一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法及其应用

本发明属于废水处理与微生物肥料，特别涉及一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法及其应用。

背景技术：

1、目前，废水处理的主要方法有物理法(沉淀、过滤、膜等)、化学法(吸附、离子交换等)、生物法(生物吸附、生物沉淀等)，这些方法的优点是去除不同废水中的物质，使用不同的方法去除污染物，但也存在去除效率不均、安装成本高、不经济等缺点，还可能造成二次污染，增加后续处理难度。微藻在废水处理中具有广阔的应用前景。它可以有效地处理废水，解决环境问题，并产生有价值的副产品。目前发现微藻和细菌共培养对微藻积累有用物质具有积极作用，并且可以使废水中复杂的有机物降解为微藻可利用的简单分子，更有利于废水处理。然而提高系统的去除效率关键是选择细菌和藻类的最佳组合，则需要对微藻和细菌进行严格筛选。

2、生物肥料包括微藻和微生物，它们有助于合成肥料的反应形式，并促进发育中作物的必要营养以帮助生长，生物肥料通过增加寄主植物必需营养素的供应或可用性，在有机农业中发挥着至关重要的作用。使用生物肥料是为了增加微生物的数量，从而加速微生物过程并提高植物使用的营养物质的可用性。因此，将废水和生物质资源化利用双重结合，具有净化废水和开发生物肥料的多重效益，需开发一种低成本易操作的方法利于实际应用。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的不足之处，本发明涉及一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法及其应用。不同的菌株都有自身特性，具有潜在的应用价值，本申请首次利用星型魏氏藻与芽孢杆菌共培养降解糖蜜酒精废水中物质，后续将菌藻生物质用于玉米种植，可促进玉米生长，耦合资源化利用废水，降低培养成本收获生物质同时，具有开发高价值农用肥料的益处。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，所述方法采用的菌株为实验室前期从广西崇左采集的野生龙血树茎杆中分离并筛选纯化获得的芽孢杆菌gxu-b2(bacillus sp.)，现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc m20231974；

4、包括如下步骤：

5、(1)将星型魏氏藻藻种采用bg-11培养基连续光照24h培养至对数生长期；

6、(2)将芽孢杆菌菌株从固体lb培养基上接种至液体lb培养基中在温度为37℃的条件下活化24h，然后将液体lb培养基中活化好的菌液转接到种子培养基中；

7、(3)先在糖蜜酒精废水中接种步骤(1)的星型魏氏藻，在培养第6天时再加入步骤(2)中活化好的菌液。

8、进一步，所述步骤(1)中连续光照培养时其初始光照强度为100μmol·m-2·s-1，培养到后期光照逐渐增强到250μmol·m-2·s-1，提供光照可以为藻种增强光合作用能力。

9、进一步，所述步骤(1)在培养过程中连续供给含有1％ co2的空气混合气体，能够促进菌株的生长。

10、进一步，所述步骤(3)中星型魏氏藻接种量为od750＝0.7～0.9，菌液接种量为od600＝0.9～1.1，星型魏氏藻与菌液的配比混合有利于两者的共生。

11、进一步，所述的步骤(3)中糖蜜酒精废水的浓度为500mg/l～4500mg/l，最佳浓度为3500mg/l。

12、进一步，所述方法培养后的藻菌生物质连同处理后的废水作为生物有机肥料的应用，具体为促进玉米的生长。

13、本发明所采用的酒精废水是采自广西贵糖集团公司的糖蜜酒精废水；藻种为星型魏氏藻(vischeria stellata sag 887-2)，本发明所需的藻种购买于德国哥廷根大学藻类培养收集中心(sag)(https://www.uni-goettingen.de/en/45175.html)，保存于bg-11培养基中，藻种经过无菌存化培养，无菌藻种保存于广西大学生命科学与技术学院，环境微生物资源与利用实验室，保藏编号gxu-a13；菌株为芽孢杆菌gxu-b2(bacillus sp.)，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc m 20231974，保藏日期为2023年10月20日。

14、本发明的优点在于：本发明首次利用魏氏藻与芽孢杆菌协同处理糖蜜酒精废水，菌藻协同处理废水去除有机物效果显著，进一步将菌藻生物质和净化后废水联合用于生物肥料的应用，能有效的促进植物生长；通过废水低成本培养菌藻生物质，实现废水资源化的有效利用以及生物肥料的可持续发展。

技术特征：

1.一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，其特征在于，所述方法采用的菌株为芽孢杆菌gxu-b2(bacillus sp.)，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc m20231974；

2.根据权利要求1所述一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中连续光照培养时其初始光照强度为100μmol·m-2·s-1，培养到后期光照逐渐增强到250μmol·m-2·s-1。

3.根据权利要求1所述一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)在培养过程中连续供给含有1％co2的空气混合气体。

4.根据权利要求1所述一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，其特征在于，所述步骤(3)中星型魏氏藻接种量为od750＝0.7～0.9，菌液接种量为od600＝0.9～1.1。

5.根据权利要求1所述一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，其特征在于，所述步骤(3)中糖蜜酒精废水的浓度为500mg/l～4500mg/l。

6.如权利要求1所述方法培养后的藻菌生物质连同处理后的糖蜜酒精废水作为生物有机肥料的应用。

技术总结
本发明公开了一种菌藻协同处理糖蜜酒精废水的方法，包括如下步骤：(1)将星型魏氏藻藻种采用BG‑11培养基连续光照24h培养至对数生长期；(2)将芽孢杆菌菌株从固体LB培养基上接种至液体LB培养基中在温度为37℃的条件下活化24h，然后将液体LB培养基中活化好的菌液转接到种子培养基中；(3)先在糖蜜酒精废水中接种步骤(1)的星型魏氏藻，在培养第6天时再加入步骤(2)中活化好的菌液；所述处理后废水中的菌藻生物质可以作为肥料使用。本发明首次利用魏氏藻与芽孢杆菌协同处理糖蜜酒精废水，菌藻协同处理废水去除有机物效果显著，进一步将菌藻生物质和净化后废水联合用于生物肥料的应用，能有效的促进植物生长。

技术研发人员：黄罗冬,蒋煜,金健,刘敏,赵天澈,张艺夕,吴志丽,蒋俊洁,吕海妹
受保护的技术使用者：广西大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16