專(zhuān)利名稱(chēng)：一種凈化水質(zhì)的制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物領(lǐng)域，涉及一種凈化水質(zhì)的制劑。
背景技術(shù)：
江、河、湖、海和養(yǎng)殖水污染是困擾經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)安全和人類(lèi)健康的難題。生化耗氧量(BOD)、化學(xué)耗氧量(COD)、氨氮(NH3，NH4+)、亞硝酸態(tài)氮(NO2-)和硫化氫(H2S)是水質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。目前普遍采用物理、化學(xué)和生物方法以達(dá)凈化水質(zhì)的目的。以生物方法凈化水質(zhì)尤以微生物制劑應(yīng)用最普遍。近十年來(lái)，在我國(guó)應(yīng)用的微生物凈水劑有100種以上。有單一菌種組成的，也有復(fù)合菌劑。這些制劑大部分由我國(guó)制造，也有來(lái)自美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品雖然價(jià)格低廉，但使用效果不甚理想，主要表現(xiàn)在凈水周期長(zhǎng)，凈水效果不明顯等方面。某些國(guó)外產(chǎn)品雖然凈水效果較好，但操作復(fù)雜，價(jià)格昂貴，用戶(hù)難以接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的在于提供一種凈化水質(zhì)的制劑，以達(dá)到快速降低水中部分污染指標(biāo)之目的。
本發(fā)明是采用下列技術(shù)方案完成的(1)枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)菌粉的制作。
①斜面試管(一級(jí)菌種)培養(yǎng)采用營(yíng)養(yǎng)肉汁瓊脂，組成如下(％)蛋白胨0.5，牛肉膏0.3，NaCl 0.5，瓊脂1.5，pH7.0。
②液體培養(yǎng)(二級(jí)菌種)采用不加瓊脂的的一級(jí)菌種培養(yǎng)基，pH7.0。以500ml三角瓶培養(yǎng)。0.14MPa下滅菌45min，冷至40℃后接入斜面菌種，32℃恒溫?fù)u床培養(yǎng)16～24h，待細(xì)胞數(shù)達(dá)6.0億/ml以上時(shí)終止培養(yǎng)，在室溫下保存?zhèn)溆谩?br> ③液體培養(yǎng)(三級(jí)菌種)培養(yǎng)基及滅菌同二級(jí)菌種，培養(yǎng)容器為液體好氧種子罐，接入二級(jí)菌種量為10％。待細(xì)胞數(shù)達(dá)5.0億/ml后，終止培養(yǎng)。保存?zhèn)溆谩?br> ④固體培養(yǎng)培養(yǎng)基組成(％)脫脂大豆粉20～30，小麥麩70～85，蔗糖1.0～1.5，(NH4)2SO40.2～0.3，蛋白胨0.1～0.2，酵母膏0.1～0.2，NaHCO30.05～0.1。總重量100％。加固形物總重的50％～60％的自來(lái)水，先溶解蔗糖、(NH4)2SO4、蛋白胨、酵母膏和NaHCO3，然后將其與剩余水一起攪拌入固體粉中，在0.14MPa下滅菌120min，冷卻至40℃，在無(wú)菌條件下接入20％～30％的三級(jí)菌種。在固體好氧發(fā)酵罐中，于32℃下好氧培養(yǎng)36～48h，至細(xì)胞數(shù)達(dá)28.0億/g(干基)時(shí)終止培養(yǎng)。
⑤干燥與粉碎發(fā)酵成功的固體培養(yǎng)物，在60～70℃下以真空干燥機(jī)干燥至含水量≤9.0％。粉碎并過(guò)60目篩。質(zhì)量檢測(cè)活細(xì)胞數(shù)達(dá)26.0億/g以上時(shí)，室溫下保存?zhèn)溆?。這樣的菌粉在室溫下24個(gè)月內(nèi)，活細(xì)胞數(shù)能保證≥21.0億/g。
(2)膠質(zhì)紅假單孢菌(Rhodopseudomonas gilatinosa)菌粉的制作①一級(jí)(液體)菌種的制作培養(yǎng)基牛肉膏1.5g，酵母膏1.5g，胰蛋白胨5.0g，葡萄糖1.0g，NaCl3.5g，K2HPO44.8g，KH2PO41.32g，自來(lái)水1000ml，pH7.5。
培養(yǎng)基在0.14MPa下滅菌45min，冷卻后接種上代一級(jí)菌種20％，裝入500ml無(wú)色透明的玻璃細(xì)口瓶中，以玻璃蓋封口后，在800～5000Lex自然或白熾燈光照，26～32℃下靜置培養(yǎng)3～5d，待細(xì)胞數(shù)達(dá)40.0億/ml以上時(shí)，終止培養(yǎng)，保存?zhèn)溆谩?br> ②二級(jí)(液體)菌種的制作培養(yǎng)基滅菌同一級(jí)菌種。接種一級(jí)菌種15％～20％，在厭氧并具800～5000Lex自然或白熾燈光照，28～32℃條件下攪拌培養(yǎng)5～8d，待細(xì)胞數(shù)達(dá)36.0億/ml時(shí)，終止培養(yǎng)。保存?zhèn)溆谩?br> ③固體培養(yǎng)培養(yǎng)基(％)小麥麩70，脫脂大豆粉15，玉米粉11，大豆?jié){粉2，牛肉膏0.1，酵母膏0.1，胰蛋白胨1，NaHCO30.5，葡萄糖0.3。
將大豆?jié){粉、牛肉膏、酵母膏、胰蛋白胨、NaHCO3、葡萄糖先用水溶化，然后加入固形物總重的35～40％的自來(lái)水中，一起拌入固形物中，在0.14MPa下滅菌120min。冷卻至40℃后，按固形物總重的30％接入二級(jí)菌種，在厚度1.0～1.5cm，自然或白熾燈光照1000～6000Lex，溫度28～32℃條件下培養(yǎng)3～4d，待細(xì)胞數(shù)達(dá)78.0億/g(干基)以上時(shí)，終止發(fā)酵。
④干燥與粉碎同上述枯草芽孢桿菌。質(zhì)量檢測(cè)活細(xì)胞數(shù)達(dá)74.0億/g以上時(shí)，室溫下保存?zhèn)溆?，這樣的菌粉在室溫下24個(gè)月內(nèi)，活細(xì)胞數(shù)能保證≥40.0億/g。
(3)地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)菌粉的制作制作工藝及設(shè)備與枯草芽孢桿菌基本相同。
不同處①二級(jí)菌種不用搖瓶，而以500ml無(wú)色透明細(xì)口玻璃瓶靜置培養(yǎng)。要求活細(xì)胞數(shù)達(dá)5.0億/ml。
②三級(jí)菌種以液體厭氧發(fā)酵罐培養(yǎng)。要求活細(xì)胞數(shù)達(dá)4.0億/g。
③固體培養(yǎng)采用固體厭氧發(fā)酵罐。要求干基活細(xì)胞數(shù)達(dá)20.0億/g。
④粉碎后的菌粉，質(zhì)量檢測(cè)活細(xì)胞數(shù)達(dá)18.0億/g以上。這樣的菌粉在室溫下24個(gè)月內(nèi)，活細(xì)胞數(shù)能保證＞10.0億/g以上。
(4)強(qiáng)壯纖維單孢菌(Cellulomonas cartae)菌粉的制作制作工藝及設(shè)備與枯草芽孢桿菌基本相同。
不同處①斜面試管(一級(jí))菌種培養(yǎng)基(％)蛋白胨1.0，酵母膏0.5，麥芽汁0.5，酪蛋白氨基酸0.5，牛肉膏0.2，甘油0.2，Tween805.0ml，MgSO4·7H2O，瓊脂1.8。pH7.2。
②二級(jí)菌種要求活細(xì)胞數(shù)達(dá)5.0億/ml。
③三級(jí)菌種要求活細(xì)胞數(shù)達(dá)4.0億/ml。
④固體培養(yǎng)物干基活細(xì)胞數(shù)達(dá)25.0億/g。
⑤粉碎后的菌粉，質(zhì)量檢測(cè)活細(xì)胞數(shù)達(dá)23.0億/g以上。這樣的菌粉在室溫下24個(gè)月內(nèi)，活細(xì)胞數(shù)能保證12.0億/g以上。
(5)本發(fā)明制劑的制作①組成枯草芽孢桿菌菌粉38％～43％，膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉29％～38％，地衣芽孢桿菌菌粉18％～25％，強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉9％～15％。
優(yōu)選為枯草芽孢桿菌菌粉41％，膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉30％，地衣芽孢桿菌菌粉20％，強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉9％。
②原料要求枯草芽孢桿菌菌粉粒度60目，含水量≤9.0％，自出廠之日起24個(gè)月內(nèi)活細(xì)胞數(shù)＞21.0億/g以上。
膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉粒度60目，含水量≤9.0％，自出廠之日起24個(gè)月內(nèi)活細(xì)胞數(shù)＞40.0億/g以上。
地衣芽孢桿菌菌粉粒度60目，含水量≤9.0％，自出廠之日起24個(gè)月內(nèi)活細(xì)胞數(shù)＞10.0億/g以上。
強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉粒度60目，含水量≤9.0％，自出廠之日起24個(gè)月內(nèi)活細(xì)胞數(shù)＞12.0億/g以上。
③制作按組成百分比稱(chēng)取各原料枯草芽孢桿菌菌粉、膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉、地衣芽孢桿菌菌粉、強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉，合并，在不銹鋼藥物混和機(jī)中混勻，裝入無(wú)毒塑料袋或瓶中。
(6)本發(fā)明制劑的使用方法
①加入對(duì)象食品廠、飲料廠、糖廠、味精廠、果品蔬菜加工廠等工廠廢水，需要凈化的水庫(kù)、江、河、湖、海水，水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘水。
②加入量每立方米水體用本制劑100～600mg。
③加入方法按水的體積計(jì)算，準(zhǔn)確稱(chēng)取所需的本發(fā)明制劑，經(jīng)10～20倍，22～35℃自來(lái)水或需要凈化的水稀釋并在有氧條件下活化2～8h后，潑灑入需要凈化的水中，并盡可能均勻地潑灑。要求需要凈化的水溫在18℃以上40℃以下。
(7)本發(fā)明制劑的使用效果本發(fā)明制劑按上述要求使用后，可在1～2d內(nèi)降低下述指標(biāo)生化耗氧量(BOD)、化學(xué)耗氧量(COD)、氨氮(NH3、NH4+)、亞硝酸態(tài)氮(NO2-)、硫化氫(H2S)。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)試驗(yàn)例來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明所述制劑的有效效果。這些試驗(yàn)包括了本發(fā)明制劑和其他制劑凈化水質(zhì)的效果試驗(yàn)。
試驗(yàn)例1本發(fā)明制劑凈化豆腐工廠廢水的效果(1)試驗(yàn)材料制劑A本發(fā)明制劑。
制劑B美國(guó)通用環(huán)保科技公司(GESGeneral EnvironmentalScience)與安信達(dá)環(huán)?？萍加邢薰?AESAscenda EnvironmentalCorp)合作生產(chǎn)的LLMO液態(tài)活性微生物凈化水質(zhì)產(chǎn)品。
制劑C沼澤紅假單孢菌(Rhodopseudomonas palustris)液體產(chǎn)品，活細(xì)胞數(shù)36.7億/ml。
(2)試驗(yàn)方法①各制劑分別用15倍的自來(lái)水稀釋并在26～28℃(水溫)下存放活化6h。
②各制劑加入量制劑A500mg/m3，制劑B1000mg/m3，制劑C10ml/m3。
③試驗(yàn)水豆腐工廠當(dāng)天早晨8:00產(chǎn)生的經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)的廢水。PH6.5。
④處理水溫控制在29～31℃。分別加入各制劑后，攪勻。每個(gè)制劑設(shè)3個(gè)重復(fù)，處理容器為無(wú)毒、無(wú)色透明的敞口塑料薄膜袋，長(zhǎng)×寬×高＝1.2×1.2×1.2m，裝水1.0m3。將各袋放在白熾燈光照1200～6350Lex條件下，夜間(19時(shí)至第二天7時(shí))不設(shè)光照。48h后測(cè)定BOD和COD。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1加入各制劑處理48h后豆腐工廠廢水中的BOD、COD變化(X±SD，n＝3)

表1結(jié)果示明a)本發(fā)明制劑(制劑A)降低水中BOD、COD的效果優(yōu)于制劑B和C(制劑A與B、C比較，p＜0.001，t檢驗(yàn))。b)制劑B優(yōu)于制劑C(p＜0.001，t檢驗(yàn))。
試驗(yàn)例2本發(fā)明制劑用于羅氏沼蝦養(yǎng)殖池的凈水效果(1)試驗(yàn)材料同試驗(yàn)例1。
(2)試驗(yàn)蝦池淡水池，每個(gè)池600m2，水深1.1m，pH6.7。養(yǎng)有羅氏沼蝦，每組均設(shè)2個(gè)重復(fù)。
(3)試驗(yàn)時(shí)間2004年7月16日～18日，共48h，均為晴天。平均水溫27.1℃。
(4)試驗(yàn)方法同試驗(yàn)例1。48h后檢測(cè)水中的氨氮(NH3，NH4+)、亞硝酸態(tài)氮(NO2-)和硫化氫(H2S)。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 加入各制劑48h后蝦池中氧氮、亞硝酸態(tài)氮和硫化氫的變化

從表2可見(jiàn)，本發(fā)明制劑(制劑A)凈化水質(zhì)的效果優(yōu)于制劑B和C(p＜0.001，t檢驗(yàn))，制劑B優(yōu)于制劑C(p＜0.001，t檢驗(yàn))。
上述2個(gè)試驗(yàn)例表明，使用本制劑能迅速降低水中的氨氮、亞硝酸態(tài)氮和硫化氫含量。
權(quán)利要求
1.一種凈化水質(zhì)的制劑，其特征是，它由下述原料組成枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)38％～43％，膠質(zhì)紅假單孢菌(Rhodopseudomonas gilatinosa)菌粉29％～38％，地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)菌粉18％～25％，強(qiáng)壯纖維單孢菌(Cellulomonas cartae)菌粉9％～15％。
2.權(quán)利要求1所述的一種凈化水質(zhì)的制劑，其特征是，它能降低水中的生化耗氧量(BOD)、化學(xué)耗氧量(COD)、氨氮(NH3、NH4+)、亞硝酸態(tài)氮(NO2-)和硫化氫(H2S)的含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凈化水質(zhì)的制劑，其特征是，其中原料的用量為枯草芽孢桿菌菌粉41％，膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉30％，地衣芽孢桿菌菌粉20％，強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉9％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種凈化水質(zhì)的制劑，其特征是，枯草芽孢桿菌菌粉含枯草芽孢桿菌活菌21.0億/g以上，膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉含膠質(zhì)紅假單孢菌活菌40.0億/g以上，地衣芽孢桿菌菌粉含地衣芽孢桿菌活菌10.0億/g以上，強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉含強(qiáng)壯纖維單孢菌活菌12.0個(gè)/g以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和3或4所述的一種凈化水質(zhì)的制劑，其特征是，制備方法按重量比稱(chēng)取經(jīng)粉碎并過(guò)60目篩的各原料枯草芽孢桿菌菌粉、膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉、地衣芽孢桿菌菌粉和強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉，合并，混勻，就制備成了本發(fā)明制劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4和5所述的一種凈化水質(zhì)的制劑，其特征是，制劑以10～20倍22～35℃水稀釋并在有氧條件下活化2～8h后，潑灑入需要凈化的水中，每立方米水體用制劑100～600mg。
全文摘要
本發(fā)明一種凈化水質(zhì)的制劑，屬微生物領(lǐng)域，涉及一種凈化水質(zhì)的制劑，它由枯草芽孢桿菌菌粉、膠質(zhì)紅假單孢菌菌粉、地衣芽孢桿菌菌粉和強(qiáng)壯纖維單孢菌菌粉，按一定重量比制備而成。本發(fā)明制劑是根據(jù)水的體積按比例稱(chēng)重并用水稀釋后潑灑入需要凈化的水中的。該制劑具有降低水中生化耗氧量、化學(xué)耗氧量、氨氮、亞硝酸態(tài)氮和硫化氫的功能。
文檔編號(hào)C12N1/20GK1778717SQ20041009116
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者王厚德, 張志棟, 王明弟, 王防修 申請(qǐng)人:王防修, 王明弟