一种水质净化微生物菌及菌剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种微生物菌株及菌剂，具体涉及一种用于各种污水水质净化的微生 物菌株及菌剂，属于微生物技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着我国工业的飞速发展和人民生活水平的日益提高，越来越多的工业废水（如 重金属废水、石油废水、造纸废水)和生活污水(如餐饮业含油废水、养殖废水)大量的产生。 以上废水排入水体后，对水体及环境的生态系统会造成很大的危害，严重时会破坏水体的 生态平衡，水生动物因急性或慢性中毒而死亡，进而影响人们的身体健康，并使经济严重受 损。因此，水环境污染所造成的水危机已经严重制约了国民经济的发展，影响了人民生活水 平的提高。
[0003] 水产养殖即各类水产生物(如鱼类、软体动物、甲壳类和植物)的养殖。随着我国人 们生活水平的不断提高，水产养殖业发展迅速，但伴随的渔业水质污染事故发生也越来越 频繁。养殖过程产生的大量残饵和粪便等主要污染物引起水体富营养化，导致各种藻类的 大量繁殖，有些藻类有毒，使鱼类生活的空间越来越小，影响和破坏水体生态平衡。或者直 接产生毒性，影响水产动物生长和发育，给水产养殖带来极为严重的后果和巨大的经济损 失。
[0004] 含油脂废水主要来自于食用油加工、屠宰、肉制品加工、餐饮等行业排放的废水。 含油脂废水成份复杂，富含蛋白质及油脂，含有大量SS、动植物油、C0D、B0D等污染物，是一 种典型的高浓度有机废水，直接排放会造成严重污染。
[0005] 重金属废水是一种对生态环境危害极大的工业废水，主要来源于采矿、选矿、冶 炼、电镀、化工、制革和造纸工业，这些工业产生的含汞、铬、镉、镍、铜、铅等重金属废水具有 较大的毒性，不仅对水生生物构成威胁，而且通过食物链能积累到较高的浓度，并最终危害 到人类的健康。
[0006] 养殖废水、含油脂废水及重金属废水等各类废水的处理技术主要包括:物理法、化 学法及生物处理法。采用物理方法处理废水，能在短时间大幅度降低生化耗氧量(B0D)值， 除污量大，见效快，但构建设施投资大，运行成本高，适用于高B0D值污水的处理。化学法是 利用较强的氧化和杀菌能力杀灭废水中的病原菌，能使其快速分解水中的有机质和还原无 机质，但化学药剂、抗生物及臭氧在降解污染物与消毒过程中的大量使用，会对水体及养殖 的各种水产品产生二次污染。生物法是利用自然界中存在的各种微生物，来控制、消除水体 的污染物。与物理或化学方法处理废水相比，生物法具有成本低，投资少，条件温和，无二次 污染等优点，是目前污染治理的主流技术。
[0007] 光合细菌(口11〇1：(^87111：1161：；[(^3(^61^3，简称？313)为万亿年前地球上出现最早的生 物之一，广泛存在于自然界的水田、湖泊、江河、海洋、活性污泥及土壤内，它以光作为能源、 生长不受氧浓度的限制，能够随着生长条件的变化而改变代谢类型，在厌氧光照或好氧黑 暗条件下可以利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源，进行不放氧光合作 用，其中某些种类能够忍受高浓度有机物，具有较强的去除和分解有机物的能力，并且对重 金属具有较高的吸附能力，已被广泛应用于各种污染水体的修复与治理。
[0008] 当前，制约光合细菌大规模应用的主要障碍是现有光合细菌菌株一般生长缓慢， 一般培养要7天以上才能达到一定的菌体浓度，并且对光照和营养底物要求苛刻，同时培养 过程中极易杂菌污染，导致光合细菌应用成本相对高昂。所以培育生长繁殖快、菌体浓度高 和抗杂菌污染能力强的高效光合细菌菌株对推动光合细菌的应用具有重要意义。
【发明内容】
[0009] 针对现有光合细菌菌株存在的不足，本发明的目的是提供一株光合细菌菌株HL， 经鉴定为红假单胞菌(Rhodopseudomonas sp. )CGMCC No. 11874,该菌株生长繁殖快、菌体 浓度高、抗杂菌污染能力强，能够在光照或黑暗条件下降解和去除各种污染物。
[0010]该菌株从池塘底泥样品中筛选得到，保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微生 物中心，其简称为CGMCC，保藏单位地址: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，邮编：100101;保藏编号为:CGMCC No. 11874)，保藏日期为：2015年12月14日。该 菌性状特征如下：
[0011] (1)形态特征
[0012] 菌体呈杆状，略弯，菌体大小〇. 7~0.9 X 1.2~2.3μπι，在固体平板上菌落圆而小， 呈鲜红至暗红。
[0013] ⑵培养性质
[0014]在液体培养基中厌氧光照或微好氧光照下，30~40°C培养3天后，菌液均呈红色至 鲜红色，后期转为红褐色，老培养物形成均质易扩散的沉淀;在固体培养基平板培养:30~ 40°C培养5天可大量生长，菌落表面凸起，边缘规则，小而圆，光滑无褶皱，菌落鲜红。
[0015] 一株光合细菌菌株--类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides)LQ CGMCC No. 12183,从河水样品中分离筛选得到，该菌株保藏于中国微生物菌种保藏委员会普通微 生物中心，保藏单位地址: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，邮 编：100101，保藏编号为:CGMCC No. 12183,保藏日期为:2012年1月8日。
[0016] 本发明的另一个目的是提供一种高效环保无毒害净化水质的HL微生物菌剂。该菌 剂可以用于各类废水净化处理。
[0017] 本发明的另一个目的是提供一种高效环保无毒害净化水质的微生物复合菌剂，该 复合菌剂含有一株光合细菌菌株--红假单胞菌（Rhodopseudomonas sp · )HL CGMCC Ν0· 11874和另一株光合细菌菌株--类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides)LQ CGMCC No. 12183。该菌剂的制备方法如下：
[0018] (1)所用菌株为红假单胞菌HL和类球红细菌LQ，类球红细菌LQ从中国微生物菌种 保藏委员会普通微生物中心购买获得；
[0019] (2)液态微生物复合菌剂的制作方法：
[0020] 1)将红假单胞菌HL和类球红细菌LQ的菌种分别接入固体斜面活化培养基活化备 用。
[0021] 2)将灭菌处理过的液体培养基定量备用。
[0022] 3)将活化后的菌种分别接入灭菌处理过的液体培养基中进行微生物培养。
[0023] 4)将培养好的各菌液计数调节(优选分别调二菌株的含菌量均大于等于109CFU/ mL)，再将两种菌液进行组合配伍成混合菌液(优选按比例为1~5:1~5(体积/体积)进行组 合），即为液态微生物复合菌剂。
[0024]其中所述的固体斜面活化培养基成分为：酵母膏3g、蛋白胨3g、CaCl2 0.3g、 MgS〇4 · 7H20 0.5g、琼脂 15-20g、加水至 1000mL，调节pH至6.8。
[0025] 其中所述的液体培养基成分为：酵母膏lg、MgCl2 0.2g、NH4Cl lg、K2HP〇4 0.5g、 恥(：118、恥!10)3 18、加水至100〇11^，调节口!1至6.8。
[0026] 其中所述的培养基灭菌方法为:高压蒸汽121°C灭菌30min。
[0027] 其中所述的微生物培养方法为:30°C、2000Lx光照下厌氧培养3-6d。
[0028] (3)固态微生物复合菌剂的制作方法：
[0029] 1)将灭菌处理过的沸石粉干燥定量，作吸附剂用。
[0030] 2)将上述制备得到的液态微生物复合菌剂按照每升液体加入吸附剂1千克，搅拌 混匀，然后在40 °C恒温培养箱中烘干培养20-24小时，至含水量为15-20 %，即为固态微生物 复合菌剂，将菌剂在4°C_10°C低温下封包保存。
[0031 ]上述制备的微生物复合菌剂的主要指标为：
[0032] 液态微生物复合菌剂:活菌数大于等于10亿CFU/mL;pH 6-7;颜色呈红色、乳浊状。
[0033]固态微生物复合菌剂:活菌数大于等于10亿CFU/g;颗粒干燥。
[0034] (4)使用方法及条件：
[0035]该微生物复合菌剂用于水质改良，其使用方法为:液态微生物复合菌剂直接喷洒 于待净化水体中，使用投加量为待净化水体体积的1-5%。;固态微生物复合菌剂先用生理盐 水把菌剂调匀，在30°C环境下活化3-5小时，随后散撒于待净化水体中，所使用的固态微生 物复合菌剂的用量为待净化水体体积的〇. 5-10%。
[0036]本发明的优越之处在于：
[0037] (1)本发明提供了一株新的光合细菌菌株--红假单胞菌（Rhodopseudomonas sp.)HL CGMCC NO. 11874,该菌株具有生长速度快，菌体密度高，抗杂菌污染能力强的特征， 这些特征保证了该菌株在污染水体中与土著微生物竞争占位的绝对优势;并且菌体蛋白含 量高，对固定水体中典型污染因子氨氮具有重要意义。
[0038] (2)本发明提供了一种高效环保无毒害净化水质的微生物复合菌剂。
[0039] (3)菌剂微生物可以在处理废水中良好生长，占据有利生态位，抑制了致病微生物 生长繁殖，降低有害物质滋生从而有效降低水产养殖损失及水体污染，并保证了养殖动物 的安全性。
[0040] (4)实现了菌株的有效组合，组合后的菌剂比传统单菌改良水体效果明显提高。
[0041 ] (5)符合生物安全法规，菌剂中包含的菌株均从池塘底泥中筛选得到，不会对周围 环境和生态平衡造成危害。
[0042] (6)使用方便，包装、运输便利，易形成商品化。
【具体实施方式】 [0043] 实施例1
[0044] 菌株HL选育及生理生化特征
[0045] (1)红假单胞菌菌株HL的选育方法，步骤如下：
[0046] 1)将10g取自四川双流区永安镇新街村鱼塘的底泥研碎悬于90mL无菌蒸馏水中震 荡均匀，煮沸15min，冷却后梯度稀释，并涂布于筛选培养基中，30°C下培养72h，得到菌落， 筛选培养基为光合细菌固体培养基（g/L)的组成为：酵母膏lg、MgCl 2 0.2g、NH4Cl lg、 K2HPO4 0.5g、NaCl lg