专利名称：：耐冷菌及其在污水处理中的应用的制作方法耐冷菌及其在污水处理中的应用发明领域本发明涉及污水生物处理
技术领域：
，特别是涉及耐低温混合菌、菌群以及在污水处理中应用的
技术领域：
。技术背景水资源是一种极其重要的自然资源，水资源的短缺与污染已成为制约国民经济发展、生态环境建设的重要因素。因此，污水的处理与再利用对提高水资源的利用、保障国民经济发展与生态建设具有重大意义。生理处理法是目前最为常用的污水处理方法，但现在的生物处理法工艺中生物处理单元由于微生物活性受温度影响，随温度的下降其处理能力下降，导致整个处理工艺的处理效率与效果的下降，污泥膨胀等现象出现。我国北方地区冬季气候寒冷漫长，冰冻期长达36个月，受气候条件的影响，一般采用延长污水停留时间、降低污泥负荷、增加污泥回流量、对构筑物采取保温或升温等措施来保证冬季污水处理出水达标，这无疑会增加运行周期和运行费用，而根本的决办法是解决生物处理单元中微生物对环境的温度的适应能力。在自然微生物中存在一类对中温和低温环境具有较高适应能力的耐冷微生物，若能将这一类微生物应用于污水的处理，将有效解决现在污水生物处理工艺受季节变化的影响。
发明内容本发明的目的在于通过获得耐冷菌林、菌群以及通过对获得菌发酵培养进行污水的生物处理，以提高低温条件下污水生物处理效率。本发明提供了进行污水的生物处理的耐冷菌J""^'woZwtcfeWw附"vzWwmCGMCCNo2956、尸/avoZac/e厂/wm/erqyw'w附CGMCCNo2957和i^ewt/omowosge扁庙CGMCCNo2958。本发明耐冷菌林都是从新疆低温环境中分离篩选，其中L126、L146、L188的荻得具有低温污水处理功能，经微生物学分类与鉴定，确定L126为/awf/n'woZ^cten'wm//vit/wm、L146为F/avoZacten'Mm/zercywz'Mm、L188为户化w必wo"osg然raW"，同时经验证获得菌种混合在j氐温污水处理中作用突显，优于单独菌在低温污水处理中作用。具体的，本发明提供的菌L126已保藏于布达佩斯条约;微生物国际保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮编100101,保藏日期是2009年3月18日，保藏号是CGMCCNo2956。经微生物学鉴定为Ji3w^>7o6ac/en'Mm//vWmw。该耐冷菌L126，好氧、革兰氏阴性、杆状无芽孢、具运动性；菌落前期白色，后期变成紫色，表面光滑、湿润、圆形、边缘整齐；生长温度4-35。C,37t:不生长，最适生长温度15。C;NaCl耐受浓度小于4。/。，不能耐受0.5%SDS;过氧化氢酶、氧化酶、淀粉水解阳性，酯酶反应阴性；能以葡萄糖、甘露糖、甘露醇、苹果酸酯、柠檬酸盐、苯乙酸酯为唯一碳源生长。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》等对L126菌林进行形态学及生理生化测定，再经16SrDNA序列测定与同源进化对比分析，最终确定菌L126为Ja对/w'"o^"en'Mm//v^w附。本发明提供的菌L146已保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮编100101,保藏日期是2009年3月18日，保藏号是CGMCCNo2957。经微生物学鉴定为F/avofcacfeWww/^n^"!'wm。该耐冷菌L146，好氧、革兰氏阴性、杆状无芽孢；无明显运动性；菌落呈黄色、圆形、表面光滑、湿润、粘稠并扩展；生长温度范围12-29°C，最适生长温度20。C,低于7。C或高于30.5。C不能生长；在NaCl浓度为1%时生长，浓度为4%时不生长；不能耐受0.5。/。SDS;过氧化氬酶、氧化酶、酯酶反应阳性；淀粉水解阳性、能利用葡萄糖、糊精、肝糖、D-阿拉伯糖醇、D-纤维二糖、D-果糖、D-半乳糖、D-海藻糖、L-天冬氨酸为唯一碳源。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》等对L146菌抹进行形态学及生理生化测定，再经16SrDNA序列测定与同源进化乂十t匕分斗斤,最终石角定菌L146为F/avo6acfen'M7w/zenym'wm。本发明提供的菌L188已保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮编100101,保藏日期是2009年3月18日，保藏号是CGMCCNo2958。经微生物学鉴定为尸w^owowwgawan^'。该耐冷菌L188，好氧、革兰氏阴性、杆状无芽孢；具运动性；菌落呈白略带黄、中央略凸起、圆或不规则、表面光滑湿润；生长温度范围4-37。C，4(TC以上不生长，最适生长温度2(TC;l-4。/。NaCl浓度条件下生长，浓度为5%以上不生长；能耐受0.5。/。SDS;过氧化氢酶、氧化酶反应阳性，酯酶反应阴性；淀粉水解阴性，能利用葡萄糖、阿拉伯糖、木糖醇、果聚糖、核糖醇、赤藓糖醇为唯一碳源。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》等对L188菌抹进行形态学及生理生化测定，再经16SrDNA序列测定与同源进化对比分析，最终确定菌L188为AeM(iomo"as本发明菌林L126、L146、L188可采用斜面传代培养保存方式，或真空冷冻干燥方法，或液体石腊包埋的方法进行长期的保藏。其中斜面培养方式为在适合于菌林固体培养基上进行增殖培养，分别置于最适培养温度下、培养时间为3~5天，待菌落形成后置于4匸下恒温保藏，3~6个月传代一次。利用真空干燥法或液体石腊包埋法进行菌种保藏，在低温或常温下可保藏1年以上。长期保藏的菌种在使用之前首先在适宜于L126、L146、L188菌抹生长的培养基上进行增殖培养，在本发明中选择完全培养基(蛋白胨10g，酵母浸膏5g，K2HP043g，葡萄糖lg,H2O1000ml,pH7.0，121。C灭菌20min)，以平板划线或涂布的方法接种于完全培养基表面，在最适培养温度下恒温培养3-5天，同时检测是否有杂菌污染。将增殖培养的L126、L146、L188菌抹单独或混合接种于生活污水、工业废水中，本发明优选富含有机质的生活污水或工业废水，在10-30。C下通气培养，检测培养过程中COD的变化情况。通过实施本发明具体的
发明内容，可以达到以下有益效果本发明定向筛选到耐冷菌Ja"A/wo^cfe〃Mw//WJw附CGMCCNo2956、Mavo6"cte,z'扁/zerc戸'腦CGMCCNo2957和户seMcfo附owosCGMCCNo2958，经实验证明获得菌种混合在低温污水处理中作用突显，优于单独菌在低温污水处理中作用。图1显示为耐冷菌L126、L146、L188在10。C下的生长曲线；图2显示为耐冷菌L126、L146、L188在不同温度下对冲莫拟生活污水的处理效果；图3显示为初始COD值对耐冷菌L126、L146、L188处理效果的影响。具体实施例方式下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。另夕卜，在下述的说明中，如无特别说明，则％皆指质量百分比。以下实施例中，如无特别说明所用的菌抹增殖培养基为完全培养基，所用培养基中的溶剂均为自来水，污水处理效果实验使用如下模拟生活污水培养基。才莫拟生活污水葡萄糖0.17g，可溶性淀粉0.16g，CH3COONa0.233g,NH4C10.0255g，蛋白胨0.158g,牛肉膏0.04g,(NH4)2S040.0284g,KH2P040.07g，Na2C030.06g,H2O1000ml，pH5.5-6.0，以加水量方式调整COD为590mg/L左右。实施例一菌林的歸选、鉴定本发明所提供的3林菌，L126命名为JawA/wo6""en'ww//v^wm,L146命名为尸/avoZ)"cfer/w附/zerc_yw/ww,L188命名为i^sewi/o附o"asgawani//,目前三种菌才朱已于申请日前保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝阳区大屯路，中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏日期是2009年3月18日，保藏号分别是CGMCCNo2956、CGMCCNo2957、CGMCCNo2958。耐冷菌L126,好氧、革兰氏阴性、杆状无芽孢、具运动性；菌落前期白色，后期变成紫色，表面光滑、湿润、圆形、边缘整齐；生长温度4-35。C，37。C不生长，最适生长温度15。C,参见附图1;NaCl耐受浓度小于4。/。，不能耐受0.5%SDS;过氧化氫酶、氧化酶、淀粉水解阳性，酯酶反应阴性；能以葡萄糖、甘露糖、甘露醇、苹果酸酯、柠檬酸盐、苯乙酸酯为唯一碳源生长。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》等对L126菌林进行形态学及生理生化测定，再经16SrDNA序列测定与同源进化对比分析，最终确定菌L126为《7aw//h'"oZ)acfeWMm//v/cmw。耐冷菌L146，好氧、革兰氏阴性、杆状无芽孢；无明显运动性；菌落呈黄色、圆形、表面光滑、湿润、粘稠并扩展；生长温度范围12-29°C,最适生长温度20。C,低于7"C或高于30.5。C不能生长，参见附图1;在NaCl浓度为1%时生长，浓度为4%时不生长；不能耐受0.5。/。SDS;过氧化氢酶、氧化酶、酯酶反应阳性；淀粉水解阳性、能利用葡萄糖、糊精、肝糖、D-阿拉伯糖醇、D-纤维二糖、D-果糖、D-半乳糖、D-海藻糖、L-天冬氨酸为唯一碳源。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》等对L146菌抹进行形态学及生理生化测定，再经16SrDNA序列测定与同源进化对比分析，最终确定菌L146为F/avo^cfen'w附/^n^"/ww。耐冷菌L188，好氧、革兰氏阴性、杆状无芽孢；具运动性；菌落呈白略带黄、中央略凸起、圆或不规则、表面光滑湿润；生长温度范围4-37。C，40。C以上不生长，最适生长温度20。C,参见附图1;l-4。/。NaCl浓度条件下生长，浓度为5%以上不生长；能耐受0.5°/。SDS;过氧化氩酶、氧化酶反应阳性，酯酶反应阴性；淀粉水解阴性，能利用葡萄糖、阿拉伯糖、木糖醇、果聚糖、核糖醇、赤藓糖醇为唯一碳源。参照《伯杰氏细菌鉴定手册》等对L188菌林进行形态学及生理生化测定，再经16SrDNA序列测定与同源进化对比分析，最终确定菌L188为i^ewdomo"a51gewflW/。菌林L126、L146、L188可采用斜面传代培养保存方式，或真空冷冻干燥方法，或液体石腊包埋的方法进行长期的保藏。其中斜面培养方式为在适合于菌林固体培养基上进行增殖培养，分别置于最适培养温度下、培养时间为3~5天，待菌落形成后置于4。C下恒温保藏，36个月传代一次。利用真空千燥法或液体石腊包埋法进行菌种保藏，在低温或常温下可保藏1年以上。实施例二耐冷菌L126、L146、L188生长曲线的测定将L126、L146、L188三抹耐冷菌分别接种于5ml完全液体培养基中，10。C、180rpm培养24h后，再分别取O.lml的菌悬液接种于25ml新鲜的完全液体培养基中，相同条件下培养，间隔一定时间取样测定菌体的吸光值(OD600)，绘制生长曲线,结果参见附图1所示。结果表明，三林菌在l(TC低温条件下均可以获得良好的生长，但其生长速度有所差异；L188在20h已达到最大生长量，而L146生长緩慢，42h还未达到最大生长量。在混合培养时，不同的菌在不同时间段均可发挥作用。实施例三温度对菌林处理效果的影响作用将三抹耐冷菌L126、L146、L188及中温菌抹大肠杆菌(￡.co//)、枯草芽孢杆菌(5^w^7/s)接种于液体完全培养基中，分别置于各自的最适培养温度下，180rpm培养20-24小时,再以10°/。的接种量接种于模拟生活污水中，180rpm通气培养，分别测定10。C、15°C、20。C、30。C下24小时内模拟生活污水COD值的变化情况。其测定结果参见附图2所示。结果表明，与中温菌大肠杆菌(五xo/z')、枯草芽孢杆菌(S.w^7&)相比较，耐冷菌L126、L146、L188在低温条件下对有^U物的降解效率显著高于中温菌；L126、L146、L188菌抹在10-20。C范围内具有良好的处理效果，低温下的处理效率显著，同时具有较好的抗温变能力。实施例四初始COD值对菌林处理效果的影响按实施例2中所述的方法对菌抹L126、L146、L188进行增殖培养、接种模拟生活污水并进行处理效果测定实验，将模拟生活污水起始COD分别调控为300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、800mg/L、1000mg/L，测定l(TC下、24小时内模拟污水COD的变化。测定结果参见附图3所示。测定结果表明，初始COD值对菌株处理效果具有较强的影响作用，菌林降解COD的能力随模拟生活污水初始COD值的降低而降低。实施例五复合菌对模拟生活污水处理效果实验按实施例三中所述的方法对菌林L126、L146、L188进行增殖培养、接种模拟生活污水并进行处理效果测定实验，测定单一菌林与复合菌抹l(TC下、24小时内对模拟生活污水的处理效果。复合菌的配比方法及测定结果如表1所示。由表l可知，测定结果表明，复合菌有助于得高菌林对低温污水的处理效率；复合菌的处理能力不是单一菌功能的筒单相加；在所篩选的3林菌进行复合培养存在优势菌林。表l:混合菌林对模拟生活污水处理效果实验<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1、一种进行污水生物处理的耐冷菌JanthinobacteriumlividumCGMCCNo2956、FlavobacteriumhercyniumCGMCCNo2957和PseudomonasgessardiiCGMCCNo2958。2、如权利要求1所述的耐冷菌力W/n'"oZ)a"eWww/zVWwwCGMCCNo2956。3、如权利要求1所述的耐冷菌F/"vo6a"^7'wwCGMCCNo2957。4、如权利要求1所述的耐冷菌i^ew6towowwgawara//CGMCCNo2958。5、一种利用权利要求1所述的耐冷菌*/awAz>2o6"cfen'Mm//v/^/挑CGMCCNo2956、尸/avo6acfer/w附/ze/rym.w/wCGMCCNo2957和尸sgMcto附owasgessfln^'/CGMCCNo2958在低温污水处理中的应用。6、一种利用权利要求2所述的耐冷菌JawA/"o6a"en'wm//v^wwCGMCCNo2956在低温污水处理中的应用。7、一种利用权利要求3所述的耐冷菌F/avoZ>ac/en'wm/^w;to'm附CGMCCNo2957在低温污水处理中的应用。8、一种利用权利要求4所述的耐冷菌尸^^owo"wgwran^CGMCCNo2958在^f氐温污水处理中的应用。全文摘要本发明公开了一种耐冷菌JanthinobacteriumlividumCGMCCNo2956、FlavobacteriumhercyniumCGMCCNo2957和PseudomonasgessardiiCGMCCNo2958及其在低温污水处理中的应用。本发明通过将保藏的菌种选择完全培养基蛋白胨10g，酵母浸膏5g，K<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub>3g，葡萄糖1g，H<sub>2</sub>O1000ml中，在pH7.0，121℃灭菌20min，将增殖培养的菌株单独或混合接种于低温污水中，在10-30℃下通气培养、检测，菌种混合在低温污水处理中作用优于单独菌的作用，本发明菌种广泛应用于低温污水处理领域。文档编号C12N1/20GK101629154SQ20091011340公开日2010年1月20日申请日期2009年8月3日优先权日2009年8月3日发明者房世杰,军茆,谢玉清,顾美英申请人:新疆农业科学院微生物应用研究所