[发明专利]短小芽孢杆菌LZP02在处理养猪废水中的应用

说明书

本发明公开了短小芽孢杆菌LZP02在处理养猪废水中的应用。所述的短小芽孢杆菌LZP02保藏在中国典型培养物保藏中心，其菌种保藏编号为CCTCC NO.M 2018598。本发明将不同种类的有益微生物接种于养猪废水用以筛选得到在养猪废水中生长且繁殖速度较快的菌种短小芽孢杆菌LZP02，并检测其对养猪废水中营养成分的利用情况，以及对养猪废水中污染物的降解情况，结果发现LZP02能在原始养猪废水培养基中进行生长且生物量较高，使用优化碳氮比的养猪废水培养基接种LZP02后生物量提升显著。LZP02菌株在优化碳氮比的养猪废水培养基中进行发酵对COD、氨态氮具有较好的去除率，本发明的提出一方面降低了养猪废水对环境污染的可能性，另一方面也更有利于养猪废水的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种可用于处理养猪废水的微生物菌株，特别涉及短小芽孢杆菌LZP02在处理养猪废水中的应用，还涉及一种处理养猪废水的方法。本发明属于农业生产技术领域。

背景技术

中国是世界上最为庞大的生猪规模化养殖与消费产业国家之一。随着经济不断发展，生猪养殖产业链规模不断扩大，根据2016年中国统计年鉴，在2015年我国猪肉年产量5486.5万吨，生猪养殖规模十分巨大(国家统计局，2016)，，而产生的禽畜粪便也已经成为一大主要污染源，随之带来的环境污染问题也越来越凸显。我国禽畜粪便总体产生量现已达到2.43x10⁸吨，尿液为1.63x10⁸吨，总氮为1.02x10⁶吨，总磷为1.60x10⁵吨(潘庆，2002)，COD排放量已经达到7118万吨，远远超过工业废水以及生活废水COD的排放量之和，由于大部分生猪养殖场都采用冲水进行猪舍清洁，因此猪场废水猪尿与粪便等相互混杂，废水中氨态氮含量、磷含量、悬浮物以及有机物浓度高且碳氮比严重失衡，如果不经过处理的大量排放对湖泊、河流、农田等环境当中对导致水体富养化、土壤性质改变等一些列污染问题。

现如今国内外的养猪废水处理技术主要集中于三大类方式分别为物化处理技术、自然处理技术以及生物处理技术。其中物化处理法使用较多的方法是介质吸附法、絮凝沉淀法等，如钱峰等利用沸石-稻草组合进行猪尿废水过滤，COD、氨态氮以及磷的去除率分别能达到47.9％、72.9％以及50.1％(钱锋，2008)，像崔丽娜等人通过磁絮凝法能够对COD浓度为3232mg/L的养猪废水去除61.02％ (崔丽娜，2010)。尽管物化法对猪尿废水有较好的污染物去除率，但其对猪尿废液污染去除广谱性较低、去除污染物成本较高、处理设备投入较大、工程应用较少等弱势。而自然处理法一般是利用天然的土壤、水体以及生物进行综合作用来进行污染物的去除，像是朱夕珍等通过高炉渣和石英砂等基质进行人工湿地构建对COD、BOD、磷的去除率分别达到71％-88％、80％-89％、70％-85％(朱夕珍， 2003)，以及鲁秀国等利用氧化塘处理养猪废水COD≤400mg/L、氨态氮≤70mg/L (鲁秀国，2009)。自然处理法对污染废水的去污能力也较为不错，但稳定性不足，并且净化时间较长。生物处理技术则是一种运用微生物的催化作用来处理高浓度有机废水的新型方法，像是梁美东等使用SRB反应器进行曝气处理养猪废水能够将COD的去除率增加至90％以上(梁美东，2009)，李锋民等采用好氧-厌氧联合处理法能够使氨态氮和总氮的去除率达到99.7％与50.7％(李锋民，2011)。但是通过生物处理法对废水进行处理的过程中会产生大量的活性污泥无法进行处理对环境造成二次污染。

但尽管养猪废水对环境会造成一系列的污染，但不可否认其本身含有大量有机质，氮、磷、钾等营养元素，而这些元素也同样是微生物的生长所必须的，对提升微生物的数量和质量都具有积极意义。如果以养猪废水作为基础培养基进行有益微生物发酵生产即可大大降低微生物菌肥的生产成本又可通过生物降解减轻污染问题，这样就能使废水变废为宝，实现其剩余价值，并且还可节约大量用于治理环境污染的资源，对环境污染物的无害化资源利用的推进具有十分重要意义。