專利名稱：除臭優(yōu)勢(shì)菌、及復(fù)合菌劑和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微生物領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及除臭優(yōu)勢(shì)菌及復(fù)合菌劑和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
工業(yè)廢水與生活污水的大量的排放，使各類水體造成大面積、大范圍內(nèi)的污染。受到污染水體中有機(jī)物的分解大量消耗溶解氧，出現(xiàn)水體嚴(yán)重缺氧或厭氧，最終導(dǎo)致河水發(fā)黑發(fā)臭。河流黑臭是水體污染的一種，在缺氧水體中，厭氧微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生大量有臭氣體如甲烷、硫化氫、氨、胺和其他帶異味易揮發(fā)的小分子化合物，逸出水面進(jìn)入大氣，使水體發(fā)臭；同時(shí)，沉積物中產(chǎn)生的CH4、N2、H2S等難溶于水的氣體，在上升過(guò)程中攜帶污泥進(jìn)入水相，使水體發(fā)黑。水體缺氧還導(dǎo)致水中鐵、錳等重金屬還原，與水中的硫形成硫化亞鐵等在水體致黑作用中占主導(dǎo)作用。這種黑臭能使水體完全喪失了自凈能力，并使水體生生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡。 黑臭的河流在長(zhǎng)期污染著地表水、土壤和大氣環(huán)境，不僅可造成農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和工業(yè)等重大經(jīng)濟(jì)損失，并嚴(yán)重地危害著當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康。如果長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)下去，其后果不堪設(shè)想。為了解決黑臭河流污染給環(huán)境、人體健康帶來(lái)的問(wèn)題，我們展開(kāi)了黑臭河流的治理研究工作。黑臭水體的治理方法概括起來(lái)無(wú)非是物理法、化學(xué)法和生物法。物理法和化學(xué)法中如截污、調(diào)水、清淤等，需要建筑大型的構(gòu)筑物，費(fèi)用高，化學(xué)法絮凝雖然效果明顯，但化學(xué)污泥產(chǎn)量大，有一定的毒性，會(huì)造成二次污染。由于水體底泥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不斷釋放，地面各種干濕沉降的增加，物理法和化學(xué)法不能夠從根本上解決河水黑臭的問(wèn)題。因此，隨著環(huán)保要求的提高和環(huán)境生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物修復(fù)作為一種低投資、高效益、運(yùn)行操作方便靈活的水體污染治理技。目前，單一生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用研究已經(jīng)起步發(fā)展并應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，已經(jīng)取得一些研究成果，但對(duì)組合生物修復(fù)技術(shù)在黑臭河流治理上的應(yīng)用研究，鮮有報(bào)道。 現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷 1、單一的人工曝氣復(fù)氧技術(shù)，雖然在短期內(nèi)能有效的改善水體水質(zhì)，但是存在暫時(shí)性、不穩(wěn)定性以及治標(biāo)不治本等缺點(diǎn)，并且脫氮除磷效率較低。 2、單一的微生物修復(fù)技術(shù)，并且都是采用國(guó)外生產(chǎn)的微生物菌劑，不具有自主性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述黑泥治理中存在的問(wèn)題，提供除臭優(yōu)勢(shì)菌。本發(fā)明在總
結(jié)常規(guī)黑臭河流治理技術(shù)及單一生物修復(fù)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了由曝氣充氧技術(shù)/微
生物修復(fù)技術(shù)/人工濕地修復(fù)技術(shù)組成的組合生物修復(fù)處理工藝，對(duì)黑臭河流污染進(jìn)行水
體凈化試驗(yàn)。特別是在微生物修復(fù)技術(shù)環(huán)節(jié)中，使用優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑，它對(duì)整個(gè)黑臭河流治理
在的研究起著至關(guān)重要作用，是組合生物修復(fù)技術(shù)的核心。 本發(fā)明的再一 目的是提供含上述除臭優(yōu)勢(shì)菌的復(fù)合菌劑。 本發(fā)明的再一 目的是提供一種水域黑臭治理方法。
本發(fā)明的另一 目的是提供上述除臭優(yōu)勢(shì)菌的應(yīng)用。 水體污染按生態(tài)學(xué)"黑箱理論"分析，實(shí)為生態(tài)失衡。有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物質(zhì)
對(duì)水體的輸入大于輸出，它們積聚于水體中造成生態(tài)阻滯，導(dǎo)致物流不暢，食物鏈中斷，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)單一，生物多樣性指數(shù)降低，直接表現(xiàn)為浮游藻類增多、透明度下降和水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭
等。因此，水質(zhì)凈化的關(guān)鍵在于有效調(diào)控污染物質(zhì)在水體中輸入和輸出的途徑和數(shù)量，通過(guò)增加和改變污染物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和降解的方式和途徑，增加污染物輸出量，減少污染物輸入
量。增支節(jié)收的方式形成污染物質(zhì)的輸出大于輸入，從而減少淤積在水體中的污染物質(zhì)；待水體中污染物質(zhì)總量與濃度降低到預(yù)期的要求后，再調(diào)整輸入與輸出的途徑和數(shù)量，維持新的收支平衡以保證水體潔凈。本發(fā)明找到了優(yōu)勢(shì)微生物，逐步恢復(fù)已經(jīng)斷裂的生物鏈，充分利用大自然的生物自凈功能和科研中的微生物技術(shù)，讓當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)由目前的脆弱逐步變?yōu)榉€(wěn)定。生物修復(fù)技術(shù)與人工曝氣充氧技術(shù)、人工岸邊植被技術(shù)結(jié)合起來(lái)就構(gòu)成了組合生物修復(fù)技術(shù)。組合生物修復(fù)技術(shù)是新近發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)清潔環(huán)境的底投資、高效益、便于應(yīng)用、發(fā)展?jié)摿薮蟮男屡d技術(shù)。 本發(fā)明將采集于黑臭河水水體河道的污泥泥樣在富集培養(yǎng)基中經(jīng)過(guò)3-10天富集培養(yǎng)，得到富集培養(yǎng)液；將得到的富集培養(yǎng)液進(jìn)行分離培養(yǎng)，則得到分離單菌株；再將分離得到的單菌株進(jìn)行2-6次純化分離培養(yǎng)，從而得到51株菌。
所述富集培養(yǎng)基的組分及其各組分含量如下 ①酵母菌葡萄糖100g，蛋白胨7g，酵母膏7g， KH2P04lg， MgS040. 5，蒸餾水1L， pH為4. 0 6. 5 ; ②乳酸菌葡萄糖20g，酵母膏10g，蒸餾水1L， pH為6. 0左右；
③光合細(xì)菌NH4C1 0. lg， NaHC03 0. lg(5X水溶液，過(guò)濾除菌取2ml加入)，K2HP040. 02g，乙酸鈉0. 3g，MgS047H20 0. 02g，NaCl 0. 2g，生長(zhǎng)因子lml，微量元素溶液lml，蒸餾水97ml， pH 7. 0。 硝化細(xì)菌(NH4)2S04 0. 5g， MgS047H20 0. 5g， K2HP04 lg， NaCl 0. 3g， MgS047H200. 02g， Na2C03 lg， FeS047H20 0. 03g，蒸餾水1L， pH為7. 0-7. 2 ;
所述分離培養(yǎng)基的組分及其各組分含量如下 ①酵母菌馬鈴薯200g(去皮，挖芽眼，洗凈，切片，稱200g放入1000ml自來(lái)水中用文火煮沸30min，雙層紗布過(guò)濾，濾液加水稀釋至1000ml)，葡萄糖20g，乳酸5ml，瓊脂20g，蒸餾水1000ml ， pH為4. 0 6. 5 ; ②乳酸菌牛肉膏l(xiāng)g，蛋白胨lg，酵母膏l(xiāng)g，葡萄糖lg，番茄汁20%，吐溫800. 05%， CaC032g，溴甲酚綠0. 01%，瓊脂20g，蒸餾水1000ml， pH調(diào)至6. 5 ;
③光合細(xì)菌NH4C1 0. lg， NaHC03 0. lg(5 %水溶液，過(guò)濾除菌取2ml加入)，K2HP04，0. 02g，乙酸鈉0. 3g， MgS047H20 0. 02g， NaCl 0. 2g，生長(zhǎng)因子lml，微量元素溶液lml，蒸餾水97ml，瓊脂20g，pH 7.0。
硝化細(xì)菌型芽孢桿菌牛肉膏3g，蛋白胨10g， NaCl 5g，瓊脂20g， pH為7. 0-7. 2。 將分離得到的單一菌51株進(jìn)行逐一篩選，即將每一個(gè)單菌株在黑臭河水中逐一進(jìn)行處理效果試驗(yàn)，并將處理效果在75%以上的菌株定為本發(fā)明篩選得到的菌株為紅球菌屬(Rhodococcus)(保藏中心登記入冊(cè)編號(hào)CGMCC No. 3276)、假單胞菌屬(Pseudomonas)(保藏中心登記入冊(cè)編號(hào)CGMCC No. 3277)、酵母菌屬(Saccharomyces)(保藏中心登記入冊(cè)編號(hào)CGMCC No. 3278)。他們?nèi)コ鼵OD分別為88. 1 % 、81. 2% 、76. 5%三株菌組合后，處理效果為90. 1X;去除TN分別為68. 1%、63. 2%、50. 3% .三株菌組合后，處理效果為69. 8% 。
因此在本研究中最終使用的可以是由將上述三株菌組合的復(fù)合菌劑處理黑臭河水。即為黑臭河流河水治理的復(fù)合菌劑。 紅球菌屬(Rhodococcus)假單胞菌屬(Pseudomonas)酵母菌屬(Saccharomyces)三株除臭優(yōu)勢(shì)菌在復(fù)合菌劑中的比例分別為4:2:4 復(fù)合菌劑培養(yǎng)基酵母浸膏10g/L，牛肉膏5g蛋白胨10g/L， ， MgS04 7H20 20g/L，KCL 2g/L，NaCL 5g/L， pH 7.0;25_35°C。 將復(fù)合菌劑在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，采用上述復(fù)合菌劑的培養(yǎng)基，按現(xiàn)場(chǎng)所需要的量進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 將現(xiàn)場(chǎng)所需要的復(fù)合菌劑投加于組合生物修復(fù)處理系統(tǒng)中。投加比例與污水的COD濃度及污水量有關(guān)。COD濃度大于1000mg/L時(shí)，按系統(tǒng)的1/1000容積比進(jìn)行投加，即1000m3容積中投加lm3的除臭優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑。COD濃度小于1000mg/L時(shí)，按系統(tǒng)的1/10000-5/10000容積比進(jìn)行投加，即10000m3容積中投加lm3_5m3的除臭優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑。同時(shí)，定期加入復(fù)合菌劑培養(yǎng)基，使菌劑在生物系統(tǒng)能良好的生長(zhǎng)并形成生物膜，則完成了啟動(dòng)階段。 啟動(dòng)階段完成后，進(jìn)入馴化階段。即逐漸減少投加復(fù)合菌劑培養(yǎng)基并逐漸增加黑臭河水的量，直到復(fù)合菌劑培養(yǎng)基的投加量為0%，黑臭河水水的量增加到100%。
啟動(dòng)及馴化完成后，就進(jìn)入整個(gè)生物系統(tǒng)與設(shè)備調(diào)試、運(yùn)行，最終使出水水質(zhì)達(dá)到了景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 本發(fā)明采用原位多點(diǎn)采樣法篩選出多株微生物，克服了單點(diǎn)采樣培養(yǎng)成的菌液穩(wěn)定性差、易受沖擊的難點(diǎn)。它對(duì)整個(gè)黑臭河流治理在的研究起著至關(guān)重要作用，是組合生物修復(fù)技術(shù)的核心。通過(guò)大量的單因素以及正交實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了菌株的選優(yōu)并掌握了除臭優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑最佳的生長(zhǎng)條件。突破了用單一生物生物修復(fù)技術(shù)的，提出了由曝氣充氧技術(shù)/微生物修復(fù)技術(shù)/人工濕地修復(fù)技術(shù)組成的組合生物修復(fù)處理工藝，并將此工藝運(yùn)用于實(shí)際黑臭河流的治理。本發(fā)明除臭菌的除臭效果顯著，同時(shí)對(duì)有機(jī)物等去除率均可達(dá)65%以上。與其他處理技術(shù)相比，本發(fā)明的組合生物修復(fù)處理工藝更符合"循環(huán)經(jīng)濟(jì)"、"節(jié)能減排"的國(guó)家政策。組合生物修復(fù)處理工藝能為各地水域節(jié)約大量的運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化處理。


(1)除臭優(yōu)勢(shì)菌紅球菌屬(Rhodococcus)，保藏編號(hào)為CGMCC No. 3276，保藏日期2009年9月14日； (2)除臭優(yōu)勢(shì)菌假單胞菌屬(Pseudomonas)，保藏編號(hào)CGMCC No. 3277，保藏日期2009年9月14日； (3)除臭優(yōu)勢(shì)菌酵母菌屬(Saccharomyces)，保藏編號(hào)CGMCC No. 3278，保藏日期2009年9月14日，保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，地址北京市朝陽(yáng)區(qū)大屯路，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，100101。
圖1為紅球菌屬(Rhodococcus)脂肪酸譜圖；[OO36] 圖2為假單胞菌屬(Pseudomonas)脂肪酸譜 圖3為酵母菌屬(Saccharomyces)脂肪酸譜圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :秦皇島市賈河流域黑臭治理 經(jīng)過(guò)詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)該河道制定了流域全面生態(tài)修復(fù)方案，并選擇了三處生態(tài)濕地示范點(diǎn)，采取"組合微生物修復(fù)工藝"對(duì)賈河河展開(kāi)了全方位的黑臭治理。采用上述復(fù)合菌劑的培養(yǎng)基，按現(xiàn)場(chǎng)所需要的量進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，其中，除臭優(yōu)勢(shì)菌CGMCC No. 3276 :CGMCC No. 3277 :CGMCC No. 3278為4 : 2 : 4。于2009年6月10日-7月20日，開(kāi)始投加固體優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑，1次投菌量為5噸。當(dāng)投加優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑第4天后，即可見(jiàn)到河流黑臭消失的喜入場(chǎng)面，黑色和臭味基本消失，并檢測(cè)到C0D、TN、TP均降低了 70%以上，河道水體在逐步恢復(fù)其自然自凈能力。 實(shí)施例2 :山東省聊城市茌中河的河流黑臭治理 聊城市茌中河是南水北調(diào)的通道，由于該地工業(yè)污水及生活污水大量的排入，直接影響到南水北調(diào)的水質(zhì)，為了解決荏中河的河流黑臭問(wèn)題，采用上述復(fù)合菌劑的培養(yǎng)基，按現(xiàn)場(chǎng)所需要的量進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，其中，除臭優(yōu)勢(shì)菌CGMCC No. 3276 :CGMCC No. 3277 :CGMCCNo. 3278為4 :2:4。當(dāng)投加了本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑第7天后，黑臭河流也同樣發(fā)生了明顯變化，黑臭得到有效的的治理。流量6000mVd，水質(zhì)COD由320mg/L降低到70《mg/L，消減C0D 15t/d，消減率78. 6X，年少排入附近水環(huán)境5400tC0D。優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑投加河段長(zhǎng)500米，投加次數(shù)為1次，固體菌劑的投加量2噸，產(chǎn)生效果河道長(zhǎng)約為10km。使臭氣熏天的河道逐步恢復(fù)水體的自然自凈能力
實(shí)施例3 :聊城市馮氏河的河流黑臭治理 采用上述復(fù)合菌劑的培養(yǎng)基，按現(xiàn)場(chǎng)所需要的量進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，其中，除臭優(yōu)勢(shì)菌CGMCC No. 3276 :CGMCC No. 3277 :CGMCC No. 3278為4 : 2 : 4。 2009年5月30日在馮氏河500米長(zhǎng)的河段中，投加優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑1次，其中，固體優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑的投加量500千克，液體優(yōu)勢(shì)復(fù)合菌劑的投加量為50千克，產(chǎn)生效果河道長(zhǎng)約為2公里。投加后20天，馮氏河水質(zhì)感官得到改善，COD、氨氮等污染物得到有效降低。 綜合整治工程實(shí)施后，可基本消除河流域的污染。以現(xiàn)有河道實(shí)際情況流流量3000m3/d，水質(zhì)C0D223mg/L計(jì)算，污水水質(zhì)降低到COD《70mg/L，消減CODO. 453t/d，消減率68. 6%，年少排入附近水環(huán)境165. 24tC0D，可取得明顯的環(huán)境效益。
權(quán)利要求
一種除臭優(yōu)勢(shì)菌，其特征在于，所述菌為紅球菌屬，其保藏編號(hào)為CGMCCNo.3276。
2. —種除臭優(yōu)勢(shì)菌，其特征在于，所述菌為假單胞菌屬，其保藏編號(hào)為CGMCCNo. 3277。
3. —種除臭優(yōu)勢(shì)菌，其特征在于，所述菌為酵母菌屬，其保藏編號(hào)為CGMCCNo. 3278。
4. 一種復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑，其特征在于，所述復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑包括權(quán)利要求1、2、3所述的除臭優(yōu)勢(shì)菌中的任意兩種或三種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑，其特征在于，所述復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑包括除臭優(yōu)勢(shì)菌CGMCC No. 3276、 CGMCC No. 3277、 CGMCC No. 3278，其中，除臭優(yōu)勢(shì)菌CGMCCNo.3276 : CGMCC No. 3277 : CGMCC No. 3278為4 : 2 : 4。
6. —種水域黑臭治理方法，其特征在于，所述方法包括向黑臭淤泥中投加權(quán)利要求所述4或5所述復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)水環(huán)境的COD濃度大于1000mg/L時(shí)，按系統(tǒng)的1/1000容積比投加所述復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑；當(dāng)COD濃度小于1000mg/L時(shí)，按系統(tǒng)的1/10000-5/10000容積比投加所述復(fù)合除臭優(yōu)勢(shì)菌劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述除臭優(yōu)勢(shì)菌在水域黑臭治理中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及微生物領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及除臭優(yōu)勢(shì)菌及復(fù)合菌劑和應(yīng)用。本發(fā)明篩選得到的菌株為紅球菌屬(Rhodococcus)(保藏中心登記入冊(cè)編號(hào)CGMCCNo.3276)、假單胞菌屬(Pseudomonas)(保藏中心登記入冊(cè)編號(hào)CGMCC No.3277)、酵母菌屬(Saccharomyces)(保藏中心登記入冊(cè)編號(hào)CGMCC No.3278)。他們?nèi)コ鼵OD分別為88.1％、81.2％、76.5％三株菌組合后，處理效果為90.1％；去除TN分別為68.1％、63.2％、50.3％三株菌組合后，處理效果為69.8％。本發(fā)明除臭菌的除臭效果顯著，同時(shí)對(duì)有機(jī)物等去除率均可達(dá)65％以上。與其他處理技術(shù)相比，本發(fā)明的組合生物修復(fù)處理工藝更符合“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“節(jié)能減排”的國(guó)家政策。組合生物修復(fù)處理工藝能為各地水域節(jié)約大量的運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化處理。
文檔編號(hào)C12N1/20GK101748091SQ20091026619
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者李捍東 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院