或从本实验室分离所得，不同型号并不会带来技术效果上的明显差别。保藏编号为CGMCC No：14457的交替单胞菌(Alteromonas sp)由本实验室从活性污泥中分离、筛选所得，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，保藏单位地址为中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期是2017年7月25日。
[0023]实施例中使用的培养基及其制备方法如下：
[0024]斜面培养基成分为：蔗糖0.7％、牛肉膏0.69％、硫酸铵0.085％、氯化钠1％、无水硫酸镁0.7％，琼脂2％，pH 7.2-7.4，121℃灭菌20min。
[0025]液体培养基成分为：蔗糖0.7％、牛肉膏0.69％、硫酸铵0.085％、氯化钠1％、无水硫酸镁0.7％，pH 7.2-7.4，121℃灭菌20min。
[0026]本发明公开的复合菌剂由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌
(Bacillus licheniformi)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和保藏编号为CGMCC No：14457交替单胞菌(Alteromonas sp)组成。
[0027]复合菌剂中各菌液的体积百分含量为：枯草芽孢杆菌15-40％、地衣芽孢杆菌10％-25％、蜡样芽孢杆菌15％-30％、交替单胞菌10％-30％。
[0028]实施例1
[0029]本实施例中复合菌剂的制备包括如下步骤：
[0030]1)将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌在斜面培养基中37℃静置培养24h；
[0031]2)从保存完好的斜面培养基中分别挑取一环枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌的菌体接种在液体培养基中进行扩增培养24h，温度37℃、振荡速度200rpm/min，得各菌液；
[0032]3)将单独培养的各菌液混匀，各菌液的体积百分比为：枯草芽孢杆菌25％、地衣芽孢杆菌25％、蜡样芽孢杆菌25％、交替单胞菌25％，得复合菌剂。
[0033]将上述复合菌剂应用在马铃薯淀粉废水处理方面，步骤为：
[0034]将实施例1的复合菌剂按1％(v/v)的接种量接于装有100mL马铃薯淀粉废水的500mL锥形瓶中，在温度30℃、振荡速度200rpm/min处理5天，测量化学需氧量(COD)和总磷浓度。
[0035]设置本实施例1的对照试验，对照试验与实施例1的区别为不添加本发明的混合菌剂，直接取100mL马铃薯淀粉废水装入500mL锥形瓶中，在温度30℃、振荡速度200rpm/min处理5天，测量化学需氧量(COD)和总磷浓度。
[0036]化学需氧量(COD)的测定采用COD快速测定仪进行测定，总磷浓度的测定参照GB11893-89钼酸铵分光光度法测定TP的含量，测定结果如表1所示。
[0037]表1实施例1与对照组的COD值和总磷测定结果
[0038]
[0039]从表1可得，本实施例对马铃薯淀粉废水中COD的去除率达76.84％，对总磷去除率达89.57％，相比对照组，实施例1的方法能大幅降低马铃薯淀粉废水中COD值和磷含量。[0040]实施例2
[0041]本实施例中复合菌剂的制备包括如下步骤：
[0042]1)将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌在斜面培养基中37℃静置培养18h；
[0043]2)从保存完好的斜面培养基中分别挑取一环枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和交替单胞菌的菌体接种在液体培养基中进行扩增培养24h，温度37℃、振荡速度200rpm/min，得各菌液；
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