[发明专利]一株芽孢杆菌UTM03及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境微生物技术领域，具体地，涉及一种芽孢杆菌菌株UTM03及其应用。 

背景技术

污泥是污水厂处理废水所产生的固态废弃物。随着现有污水处理厂数量的不断增多与处理工艺的不断革新，污水处理量和处理程度的不断提高，污泥产量明显增加。目前，多数污水处理厂处置污泥的方法主要有：焚烧、填埋、投海以及堆肥。相对而言，污泥高温堆肥是通过好氧微生物的生物代谢作用，放出热量，使有机物转化成稳定的腐殖质的过程，其处理成本低廉、可有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种籽，并能使水分蒸发，实现污泥稳定化、无害化、减量化。污泥高温堆肥处理工艺既可作为土地利用的前处理手段，又可作为降低污泥含水率，提高污泥热值的预处理手段，是一种积极有效的污泥处理方式。 

在污泥高温堆肥过程中，由于微生物的代谢作用，堆体的温度会上升，先后经历中温阶段、高温阶段和降温阶段。堆肥高温期，堆体最高温度可达60-70℃以上，堆体中绝大部分的寄生虫、虫卵、孢子和病原菌等被杀死，是保证堆肥无害化的最重要阶段。然而，此时由于微生物有机体的重要组成物质如蛋白质、核酸等对温度敏感，将随着温度的升高遭受不可逆的破坏而导致机体的死亡，使微生物种群活性受到很大的抑制，表现为种类单一，数量减少，比中温阶段要少1～2个数量级，这无疑限制了有机物质的快速降解。研究表明，芽孢杆菌属微生物是污泥堆肥高温期的主要优势菌之一，但大多以孢子的形式存在，致使原有物料中有效菌数量不足，如能从污泥高温期堆肥中将这些有效菌筛选出来，并接种至污泥堆肥中，增加污泥高温期堆肥的有效活菌数，无疑对于促 进污泥堆肥进程及其无害化将具有重要的现实意义。 

目前，将芽孢杆菌应用于堆肥的菌种主要为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等，但这些菌株均为中温菌，在促进堆肥进入高温期后，由于无法忍受高温的环境，将失去菌体活性。如专利(申请号：200910035641.X)中所用的高温微生物菌种土芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的筛选温度是50℃，并不能保证在70℃以上的污泥堆肥高温期中仍具活性。因此，此类的常规堆肥接种剂所得堆肥产品缺乏足够的有效嗜热微生物种群，每次进行堆肥时都需重新制备菌剂，这大大增加了污泥堆肥的工作量和成本，也忽视了堆肥返料作为湿污泥的优良调理剂的功能。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种芽孢杆菌(Bacillus sp.)及其应用。 

本发明提供的菌株为芽孢杆菌(Bacillus sp.)菌株，是以高温期污泥堆肥作为分离源，在70℃下经富集分离纯化得到的，命名为Bacillus sp.UTM 03。采用形态观察法和16S rRNA序列测定相结合的方法，将该菌鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.)，并将其命名为芽孢杆菌UTM03。该菌株已于2011年12月26日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，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，分类命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏号为CGMCC No.5643。 

嗜热芽孢杆菌菌株UTM03在LB固体培养基平板上的培养1天后特征是：单菌落为淡黄色，圆形，直径约3mm，表面湿润，中央扁平，边缘波状。其温度生长特性是：在LB固体培养基平板上，挑取单菌落划线在65-70℃下暗箱培养12-24小时，便可形成明显菌落。其菌体细胞特征是：杆菌。所述LB固体培养基的成分是：胰蛋白胨8-10g，酵母提取物4-6g，氯化钠8-12g，琼脂14-18g，植物凝胶8-12g，蒸馏水1000ml，pH 7.2-7.4。 

本发明提供了含有嗜热地芽孢杆菌UTM03的菌剂。 

本发明提供了嗜热地芽孢杆菌UTM03或其发酵产物或上述菌剂在堆肥中的应用。 

本发明提供了嗜热地芽孢杆菌UTM03或其发酵产物或上述菌剂在制备堆肥接种剂中的应用。 

本发明还提供了一种污泥堆肥的方法，包括以下步骤： 

1)发酵菌液的制备：取芽孢杆菌菌株UTM03的菌种斜面经活化、扩大培养后，入发酵罐继续培养，制得； 

2)原种子堆肥的制备：将辅料与污泥调配后，添加步骤1)制得的发酵菌液，混合均匀，堆肥发酵，得原种子堆肥； 

3)将步骤2)制得的原种子堆肥与含水率70％-90％的污泥混合，进行堆肥发酵，得腐熟堆肥，即为一级种子堆肥；