[发明专利]一株厌氧芽孢杆菌UTM501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，涉及一种生长温度广谱的厌氧芽孢杆菌菌株UTM501及其应用。

背景技术

随着我国城市化进程的加快和环境质量标准的提高，污水处理率和处理程度逐年提高，污泥的产生量也急剧增加。城市污泥的处理与处置已成为限制城市污水处理行业发展的瓶颈。污泥堆肥与其他处理方法，如填埋、焚烧相比，具有建设投资少，运行费用低，基本无二次污染等优点。并且，污泥经堆肥处理后可土地利用，可充分利用其有机质和氮、磷等营养元素，是适合我国国情的处置方式。但是，堆肥工厂化的发展一直受到因堆肥时间和场地带来的成本问题的困扰，堆肥的快速化具有重要的现实意义。

污泥有机物中，水溶性有机物质、蛋白质、半纤维素（淀粉、果胶、木聚糖）等易降解成分达到了重量的一半以上，此类有机物的降解情况在一定程度上影响污泥的腐熟和肥效：在堆肥初期，有机物的快速降解有利于快速起温，迅速进入堆肥高温阶段（50℃）；有机物质的继续降解，有利于维持高温（50-70℃），促进污泥脱水和生物灭菌及腐殖质的形成，对堆肥的腐熟起着重要作用。高温期出现的早晚以及维持时间的长短，直接影响堆肥的质量和发酵效率。

污泥堆肥接种已成为提高堆肥质量和发酵效率的重要手段之一。目前，已有多种微生物被应用于堆肥接种。但这些菌株大多为中温菌，主要的作用体现在促进堆肥起温方面，但当堆温达到45℃以上时，要么由于无法忍受高温、要么以孢子形态存在，不能继续有效发挥降解的作用，使有机物的分解效率下降，污泥脱水和减量、无害化效果较差，还制约腐殖质的形成，影响污泥腐熟。因此，迫切需要寻找一类既能在中温、又能在高温的条件下，代谢有机物的温度广谱性微生物，并且，把这类微生物接种到污泥堆肥中，在堆肥的中温期和高温期利用有机物进行生长代谢，促进迅速达到高温期及维持较长的时间，实现污泥的快速生物干化，提高污泥有机物质的稳定化和堆肥产品的无害、腐熟水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种厌氧芽孢杆菌（Anoxybacillus mongoliensis）及其应用。

本发明菌株UTM501是从采自大地绿源环保科技（北京）有限公司堆肥发酵车间的腐熟的污泥堆肥样品中分离筛选得到的一株在中温至高温范围均能代谢有机物质进行生长的芽孢杆菌菌株，该菌株已于2012年3月22日保藏于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），分类命名为Anoxybacillus mongoliensis，保藏号CGMCC No.5928。

本发明菌株UTM501具有如下特性：

UTM501菌株具有蛋白酶和α-淀粉酶活性，可降解蛋白质和淀粉。生长pH值范围为5.5~8.0，生长温度范围为37~70℃。UTM501在细菌培养基平板（牛肉膏5g，蛋白胨10g，氯化钠5g，琼脂15g，植物凝胶10g，蒸馏水1000ml，pH7.2）上的菌落特征是：形态为圆形，表面湿润，边缘整齐浅黄色，啮蚀状，扁平，生长迅速，60℃培养下24小时菌落直径约2mm。UTM501菌体呈杆状，革兰氏染色阳性，形成内生孢子，芽孢圆形中生，接触酶反应阳性，V．P试验结果阳性。本发明菌株UTM501的16S rRNA序列与EzTaxon数据库(http://www.eztaxon.org/)进行比对分析显示，相似性在97%以上的菌株均为厌氧芽孢杆菌属（Anoxybacillus.sp）的菌株。结合其其他特性，将该菌株鉴定为Anoxybacillus mongoliensis，并命名Anoxybacillus mongoliensis.UTM501。

本发明还提供含有厌氧芽孢杆菌UMT501的堆肥接种剂。优选的菌剂含有108~109cfu/g活菌数的厌氧芽孢杆菌UMT501。

本发明提供了厌氧芽孢杆菌UTM501或其发酵产物在污泥堆肥中的应用。

本发明提供了厌氧芽孢杆菌UTM501或其发酵产物在制备堆肥接种剂中的应用。

本发明还提供制备含有厌氧芽孢杆菌UMT501的堆肥接种剂的方法，包括在种子培养基中发酵厌氧芽孢杆菌UMT501，再将发酵种子液与稻壳等基质进行混合，进行二次发酵定殖制备得到堆肥接种剂。

本发明提供的制备堆肥接种剂的方法，包括以下步骤：

1）菌种活化：取厌氧芽孢杆菌菌株UTM501的菌种接种于培养基，在50-60℃条件下培养2-5d；