[发明专利]一种用于处理高N、P、S污染的污水的微生物制剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，属于污水综合处理技术领域。

背景技术

伴随着工业生产的发展以及人们生活水平的提高，工业污水量以及城市生活污水量正以惊人的速度猛增，这些污水或已经或正在污染着人类赖以生存的江、河及湖泊，已构成威协人类生存环境的原因之一。而现有的各种污水处理方法，其处理能力是极其有限的，无论是污水处理量，还是污水处理效果，都远远满足不了及时处理工业及生活污水的实际要求。因为现有的污水处理方法中，如生化法、曝气增氧法、过滤法等，不仅投资大，占地面积大，运行费用高，而且处理能力和处理效果不理想；再如单纯的混凝法，则存在着处理效果差，运行成本高，且容易造成二次污染等问题。另外，现有的污水处理方法，大都存在着需要配套的管网系统以及如何回用中水等问题。因此，当务之急是要寻求一种行之有效的污水处理方法，以解决日趋严重的污水排放问题。

目前，采用铁自养反硝化工艺对污水进行同步脱氮除磷的方法公开，如中国专利申请号201110234430.6，申请公布日为2011年11月28日，发明创造名称为：实现污水同步脱氮除磷的方法。该发明采用一种能够利用单质铁作为电子供体的自养反硝化细菌，在其反硝化过程中，硝酸根离子被还原为氮气，单质铁被氧化为铁离子，同时，铁离子和磷酸根离子结合为沉淀，实现脱氮除磷的双重效果的方法。但是，该发明以单质铁为电子供体会产生大量的氢氧根，不利于系统持续进行，也会影响除磷效果，导致没有很好的脱氮除憐效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种处理效果好的生化与物理相结合的污水中N、P、S处理方法。

本发明另外一种目的在于提供一种用于淡水养殖水体改良的复合微生物制剂，其特征在于，按照重量百分比，微生物为：枯草芽孢杆菌25-30wt%;解淀粉芽孢杆菌25-30wt%;脱氮硫杆菌15-20wt%。

本发明上述的养殖水体改良的复合微生物制剂，其中，微生物制剂还可以包括载体，所述载体可以是液体载体，如水；也可以是固体载体，如沸石、碳酸钙、高岭土、膨润土中的任意一种或几种的混合物。

本发明上述的用于养殖水体改良的复合微生物制剂，其中，还可以包括营养物质，所述营养物质可以是选自淀粉、糖蜜、海藻糖、蔗糖、麦芽糖、异麦芽糖、木糖、果糖、水苏糖、棉子糖中的任意一种或几种的混合物。

本发明第三个方面是提供一种制备上述的用于养殖水体改良的复合微生物制剂的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，提供枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌以及脱氮硫杆菌种子培养液；

步骤2,枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌以及脱氮硫杆菌种子培养液依次接种到培养基中，发酵，然后浓缩得到高浓度菌液；

步骤3,所得高浓度菌液与载体、营养物质混合，得到所述微生物制剂。

其中脱氮硫杆菌还可以为采用如下的方式构建得到的脱氮硫杆菌：

所述的脱氮硫杆菌为转入了编码如下任一个蛋白变体的编码基因的脱氮硫杆菌,所述蛋白变体为相对于蛋白原始氨基酸序列分别进行如下突变70P/S,92E/I,129Q/R,155A/P,242R/M,368A/S,433L/R,489A/Q,543F/L,609V/F,661V/S,蛋白原始氨基酸序列参见GenBank：WP_011911646.1（70P/S表示在原始序列第70位的P氨基酸替换为S氨基酸）。这些突变后的氨基酸序列使得导入了该突变后的氨基酸序列的菌株具有相对于未突变的菌株具有更好的效果。而申请人通过大量的实验证实，并不是所有的取代都具有相似的效果，有大量的取代之后的短小芽孢杆菌与其它菌株一起并不具有较好的污水处理的效果。

利用DNAMAN软件分析，根据氨基酸序列GenBank：WP_011911646.1全基因合成所述的核苷酸序列PS基因，通过进行扩增获得目的片段，PCR扩增获得目的基因PS（同时通过多重PCR将相应的突变位点引入到基因序列中，从而获得了不同突变体基因），用限制性内切酶进行双酶切PCR产物，与同样经过双酶切的表达载体pSDK-1相连，通过本领域常用的质粒转移的方式将验证成功的重组质粒从大肠杆菌中转化进入到所述脱氮硫杆菌中，获得降解高含量氮、磷、硫污水的基因工程菌。

本发明的各菌种的扩大培养均为本领域的常规培养方式，也可以参照文献中记载的培养方式获得。

本发明取得的主要有益效果如下:本发明采用微生物菌剂处理污水，有效地净化了污水，并且去除了污水中的高含量的氮、磷、硫污染，具有较好的应用前景。