專利名稱：：一種巨大芽孢桿菌及其在酵素菌中的應(yīng)用和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種新型巨大芽孢桿菌，以及該新型巨大芽孢桿菌在酵素菌中的應(yīng)用和應(yīng)用處理方法。
背景技術(shù)：
：酵素菌技術(shù)是日本島本家族歷時(shí)50多年研究開發(fā)的一種微生物應(yīng)用技術(shù)，目前已在世界20多個(gè)國家(地區(qū))推廣應(yīng)用。酵素菌是由一些能大量產(chǎn)生各種加水分解酶的好氣性微生物組成的有益微生物群體，主要由酵母菌(Yeast)、細(xì)菌(Bacteria)和絲狀菌(Mold)三大類二十多個(gè)菌株構(gòu)成。對人畜無害的酵素菌，具有產(chǎn)生強(qiáng)力糖化酶、蛋白分解酶、脂肪分解酶、纖維分解酶、蔗糖分解酶、酒精分解酶、乳糖分解酶、麥芽糖分解酶、氧化還原酶和尿素分解酶等功能，以及具備活性化很強(qiáng)的好氣性發(fā)酵力，在一定時(shí)間內(nèi)便能催化、分解有機(jī)物，分解消除部分有害物質(zhì)。目前酵素菌正被廣泛應(yīng)用于廢源的再生利用。在實(shí)踐應(yīng)用中，酵素菌處理城鎮(zhèn)污泥的效力欠佳，與化肥、農(nóng)藥和廢料(青蒿渣、煙粉、糠粉、泥炭、禽畜糞便、作物稿桿等)并用的兼容性差，綜合處理作用不明顯。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型巨大芽孢桿菌，含有該巨大芽孢桿菌的酵素菌處理城鎮(zhèn)污泥的效力強(qiáng)，可在任何條件下與化肥、農(nóng)藥和廢料并用，兼容性強(qiáng)。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種新型酵素菌及其應(yīng)用和應(yīng)用方法。本發(fā)明巨大芽孢桿菌Ml(Bac.megatherium.Ml)在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCCNO.2267。該巨大芽孢桿菌已于2007年11月23日保藏在中國科學(xué)院微生物研究所的中國普通微生物菌種保藏管理中心(簡稱CGMCC)。本發(fā)明巨大芽孢桿菌M1的特征如下(1)菌落形態(tài)不規(guī)則，柱狀橢圓，不透明。.(2)菌體形態(tài)特征革蘭氏陽性，細(xì)胞桿狀，大小為0.60.7X1.8nm，柱狀兩端呈橢圓芽孢，孢囊膨大。(3)生理生化特性細(xì)胞內(nèi)無聚-P-羥基，酸鹽顆粒pH8。產(chǎn)生乙酰甲基甲醇，VP反應(yīng)陽性，VP液pH為6.36.7。接觸酶陽性，氧化酶陽性。卵磷脂酶陰性，還原硝酸鹽。在7XNaCl和pH5.8生長，在厭氧培養(yǎng)基中不生長，好氧生活。從葡萄糖、木糖和甘露醇產(chǎn)酸，但不從阿拉伯糖產(chǎn)酸，石蕊中奶呈胨化還原反應(yīng)。本發(fā)明巨大芽孢桿菌Ml與現(xiàn)有的巨大芽孢桿菌株不同點(diǎn)在于其增殖速度快，有效活菌數(shù)高，分解有機(jī)磷化物顯著。本發(fā)明新型酵素菌，含有上述巨大芽孢桿菌Ml。本發(fā)明還提供了該新型酵素菌在處理污泥、廢料中的應(yīng)用。所述廢料包括青蒿渣、煙粉、糠粉、泥炭、禽畜糞便、作物稿桿中的至少一種。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了該新型酵素菌在處理污泥、廢料中的應(yīng)用方法，即將該酵素菌與污泥、廢料中的至少一種按12:100比例混合攪拌，然后進(jìn)行好氧高溫開放式固態(tài)發(fā)酵，堆肥溫度607(TC，時(shí)間67天，再經(jīng)傳送系統(tǒng)進(jìn)入干燥、粉碎、造粒、篩分。所述干燥步驟中產(chǎn)生的廢氣抽入水池中可再回流到發(fā)酵步驟中。含有巨大芽孢桿菌M1的新型酵素菌通過發(fā)酵，使細(xì)菌大量繁殖，產(chǎn)生菌體蛋白，從而產(chǎn)生力度很強(qiáng)、效力很高的加水分解酶，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行糖化分解和氨基酸分解，生成葡萄糖、酒精、氨基酸等營養(yǎng)基，放射線菌急驟增殖。新型酵素菌由于它的強(qiáng)力加水分解作用，可在短時(shí)間內(nèi)將城鎮(zhèn)污泥進(jìn)行糖化分解和蛋白質(zhì)分解，生成葡萄糖、酒精、氨基酸等，為污泥中有益微生物提供較好培養(yǎng)基料；該新型酵素菌還能促進(jìn)污泥中的放線菌急驟增殖，大量微生物促進(jìn)污泥腐殖酸形成。腐殖酸是高分子物質(zhì)，鹽基置換量高，具有很好的絡(luò)合吸附性能，對重金屬具有吸附力強(qiáng)和選擇吸附的特點(diǎn)，從而形成很強(qiáng)的減毒效果，同時(shí)，復(fù)合微生物及各種酶可以降解污泥中的毒性，殺死污泥中的有害菌。這些顆粒物和大分子物質(zhì)被降解為小分子物質(zhì)，被細(xì)菌和真菌吸收、礦化，達(dá)到凈化的目的。采用本發(fā)明酵素菌處理過的城鎮(zhèn)污泥，可以直接用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林，有效活菌數(shù)極高，能快速分解土壤中各種動、植物殘?bào)w，能分解農(nóng)藥、有害化學(xué)成分及礦物質(zhì)，抑制土壤中的病原菌，溶解土壤中被固化的營養(yǎng)成分，迅速改善土壤的理化性狀，有效抑制病蟲害的發(fā)生，消除化肥、農(nóng)藥對土壤和農(nóng)產(chǎn)品的污染，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無公害的目的。泥炭是植物殘?bào)w構(gòu)成的疏松堆積物或經(jīng)礦化而成的腐植物，它含有大量的有機(jī)質(zhì)。但是長期堆放會有潛在的生態(tài)危害，例如造成重金屬污染，占用大量的土地資源。青蒿渣屬中藥產(chǎn)品余渣，燃燒過程中不免有中藥刺激性氣味產(chǎn)生，影響了周邊居民的正常生活。故對這些廢物廢料進(jìn)行收集處理不僅有經(jīng)濟(jì)效益，更有環(huán)境效益。本發(fā)明酵素菌兼容性強(qiáng)，綜合作用明顯，它可以在任何條件下與任何化肥、農(nóng)藥和其它廢料并用。傳統(tǒng)發(fā)酵方法采用發(fā)酵槽，以厭氧發(fā)酵居多，我國目前的微生物菌種大部分是采用發(fā)酵罐增殖，液態(tài)存放，加工工藝復(fù)雜，成本高，環(huán)境和儲存條件較高。本發(fā)明酵素菌是固態(tài)存在，開放式固態(tài)增殖處理污泥、廢料，成本低、效率高、節(jié)約能源、使用方便。本發(fā)明處理污泥、廢料生產(chǎn)工藝中采用抽風(fēng)機(jī)械設(shè)備將廢氣抽入深水池，處理排放中的S02廢氣，基本達(dá)到廢氣零排放。'下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。具體實(shí)施方式制備實(shí)施例1.巨大芽孢桿菌Ml的分離將市售酵素菌510g與營養(yǎng)基玉米淀粉510g、紅糖510g和麥麩1020g均勻混合，pH6.07.0，濕度控制為3035%，再加入羥胺或乙希亞胺0.0050.05g，溫度2535。C，溫差為810。C，經(jīng)過23天的培養(yǎng)，用接種環(huán)篩選出巨大芽孢桿菌Ml。所述營養(yǎng)基還可包含魚粉35g、菜餅35g和精米糠3550g中的至少一種。'2.巨大芽孢桿菌Ml的培養(yǎng)巨大芽孢桿菌Ml在下述培養(yǎng)基上生長蔗糖50g(NH4)2S046gNgS042.5g(NH4)3S042gK2S042.5gCaS042.5g瓊脂1520g蒸餾水1000mlpH6.0應(yīng)用實(shí)施例1將上述制備實(shí)施例獲得的巨大芽孢桿菌Ml按12:5重量比例與市售酵素菌混合即得本發(fā)明新型酵素菌。將該酵素菌1kg與污泥100kg混合攪拌，進(jìn)行好氧高溫開放式固態(tài)發(fā)酵，堆肥溫度6(TC，時(shí)間7天，再經(jīng)傳送系統(tǒng)進(jìn)入干燥、粉碎、造粒、篩分。干燥步驟中產(chǎn)生的廢氣可抽入水池中再回流到發(fā)酵步驟中。本發(fā)明酵素菌lkg與禽畜糞便作物稿桿100kg也按上述步驟進(jìn)行發(fā)酵處理。另外，將本發(fā)明酵素菌處理污泥，禽畜糞便、作物稿桿與市售酵素菌進(jìn)行對照試驗(yàn)，結(jié)果見表3。經(jīng)本發(fā)明酵素菌處理過的城市污泥由環(huán)境監(jiān)測站檢測，其中鉛、鎘、鉻砷、汞等重金屬含量遠(yuǎn)低于國際標(biāo)準(zhǔn)，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，見表l。表1污泥中重金屬含:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)(GB4284—84)/(mg/kg)，見表2(表2農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3市售酵素菌與本發(fā)明酵素菌性能比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>應(yīng)用實(shí)施例2將本發(fā)明酵素菌2kg與污泥20kg、青蒿渣20kg、糠粉20kg、泥炭10kg、煙粉30kg混合攪拌，余步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相同。上述處理過的污泥、廢物廢料是富含有機(jī)質(zhì)和生態(tài)氮、磷、鉀高效有機(jī)肥，由北京匯源集團(tuán)重慶柑桔產(chǎn)業(yè)化開發(fā)有限公司、重慶市寶匯農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司用作柑桔、生姜基肥，其柑桔長勢良好，生產(chǎn)速度快，果子糖度增加、口感好，柑桔、生姜比同價(jià)肥料產(chǎn)量增加20%。將上述有機(jī)肥在蔬菜上進(jìn)行肥效試驗(yàn)'在南瓜、黃瓜、甘藍(lán)、蘿卜蔬菜上示范，試驗(yàn)用肥成本費(fèi)用設(shè)計(jì)與常規(guī)栽培用肥成本相等。蘿卜畝投本發(fā)明有機(jī)肥價(jià)190元，植株生長良好，葉片嫩綠，抗旱能力強(qiáng)；黃瓜畝投有機(jī)肥260元，植株生長健壯，葉片直立嫩綠，抗旱力強(qiáng)，早熟35天，果實(shí)條形及品質(zhì)有所改善；南瓜畝投有機(jī)肥165元，藤蔓健壯，葉嫩綠，抗旱能力強(qiáng)，果實(shí)商品性好，肉質(zhì)粉、甜，成熟期基本一致；甘藍(lán)畝投260元，葉色嫩綠，生長健壯?？疾焐鲜鲇袡C(jī)肥降解農(nóng)藥殘留功能北京地區(qū)番茄、生菜試驗(yàn)硝酸鹽含量測試結(jié)果表明，施本發(fā)明有機(jī)肥后硝酸鹽平均含量顯著低于等養(yǎng)分化肥處理情況，其中，番茄硝酸鹽含量降低9.5%，生菜降低8.1%。山東大白菜試驗(yàn)中施用本發(fā)明有機(jī)肥處理的硝酸鹽平均含量為416.6mg/kg，施用化肥的平均含量為764.6mg/kg。本發(fā)明有機(jī)肥改良土壤的作用根據(jù)北京、山東的試驗(yàn)示范數(shù)據(jù)，施用本發(fā)明有機(jī)肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷含量，北京通州區(qū)番茄試驗(yàn)收獲前各處理土壤分析結(jié)果顯示，本發(fā)明有機(jī)肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷分別為1.34%、0.106%和82.4mg/kg，等養(yǎng)分化肥處理的則分別為1.16%、0.087%和78.3mg/kg，三項(xiàng)指標(biāo)都高于施用等養(yǎng)分化肥處理。權(quán)利要求1.一種巨大芽孢桿菌，其特征在于，該巨大芽孢桿菌M1(Bac.megatherium.M1)在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCCNO.2267。2.—種酵素菌，其特征在于，含有權(quán)利要求l所述的巨大芽孢桿菌Ml。3.權(quán)利要求2所述酵素菌在處理污泥、廢料中的應(yīng)用。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述酵素菌在處理污泥、廢料中的應(yīng)用，其特征在于，所述廢料包括青蒿渣、煙粉、糠粉、泥炭、禽畜糞便和作物稿桿中的至少一種。5.權(quán)利要求3和4所述酵素菌在處理污泥、廢料中的應(yīng)用方法，其特征在于，將所述酵素菌與污泥、廢料中的至少一種按12:100比例混合攪拌，然后進(jìn)行好氧高溫開放式固態(tài)發(fā)酵，堆肥溫度607(TC，時(shí)間67天，再經(jīng)傳送系統(tǒng)進(jìn)入干燥、粉碎、造粒、篩分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述酵素菌在處理污泥、廢料中的應(yīng)用方法，其特征在于，所述干燥步驟中產(chǎn)生的廢氣抽入水池中再回流到發(fā)酵步驟中。全文摘要本發(fā)明公開了一種巨大芽孢桿菌M1(Bac.megatherium.M1)，它在中國普通微生物菌種保藏管理中心的保藏編號為CGMCCNO.2267。本發(fā)明還公開了含有該巨大芽孢桿菌的新型酵素菌及其在處理污泥、廢料中的應(yīng)用和應(yīng)用方法。該新型酵素菌處理城鎮(zhèn)污泥的效力強(qiáng)，可在任何條件下與化肥、農(nóng)藥和廢料并用，兼容性強(qiáng)。文檔編號C12N1/20GK101215532SQ20071009322公開日2008年7月9日申請日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日發(fā)明者張懷忠,明方成申請人:重慶市瑞寶農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司