專利名稱：用于控制膜結(jié)垢的方法、組合物和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了用于在膜過濾系統(tǒng)中，特別是水或廢水處理工藝中改善滲透性和通 量的方法和組合物。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)對(duì)于水和廢水處理日益成為更加廣泛使用的解決方案。盡管用于水處理和純化的膜系統(tǒng)已經(jīng)使用了數(shù)十年，采用MBR系統(tǒng)作為對(duì)于水和廢水處理的廣泛使用的解決方案常常被忽略，而是使用更加傳統(tǒng)的生物處理廠。此種忽略的一個(gè)重要原因是，相對(duì)于常規(guī)處理系統(tǒng)而言，MBR系統(tǒng)常常更加昂貴。然而，產(chǎn)品的更高純度和減少的足跡(footprint)使得MBR系統(tǒng)的采用更加理想。MBR系統(tǒng)通常包括一種或多種生物反應(yīng)器，如厭氧、缺氧和有氧反應(yīng)器，繼以一個(gè)或多個(gè)膜罐(membrane tank),其中每個(gè)罐含有一個(gè)或多個(gè)膜模塊。將水或廢水通過重力送料(gravity feed)或由泵產(chǎn)生的吸力導(dǎo)入所述膜模塊。在此過程中，所述膜濾出污染物和其他固形物，并產(chǎn)生滲透物。膜過濾工藝的一個(gè)主要缺點(diǎn)是膜趨于結(jié)垢。隨著膜的結(jié)垢，膜的滲透性降低，而整個(gè)工藝的效率降低。通常認(rèn)為膜結(jié)垢的速率基本上隨著通量的增加呈指數(shù)增加。對(duì)于該現(xiàn)象的研究得出了臨界通量理論(theory ofcritical flux)。盡管臨界通量通過多種方式描述，臨界通量的通常定義為在通量之下，滲透性的衰減認(rèn)為是可忽略的。因此，控制該通量，優(yōu)選維持其處于或低于臨界通量，減少了滲透性衰減的速率，并使得膜系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)作。即便膜系統(tǒng)在處于或低于臨界通量率下運(yùn)行，膜結(jié)垢仍然發(fā)生，且必須采用清洗膜的方法。在膜系統(tǒng)如MBR中，常常使用氣體吹掃(air scouring)來持續(xù)清洗膜，并協(xié)助維持滲透。氣體吹掃在膜表面產(chǎn)生渦流和剪切力以協(xié)助減少結(jié)垢和餅層聚集(cake layerbuildup)。然而,氣體吹掃顯著地增加了操作成本(operating cost),并且對(duì)于維持充足的臨界通量率并不完全有效。 亦使用其他物理-機(jī)械和/或化學(xué)膜清洗或處理方法來去除結(jié)垢材料并維持膜滲透性。最廣泛使用的物理-機(jī)械方法包括回洗、振動(dòng)(vibration)和氣體吹掃。這些方法極其消耗能量，且并不適用于所有膜類型?；瘜W(xué)清洗或處理方法包括用促凝劑和/或聚合物預(yù)處理，和用防垢劑(antiscalant)、殺生物劑和/或清洗產(chǎn)品如NaOCl或朽1檬酸處理。無機(jī)或有機(jī)酸、苛性鈉或次氯酸鈉亦常常用于化學(xué)清洗方法。然而，由于系統(tǒng)操作時(shí)間的損失，膜預(yù)期壽命的減少和清洗化學(xué)品的大量消耗，頻繁的化學(xué)清洗是昂貴的。
物理清洗方法如氣體吹掃對(duì)于從膜去除整塊固體最為有效，所述固體造成的結(jié)垢有時(shí)稱作“臨時(shí)”或“可逆”結(jié)垢?；瘜W(xué)清洗方法對(duì)于去除更加頑固的結(jié)構(gòu)物質(zhì)是有效的，所述物質(zhì)造成的結(jié)垢有時(shí)稱作“不可逆”或“永久”結(jié)垢。然而，化學(xué)清洗無法去除所有的永久或不可逆結(jié)垢物質(zhì)，并且膜仍保持殘余的阻力(residual resistance)。該殘余的阻力或“無法恢復(fù)的”結(jié)垢是在膜上多年積聚的結(jié)垢，并最終限制膜的壽命。亦常常使用上述提及的方法的組合，如化學(xué)增強(qiáng)的回洗，通常作為每日清洗措施。每周清洗措施可包括用更高化學(xué)濃度清洗，而較不常用的常規(guī)清洗可包括甚至更強(qiáng)力的化學(xué)清洗，其對(duì)于膜的壽命具有顯著的不利作用。已經(jīng)廣泛研究了膜結(jié)垢的機(jī)制。結(jié)垢隨著時(shí)間推移發(fā)生，并常常取決于通量率和稠度，以及穿過膜的物質(zhì)的組成而處于多種階段。結(jié)垢的分期通常描述為起始結(jié)垢(initial fouling)(或調(diào)理結(jié)垢(conditioning fouling)),穩(wěn)定結(jié)垢(steady fouling),和跨膜壓(TMP)躍遷。認(rèn)為起始結(jié)垢是膠體吸附，小顆粒狀物阻塞膜孔，和生物凝聚物臨時(shí) 粘附于膜所殘留的小絮狀物或胞外多聚物質(zhì)(EPS)的結(jié)果。當(dāng)進(jìn)行主動(dòng)過濾時(shí)，由該起始結(jié)垢導(dǎo)致的總體阻力變化通常僅對(duì)通量和TMP具有可忽略的作用。然而，認(rèn)為起始結(jié)垢在為進(jìn)一步或穩(wěn)定結(jié)垢提供有利的基質(zhì)中發(fā)揮更大作用。所述穩(wěn)定結(jié)垢階段包括顆粒狀物質(zhì)造成的進(jìn)一步孔阻塞，但其不利之處還在于膜上增加的餅形成和生物被膜生長(zhǎng)。該結(jié)垢階段并不總是在整個(gè)膜上均勻地發(fā)生，但是穩(wěn)定結(jié)垢增加TMP并減少滲透性，導(dǎo)致通量的減少。結(jié)垢的最終階段稱作TMP躍遷，其中滲透在相對(duì)短時(shí)間內(nèi)顯著減少。有多種理論對(duì)造成TMP躍遷的機(jī)制提供假說。然而，無論其機(jī)制，一旦TMP躍遷發(fā)生，則膜已經(jīng)嚴(yán)重結(jié)垢而常常對(duì)于在工藝中使用是無效的。其他工藝參數(shù)常常影響膜通量。一個(gè)實(shí)例是工藝運(yùn)行的溫度。一般而言，工藝溫度的增加導(dǎo)致增加的通量率。該隨著溫度增加通量的增加可能是由于滲透物粘性的減少，并可減少結(jié)垢率。然而，控制水或廢水處理工藝的溫度通常是不可行的，并可能耗資巨大。對(duì)于減少或阻止膜結(jié)垢的解決方案已靶向所有類型和階段的結(jié)垢。具體而言，近來最為關(guān)注祀向生物被膜的形成。舉例而言，Yeon等，2009，Environ. Sci.Technol. 43:380-385討論了祀向涉及穩(wěn)定結(jié)垢的生物體基于群體感知(quorum sensing,QS)的I吳結(jié)垢機(jī)制。美國(guó)專利公開號(hào)2008/0233093公開了少量當(dāng)與某些不受歡迎的(undesirable)微生物共同培養(yǎng)時(shí)，可減少和/或阻止生物被膜形成(biofilm formation)和/或浮游生物增殖的芽孢桿菌屬(Bacillus)菌株。由于對(duì)有效的水和廢水處理的重要需求，高度需要在膜應(yīng)用包括MBR系統(tǒng)中減少膜結(jié)垢和/或增加臨界通量率的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了改善用于工藝中的膜的滲透性或通量的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成(development)的微生物來處置膜(subjecting the membrane to one or more microorganisms.")。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了增加用于工藝中的膜的臨界通量的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的微生物來處置膜。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了減少或阻止用于工藝中的膜的結(jié)垢的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的微生物來處置膜。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了包含一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的微生物的組合物。


圖I是MBR中試工廠(pilot plant)的布置(layout)的示意圖。圖2顯示NRRL B-50141對(duì)膜滲透性的經(jīng)時(shí)作用。圖3顯示NRRL B-50141對(duì)膜滲透性的經(jīng)時(shí)作用。圖4顯示松弛事件(relaxation event)對(duì)經(jīng)或未經(jīng)NRRL B-50141處理的膜的作 用。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于改善膜過濾系統(tǒng)中的滲透性和通量的方法和組合物，以及用于減少和/或阻止水和廢水處理工藝中膜結(jié)垢的方法和組合物。由于過濾系統(tǒng)中的多種工藝變量和待處理的水或廢水的含量，膜結(jié)垢通過多種機(jī)制并以不同速率發(fā)生。然而，膜結(jié)垢的一種共同之處在于來自水或廢水的微生物在結(jié)垢過程中在膜上形成生物被膜，作為其結(jié)果，TMP增加，而滲透性或通量減少。已知膜結(jié)垢的速率和通過膜的通量率具有負(fù)相關(guān)的關(guān)系。因此，已經(jīng)確立了“臨界通量”或可減少或延緩結(jié)垢的最大通量率的理論。然而，維持通量處于或低于臨界通量并無法阻止結(jié)垢發(fā)生。此種結(jié)垢最終增加TMP并減少通量以致必須清洗膜以維持過濾工藝的效率。提升臨界通量的能力對(duì)于膜系統(tǒng)是有利的。通量的增加改善了現(xiàn)存系統(tǒng)的容量，對(duì)于新系統(tǒng)，則由于較小的尺寸度量(dimensioning)，和/或因?yàn)榭稍诒仨毲逑茨ぶ疤幚砀篌w積的水或廢水而增加操作效率和靈活性，而使得能夠減少對(duì)投資的需求，而且，還可增加膜的總壽命。工廠投資成本，以及清洗和替換膜的成本較高，且在清洗工藝過程中損失的生產(chǎn)能力導(dǎo)致操作時(shí)間和利潤(rùn)的損失。因此，允許每單位面積的膜處理更多水或廢水的方法，和/或允許在膜清洗之間處理更多水或廢水的方法，和/或增加膜壽命的方法，在財(cái)務(wù)上是有利的。令人驚訝的是，將某些微生物添加至膜過濾系統(tǒng)允許所述系統(tǒng)維持或甚至增加通量率。本發(fā)明中采用的微生物以與形成不受歡迎的生物被膜的微生物以相同或類似的方式粘附于膜上。然而，與穿過相同時(shí)間在相同的工藝中的未處理的膜的滲透性或通量相比，根據(jù)本發(fā)明的方法使用微生物令人驚訝地對(duì)于滲透性不具有負(fù)面作用，并甚至可改善通量(例如增加臨界通量)。膜的滲透性或穿過膜的通量在采用該膜的工藝中，一般隨著時(shí)間而衰減。通常接受的觀點(diǎn)是該衰減是由于膜結(jié)垢。根據(jù)本發(fā)明，“改善滲透性”或“改善通量”意指膜滲透性或通量在工藝過程中隨時(shí)間不變，或與在相同條件如流速、溫度和壓力下在相同時(shí)間內(nèi)在相同工藝過程中未施用細(xì)菌菌株的相同或類似的膜相比，衰減較少。在一個(gè)實(shí)施方案中，在水處理工藝中減少和/或阻止膜結(jié)垢的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的細(xì)菌菌株來處置膜，其中所述細(xì)菌菌種是芽孢桿菌屬(Bacillus)的。在一個(gè)實(shí)施方案中，可根據(jù)本發(fā)明的方法使用細(xì)菌混合物?；旌衔锏膶?shí)例可見于下文“細(xì)菌菌株和細(xì)菌菌株混合物”部分。術(shù)語“生物被膜”或“生物被膜形成”用于本文中意指粘液層或薄膜，或者膜上由不受歡迎的微生物形成粘液層或薄膜。生物被膜形成是單獨(dú)地或成菌落地附于膜的不受歡迎的微生物的生長(zhǎng)的結(jié)果。本發(fā)明還涉及改善用于工藝中的膜的滲透性或通量的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的微生物來處置膜。這些新穎微生物可對(duì)于這些不受歡迎的菌株的健康或活力不造成直接影響，而僅僅是與其在膜表面形成生物被膜方面進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。如用于本文中，“處置”意指將所述一種或多種細(xì)菌菌株施于水和/或膜，如例如通過將本文中記載的供用于本發(fā)明以減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的一種或多種微生物或細(xì)菌菌株導(dǎo)入、接種、分配于(dispensing)、施用于、處理待處理的水和/或直接導(dǎo)入、接種、分配于、施用于、處理待處理的膜。處置亦包括故意偏置(bias)水和/或膜的微生物含量以包含有效量的所需微生物。此種偏置可通過將本文中記載的一種或多種微生物或細(xì)菌菌株導(dǎo)入、接種、分配于、施用于、處理待處理的水和/或直接導(dǎo)入、接種、·分配于、施用于、處理待處理的膜，或者其他任何有效地在所述水和所述膜中獲得所需的微生物群體的方法來達(dá)成。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了增加用于工藝中的膜的臨界通量的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的微生物來處置膜。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了減少或阻止用于工藝中的膜的結(jié)垢的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的微生物來處置膜。微牛物、細(xì)菌菌株和微牛物及細(xì)菌菌株的混合物應(yīng)理解的是依照本發(fā)明的方法使用的微生物或細(xì)菌菌株減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成。為了確定微生物或細(xì)菌菌株是否減少或組織膜上不受歡迎的生物被膜的形成，將其與銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa) PAOl (ATCC 47085)相比較。具體而言，若通過如實(shí)施例I中描述的通量減少測(cè)量，某菌株與由銅綠假單胞菌PAOl (ATCC47085)造成的生物被膜形成相比減少或阻止了膜上不受歡迎的生物被膜形成，則可將該微生物或細(xì)菌菌株用于本發(fā)明的組合物和方法。所述微生物或細(xì)菌菌株可為菌株的培養(yǎng)物。所述微生物或細(xì)菌菌株優(yōu)選的性質(zhì)包括，例如一種或多種下述性質(zhì)最低限的胞外多聚物質(zhì)(EPS)的產(chǎn)生，低生物餅形成傾向，和低粘液樣物質(zhì)釋放，優(yōu)選地，所述微生物或細(xì)菌菌株包括所有這些性質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述微生物是形成芽孢的(spore forming)微生物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述微生物是形成芽孢的細(xì)菌。還在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述微生物是穩(wěn)定芽孢的形式。還在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述微生物是穩(wěn)定細(xì)菌芽孢的形式。如用于本文，“穩(wěn)定”是本領(lǐng)域中已知的術(shù)語，且在一個(gè)優(yōu)選的方面，芽孢用于本發(fā)明意指該微生物維持芽孢形式直至施于本發(fā)明以減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的能力。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌菌株是革蘭氏陽性細(xì)菌菌株。在一個(gè)實(shí)施方案中,供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是土壤桿菌屬菌種(Agrobacteriumspp.)例如大西洋土壤桿菌(Agrobacterium at I anti cum),懸鉤子土壤桿菌(Agrobacterium rubi),根癌土壤桿菌(Agrobacterium tumefaciens),或葡萄土壤桿菌(Agrobacterium vitis)的菌株,及其組合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是節(jié)桿菌屬菌種(Arthrobacterspp.)例如氧化節(jié)桿菌(Arthrobacter oxydans)，金黃節(jié)桿菌(Arthrobacter aurescens)，球形節(jié)桿菌(Arthrobacter globiformis)，分枝節(jié)桿菌(Arthrobacter ramosus)，或粘節(jié)桿菌(Arthrobacter viscosus)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是芽孢桿菌屬菌種(Bacillusspp.)例如解淀粉芽抱桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)，萎縮芽抱桿菌(Bacillusatrophaeus)，產(chǎn)氮芽抱桿菌(Bacillus azotoformans)，短芽抱桿菌(Bacillus brevis),錯(cuò)狀芽孢桿菌(Bacillus cereus)，環(huán)狀芽孢桿菌(Bacillus circulans)，克勞氏芽孢桿菌(Bacillus clausii)，凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)，堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌(Bacillus firmus)，彎曲芽抱桿菌(Bacillus flexus)，Bacillus fusiformis,圓抱芽抱桿菌(Bacillus globisporus)，解葡糖芽抱桿菌(Bacillus glucanolyticus)，Bacillus infermus，左旋乳酸芽抱桿菌(Bacillus laevolacticus)，地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis)，海洋芽抱桿菌(Bacillus marinus)，巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)，摩加夫芽抱桿菌(Bacillus mojavensis)，蕈狀芽抱桿菌(Bacillusmycoides)，蒼白芽抱桿菌(Bacillus pallidus)，副短芽抱桿菌(Bacillus parabrevis),巴氏芽抱桿菌(Bacillus pasteurii)，多粘芽抱桿菌(Bacillus polymyxa)，日本甲蟲芽抱桿菌(Bacillus popiliae)，短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)，球形芽抱桿菌(Bacillussphaericus)，枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)，熱嗷淀粉芽抱桿菌(Bacillusthermoamylovorans)，或蘇云金芽孢桿菌([Bacillus thuringiensis)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是擬桿菌屬菌種(Bacteriodesspp.)例如 Bacteriodes cellulosolvens, Bacteriodes galacturonicus，Bacteriodespectinophilus 或 Bacteriodes vulgates 的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是貝日阿托氏菌屬菌種(Beggiatoa spp.)例如白色貝日阿托氏菌(Beggiatoa alba)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是拜葉林克氏菌屬菌種(Beijerinckia spp.)例如 Beijerinckia derxia，弗留明拜葉林克氏菌(Beijerinckiafluminensis)，印度拜葉林克氏菌(Beijerinckia indica)，或運(yùn)動(dòng)拜葉林克氏菌 (Beijerinckia mobilis)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是雙歧桿菌屬菌種(Bifidobacterium spp.)例如動(dòng)物雙歧桿菌(Bifidobacterium animalis)，Bifidobacterium inducum，大雙歧桿菌(Bifidobacterium magnum)，最小雙歧桿菌(Bifidobacterium minimum)，或纖細(xì)雙歧桿菌(Bifidobacterium subtile)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是短狀桿菌屬菌種(Brachybacterium spp.)例如 Brachybacterium alimentarium，捏氏短狀桿菌(Brachybacterium nesterenkovii)，或鼠李糖短狀桿菌(Brachybacterium rhamnosum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是慢生根瘤菌屬菌種(Bradyrhizobium spp.)例如 Bradyrhizobium elkanii，大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumjaponicum)，或 Bradyrhizobium Iiaoningense 的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是短芽孢桿菌屬(Brevibacillusspp.)例如短短芽抱桿菌(Brevibacillus brevis)，美_短芽抱桿菌(Brevibacillusformosus)，側(cè)抱短芽抱桿菌(Breviba cillus laterosporus)，或副短短芽抱桿菌(Brevibacillus parabrevis)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是伯克霍爾德氏菌屬菌種(Burkholderia spp.)例如須芒草伯克霍爾德氏菌(Burkholderia andropogonis)，糖伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sacchari)，或范氏伯克霍爾德氏菌(Burkholderia vandii)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是肉桿菌屬菌種(Carnobacterium spp.)例如廣布肉桿菌(Carnobacterium divergens)，湖底肉桿菌(Carnobacterium fundi turn)，活動(dòng)肉桿菌(Carnobacterium mobile)，或更新世肉桿菌(Carnobacterium pleistocenium)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是柄桿菌屬菌種(Caulobacterspp.)例如桿狀柄桿菌(Caulobacter bacteriodes)，紡錘狀柄桿菌(Caulobacterfusiformis)，變異柄桿菌(Caulobacter variabilis)，或Caulobacter viriodoes 的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是纖維單胞菌屬菌種(Cellulomonas spp.)例如 Cellulomonas humilata，或 Cellulomonas xylanilitica 的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是檸檬酸桿菌屬菌種(Citrobacter spp.)例如無丙二酸梓樣酸桿菌(Citrobacter amalonaticus)，柯氏梓樣酸桿菌(Citrobacter koseri)，或弗氏梓檬酸桿菌(Citrobacterfreundii)的菌株，及其組
口 O在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是棒桿菌屬菌種(Corynebacerium spp.)例如微黃棒桿菌(Corynebacterium f Iavescens)，或谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是腸桿菌屬菌種(Enterobacterspp.)例如陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)，溶解腸桿菌(Enterobacterdissolvens)，日勾維腸桿菌(Enterobacter gergoviae)，超壓腸桿菌(Enterobacternimipressuralis)，或梨形腸桿菌(Enterobacter pyrinus)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是埃希氏菌屬菌種(Escherichiaspp.)例如 Escherichia albertii,蟑螂埃希氏菌(Escherichia blattae)，大腸桿菌(Escherichia coli)，弗格森埃希氏菌(Escherichia ferrgusonii)，赫氏埃希氏菌(Escherichia hermannii)，或傷口埃希氏菌(Escherichia vluneris)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是歐文氏菌屬菌種(Erwiniaspp.)例如解淀粉歐文氏菌(Erwinia amylovora)或胡蘿卜軟腐歐文氏菌(Erwiniacaratovora)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是黃桿菌屬菌種(Flavobacterium spp.)例如耐酸黃桿菌(Flavobacterium acidurans)或食樹脂黃桿菌(Flavobacterium resinovorum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是葡糖桿菌屬菌種(Gluconoabacter spp.)例如氧化葡糖桿菌(Gluconobacter oxidans)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是鹽單胞菌屬菌種(Halomonasspp.)例如伸長(zhǎng)鹽單胞菌(Halomonas elongate)或Halomonas salinas的菌株，及其組
口 O在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是生絲微菌屬菌種(Hyphomicrobium spp.)例如敏捷生絲微菌(Hyphomicrobium facilis)或印度生絲微菌(Hyphomicrobium indicum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是乳桿菌屬菌種(Lactobacillus spp.)例如干酷乳桿菌(Lactobacillus casei)，瑞士 乳桿菌(Lactobacillushelveticus)，約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii)，或類干酪乳桿菌(Lactobacillusparacasei)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是乳球菌屬菌種(Lactococcusspp.)例如乳酸乳球菌(Lactococcus Iacti)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是明串珠菌屬菌種(Leuconostocspp.)例如梓樣明串珠菌(Leuconostoc citreum)或腸膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是溶桿菌屬菌種(Lysobacterspp.)例如抗生素溶桿菌(Lysobacter antibioticus)，變掠溶桿菌(Lysobacterbrunescens)，或產(chǎn)酶溶桿菌(Lysobacter enzymogenes)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是甲基桿菌屬菌種(Methylobacterium spp.)例如嗜有機(jī)甲基桿菌(Methylobacterium organophilum)或羅得西亞甲基桿菌(Methylobacterium rhodesianum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是微桿菌屬菌種(Microbacterium spp.)例如產(chǎn)左聚糖微桿菌(Microbacterium laevaniformans)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是粘球菌屬菌種(Myxococcusspp.)例如禮色粘球菌(Myxococcus fullvus)或黃色粘球菌(Myxococcus xanthus)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是類諾卡氏菌屬菌種(Nocardiodes spp.)例如 Nocardiodes oleivorans 的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是海洋螺菌屬菌種(Oceanospirillum spp.)例如線形海洋螺菌(Oceanospirillum Iinnum)的菌株，及其組
口 O在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是片球菌屬菌種(Pediococcusspp.)例如乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)或戍糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)的菌株,及其組合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是發(fā)光桿菌屬菌種(Photobacterium spp.)例如美人魚發(fā)光桿菌(Photobacterium damsel a)或明亮發(fā)光桿菌(Photobacterium phosphoreum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是浮霉?fàn)罹鷮倬N(Planctomyces spp.)例如巴西浮霉?fàn)罹?Planctomyces brasiliensis)或海洋浮霉?fàn)罹?Planctomyces mar is)的菌株，及其組合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是多囊菌屬菌種(Polyangiumspp.)例如纖維素多囊菌(Polyangium cellulosum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是假交替單胞菌屬(Pseudoalteromonas spp.)例如大西洋假交替單胞菌(Pseudoalteromonas atlantica)或產(chǎn)黑假交替單胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是類諾卡氏菌屬菌種(Pseudonorcardia spp.)例如自養(yǎng)類諾卡氏菌(Pseudonorcardia autotrophic)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是類芽孢桿菌屬菌種(Paenibacillus spp.)例如蜂房類芽孢桿菌(Paenibacillus alvei)，解淀粉類芽孢桿菌(Paenibacillus amylolycus)，固氮類芽抱桿菌(Paenibacillus azotofixans),Paenibacillus cookii，浸麻類芽抱桿菌(Paenibacillus macerans)，多粘類芽抱桿菌(Paenibacillus polymyxa)或強(qiáng)壯類芽抱桿菌(Paenibacillus validus)的菌株，及其組
口 O在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是副球菌屬菌種(Paracoccusspp.)例如嗜減副球菌(Paracoccus alcaliphilus)，脫氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)，科氏副球菌(Paracoccus kocurii)，或泛養(yǎng)副球菌(Paracoccuspantotrophus)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是假單胞菌屬菌種(Pseudomonasspp.)例如抗微生物假單胞菌(Pseudomonas anitmiicrobica)，銅綠假單胞菌(Pseudomonas aureofaciens)，綠針假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis)，皺紋假單胞菌(Pseudomonas corrugata)，螢光假單胞菌(Pseudomonas f Iuorescens)，邊緣假單胞菌(Pseudomonas marginalis)，硝基還原假單胞菌(Pseudomonas nitroreducens)，或惡臭假單胞菌(Pseudomonasputida)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是紅球菌屬菌種(Rhodococcusspp.)例如嗜類紅球菌(Rhodococcus coprophilus)，紅串紅球菌(Rhodococcuserythropolis)，海生紅球菌(Rhodococcus marinonascens)，紫紅紅球菌(Rhodococcusrhodochrous)，赤紅球菌(Rhodococcus ruber)，或佐氏紅球菌(Rhodococcus zopfii)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是紅螺菌屬菌種(Rhodospirillum spp.)例如深紅紅螺菌(Rhodospirillum rubrum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是沙門氏菌屬菌種(Salmonellaspp.)例如乍得沙門氏菌(Salmonella bongori)，或腸沙門氏菌(Salmonellaenterica)的菌株，及其組合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是鞘氨醇單胞菌屬菌種(Sphingomonas spp.)例如粘連鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas adhaesiva)的菌株，及其組
口 O在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是斯氏菌屬菌種(Stackebrandtia spp.)例如 Stackebrandtia nassauensis 的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是鏈霉菌屬菌種(Streptomycesspp.)例如生金鏈霉菌(Streptomyces aureofaciens)或灰色鏈霉菌(Streptomycesgriseus)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是硫桿菌屬菌種(Thiobacillus spp.)例如嗜鹽硫桿菌(Thiobacillus halophilus)或排硫硫桿菌(Thiobacillusthioparus)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是弧菌屬菌種(Vibrio spp.)例如費(fèi)氏弧菌(Vibrio fischeri)或火神弧菌(Vibrio logei)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是青霉屬菌種(Penicilliumspp.)例如 Penicillium aurantiogriseum，Penicillium bilaiae，沙門桕干酪青霉(Penicillium camemberti)，Penicillium candidum，產(chǎn)黃青霉(Penicilliumchrysogenum)，棒形青霉(Penicillium claviorme)，普通青霉(Penicillium commune),皮落青霉(Penicillium crustosum)，指狀青霉(Penicillium digitatum)，擴(kuò)展青霉(Penicillium expansum)，繩狀青霉(Penicillium funiculosum)，平滑青霉(Penicilliumg Iabrum),灰綠青霉(Penicillium glacum)，意大利青霉(Penicillium italicum)，Penicillium Iacussarmientei，馬爾內(nèi)菲青霉(Penicillium marneffei)，產(chǎn)紫青霉(Penicillium purpurogenum)，婁地青霉(Penicillium roqueforti)，匍枝青霉(Penicillium stoloniferum)，Penicillium ulaiense，Penicillium verrucosum，或鮮綠青霉(Penicillium viridicatum)的菌株，及其組合。在另一個(gè)實(shí)施方案中，供用于本發(fā)明的微生物是土壤桿菌屬菌種(Agrobacteriumspp.)例如大西洋土壤桿菌(Agrobacterium at I anti cum)，懸鉤子土壤桿菌(Agrobacterium rubi)，根癌土壤桿菌(Agrobacterium tumefaciens)，或葡萄土壤桿菌(Agrobacterium vitis)的菌株；節(jié)桿菌屬菌種(Arthrobacter spp.)例如氧化節(jié)桿菌(Arthrobacter oxydans)，金黃節(jié)桿菌(Arthrobacter aurescens)，球形節(jié)桿菌(Arthrobacter globiformis)，分枝節(jié)桿菌(Arthrobacter ramosus)，或粘節(jié)桿菌(Arthrobacter viscosus)的菌株；芽孢桿菌屬菌種(Bacillus spp.)例如解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)，萎縮芽抱桿菌(Bacillus atrophaeus)，產(chǎn)氮芽抱桿菌(Bacillus azotoformans)，短芽抱桿菌(Bacillus brevis)，錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacilluscereus)，環(huán)狀芽抱桿菌(Bacillus circulans)，克勞氏芽抱桿菌(Bacillus clausii),凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)，堅(jiān)強(qiáng)芽孢桿菌(Bacillus firmus)，彎曲芽孢桿菌(Bacillus flexus)，Bacillus fusiformis，圓抱芽抱桿菌(Bacillus globisporus),解葡糖芽孢桿菌(Bacillus glucanolyticus), Bacillus infermus，左旋乳酸芽孢桿菌(Bacillus laevolacticus)，地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis)，海洋芽抱桿菌(Bacillus marinus)，巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium)，摩加夫芽抱桿菌(Bacillusmo javensis)，蕈狀芽抱桿菌(Bacillus mycoides)，蒼白芽抱桿菌(Bacillus pallidus)，副短芽抱桿菌(Bacillus parabrevis)，巴氏芽抱桿菌(Bacillus pasteurii)，多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxa)，日本甲蟲芽孢桿菌(Bacillus popiliae)，短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)，球形芽抱桿菌(Bacillus sphaericus)，枯草芽抱桿菌(Bacillussubtilis)，熱嗷淀粉芽孢桿菌(Bacillus thermoamylovorans)，或蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)的菌株；擬桿菌屬菌種例如 Bacteriodes cellulosolvens，Bacteriodes galacturonicus,Bacteriodes pectinophilus 或 Bacteriodes vulgates 的菌株；貝日阿托氏菌屬菌種(Beggiatoa spp.)例如白色貝日阿托氏菌(Beggiatoa alba)的菌株；拜葉林克氏菌屬菌種(Beijerinckia spp.)例如Beijerinckia derxia，弗留明拜葉林克氏菌(Beijerinckia fluminensis)，印度拜葉林克氏菌(Beijerinckia indica)，或運(yùn)動(dòng)拜葉林克氏菌(Beijerinckia mobilis)的菌株；雙歧桿菌屬菌種(Bifidobacteriumspp.)例如動(dòng)物雙歧桿菌(Bifidobacterium animalis)，Bifidobacterium inducum，大雙歧桿菌(Bifidobacterium magnum)，最小雙歧桿菌(Bifidobacterium minimum)，或 纖細(xì)雙歧桿菌(Bifidobacterium subtile)的菌株；短狀桿菌屬菌種(Brachbacteriumspp.)例如 Brachybacterium alimentarium，捏氏短狀桿菌(Brachbacteriumnesterenkovii)，或鼠李糖短狀桿菌(Brachybacterium rhamnosum)的菌株；慢生根瘤菌屬菌種(Bradyrhizobium spp.)例如Bradyrhizobium elkanii，大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumjaponicum)，或 Bradyrhizobium Iiaoningense 的菌株；短芽抱桿菌屬(Brevibacillus spp.)例如短短芽抱桿菌(Brevibacillus brevis)，美_短芽抱桿菌(Brevibacillus formosus)，側(cè)抱短芽抱桿菌(Brevibacillus laterosporus)，或副短短芽孢桿菌(Brevibacillus parabrevis)的菌株；伯克霍爾德氏菌屬菌種(Burkholderiaspp.)例如須芒草伯克霍爾德氏菌(Burkholderia andropogonis)，糖伯克霍爾德氏菌(Burkholderia sacchari)，或范氏伯克霍爾德氏菌(Burkholderia vandii)的菌株；肉桿菌屬菌種(Carnobacterium spp.)例如廣布肉桿菌(Carnobacterium divergens)，湖底肉桿菌(Carnobacterium funditum)，活動(dòng)肉桿菌(Carnobacterium mobile)，或更新世肉桿菌(Carnobacterium pleistocenium)的菌株；柄桿菌屬菌種(Caulobacter spp.)例如桿狀柄桿菌(Caulobacter bacteriodes)，紡錘狀柄桿菌(Caulobacter fusiformis)，變異柄桿菌(Caulobacter variabilis)，或 Caulobacter viriodoes 的菌株；纖維單胞菌屬菌種(Cellulomonas spp.)例如 Cellulomonas humilata，或 Cellulomonasxylanilitica的菌株；梓檬酸桿菌屬菌種(Citrobacter spp.)例如無丙二酸梓檬酸桿菌(Citrobacter amalonaticus)，柯氏梓樣酸桿菌(Citrobacter koser)，或弗氏梓樣酸桿菌(Citrobacter freundii)的菌株；棒桿菌屬菌種(Corynebacerium spp.)例如微黃棒桿菌(Corynebacterium fIavescens)，或谷氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)的菌株；腸桿菌屬菌種(Enterobacter spp.)例如陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)，溶解腸桿菌(Enterobacter dissolvens),日勾維腸桿菌(Enterobacter gergoviae)，超壓腸桿菌(Enterobacter nimipressuralis)，或梨形腸桿菌(Enterobacter pyrinus)的菌株；埃希氏菌屬菌種(Escherichia spp.)例如Escherichia albertii，蟑螂埃希氏菌(Escherichia blattae)，大腸桿菌(Escherichia coli)，弗格森埃希氏菌(Escherichiafergusonii)，赫氏埃希氏菌(Escherichia hermannii)，或傷□埃希氏菌(Escherichiavluneris)的菌株；歐文氏菌屬菌種(Erwinia spp.)例如解淀粉歐文氏菌(Erwiniaamylovora)或胡蘿卜軟腐歐文氏菌(Erwinia caratovora)的菌株；黃桿菌屬菌種(Flavobacterium spp.)例如耐酸黃桿菌(Flavobacterium acidurans)或食樹脂黃桿菌(Flavobacterium resinovorum)的菌株；葡糖桿菌屬菌種(Gluconoabacter spp.)例如氧化葡糖桿菌(Gluconobacter oxidans)的菌株；鹽單胞菌屬菌種(Halomonas spp.)例如伸長(zhǎng)鹽單胞菌(Halomonas elongate)或Halomonas salinas的菌株；生絲微菌屬菌種(Hyphomicrobium spp.)例如敏捷生絲微菌(Hyphomicrobium facilis)或印度生絲微菌(Hyphomicrobium indicum)的菌株；乳桿菌屬菌種(Lactobacillus spp.)例如干酷乳桿菌(Lactobacillus casei)，瑞士乳桿菌(Lactobacillus helveticus)，約氏乳桿菌(Lactobacillusjohnsonii)，或類干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)的菌株；乳球菌屬菌種(Lactococcus spp.)例如乳酸乳球菌(Lactococcus Iacti)的菌株；明串珠菌屬菌種(Leuconostoc spp.)例如梓樣明串珠菌(Leuconostoc citreum)或腸膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)的菌株；溶桿菌屬菌種(Lysobacter spp.)例 如抗生素溶桿菌(Lysobacter antibioticus)，變掠溶桿菌(Lysobacter brunescens),或產(chǎn)酶溶桿菌(Lysobacter enzymogenes)的菌株；甲基桿菌屬菌種(Methylobacteriumspp.)例如嗜有機(jī)甲基桿菌(Methylobacterium organophilum)或羅得西亞甲基桿菌(Methylobacterium rhodesianum)的菌株；微桿菌屬菌種(Microbacterium spp.)例如產(chǎn)左聚糖微桿菌(Microbacterium laevaniformans)的菌株；粘球菌屬菌種(Myxococcusspp.)例如禮色粘球菌(Myxococcus fulvus)或黃色粘球菌(Myxococcus xanthus)的菌株；類諾卡氏菌屬菌種(Nocardiodes spp.)例如Nocardiodes oleivorans的菌株；海洋螺菌屬菌種(Oceanospirillum spp.)例如線形海洋螺菌(Oceanospirillum Iinum)的菌株；片球菌屬菌種(Pediococcus spp.)例如乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)或戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)的菌株；發(fā)光桿菌屬菌種(Photobacteriumspp.)例如美人魚發(fā)光桿菌(Photobacterium dams el a)或明亮發(fā)光桿菌(Photobacteriumphosphoreum)的菌株；浮霉?fàn)罹鷮倬N(Planctomyces spp.)例如巴西浮霉?fàn)罹?Planctomyces brasiliensis)或海洋浮霉?fàn)罹?Planctomyces mar is)的菌株；多囊菌屬菌種(Polyangium spp.)例如纖維素多囊菌(Plyangium cellulosum)的菌株；假交替單胞菌屬(Pseudoalteromonas spp.)例如大西洋假交替單胞菌(Pseudoalteromonasatlantica)或產(chǎn)黑假交替單胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)的菌株；類諾卡氏菌屬菌種(Pseudonorcardia spp.)例如自養(yǎng)類諾卡氏菌(Pseudonorcardiaautotrophic)的菌株；類芽孢桿菌屬菌種(Paenibacillus spp.)例如蜂房類芽孢桿菌(Paenibacillus alvei)，解淀粉類芽抱桿菌(Paenibacillus amylolyticus)，固氮類芽抱桿菌(Paenibacillus azotof ixans), Paenibacillus cookii，浸麻類芽抱桿菌(Paenibacillus macerans)，多粘類芽抱桿菌(Paenibacillus polymyxa)或強(qiáng)壯類芽抱桿菌(Paenibacillus validus)的菌株；副球菌屬菌種(Paracoccus spp.)例如嗜減副球菌(Paracoccus alcaliphilus)，脫氮副球菌(Paracoccus denitrificans)，科氏副球菌(Paracoccus kocurii)，或泛養(yǎng)副球菌(Paracoccus pantotrophus)的菌株；假單胞菌屬菌種(Pseudomonas spp.)例如抗微生物假單胞菌(Pseudomonas anitmiicrobica)，銅綠假單胞菌(Pseudomonas aureofaciens)，綠針假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis)，皺紋假單胞菌(Pseudomonas corrugata)，螢光假單胞菌(Pseudomonas f Iuorescens)，邊緣假單胞菌(Pseudomonas marginalis)，硝基還原假單胞菌(Pseudomonas nitroreducens),或惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)的菌株；紅球菌屬菌種(Rhodococcus spp.)例如嗜類紅球菌(Rhodococcus coprophilus)，紅串紅球菌(Rhodococcus erythropolis),海生紅球菌(Rhodococcus marinonascens)，紫紅紅球菌(Rhodococcus rhodochrous),赤紅球菌(Rhodococcus ruber)，或佐氏紅球菌(Rhodococcus zopfii)的菌株；紅螺菌屬菌種(Rhodospirillum spp.)例如深紅紅螺菌(Rhodospirillum rubrum)的菌株；沙門氏菌屬菌種(Salmonella spp.)例如乍得沙門氏菌(Salmonella bongor)，或腸沙門氏菌(Salmonella enterica)的菌株；鞘氨醇單胞菌屬菌種(Sphingomonas spp.)例如粘連鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas adhaesiva)的菌株；斯氏菌屬菌種(Stackebrandtiaspp.)例如 Stackebrandtia nassauensis 的菌株；鏈霉菌屬菌種(Streptomycesspp.)例如生金鏈霉菌(Streptomyces aureofaciens)或灰色鏈霉菌(Streptomycesgriseus)的菌株；硫桿菌屬菌種(Thiobacillus spp.)例如嗜鹽硫桿菌(Thiobacillushalophilus)或排硫硫桿菌(Thiobacillus thioparus)的菌株；弧菌屬菌種(Vibrio spp.)例如費(fèi)氏弧菌(Vibrio ficheri)或火神弧菌(Vibrio logei)的菌株；青霉屬菌種(Penicillium spp.)例如 Penicillium aurantiogriseum，Penicillium bilaiae，沙門桕干酪青霉(Penicillium camemberti)，Penicillium candidum，產(chǎn)黃青霉(Penicilliumchrysogenum)，棒形青霉(Penicillium claviforme)，普通青霉(Penicillium commune),皮落青霉(Penicillium crustosum)，指狀青霉(Penicillium digitatum)，擴(kuò)展青霉(Penicillium expansum)，繩狀青霉(Penicilliumfuniculosum)，平滑青霉(Penicilliumg Iabrum),灰綠青霉(Penicillium glacum)，意大利青霉(Penicillium italicum)，Penicillium Iacussarmientei，馬爾內(nèi)菲青霉(Penicillium marneffei)，產(chǎn)紫青霉(Penicillium purpurogenum)，婁地青霉(Penicillium roqueforti),匍枝青霉(Penicillium stoloniferum)，Penicillium ulaiense，Penicillium verrucosum，或鮮綠青霉(Penicillium viridicatum)的菌株，及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述一種或多種細(xì)菌菌株選自下組具有保藏號(hào)ATCC 14581的巨大芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)ATCC 700385的短小芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)ATCC 35681的固氮類芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50014的地衣芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50015的地衣芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50016的短小芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50017的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50018的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50136的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50141的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50304的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50349的解淀粉芽孢桿菌菌株；
具有保藏號(hào)PTA-3142的巨大芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7541的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7542的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7543的萎縮芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7544的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7545的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7546的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7547的枯草芽孢桿菌菌株；
具有保藏號(hào)PTA-7549的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7790的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7791的解淀粉芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)PTA-7792的萎縮芽孢桿菌菌株；和具有保藏號(hào)PTA-7793的解淀粉芽孢桿菌菌株；或至少兩種上述保藏菌株的混合物，包括多于兩種，如至少三種上述菌株，至少四種上述菌株，至少五種上述菌株，至少六種上述菌株，至少七種上述菌株，直至包括所有上述菌株。術(shù)語“有效量”，“有效濃度”或“有效劑量”在本文中定義為能夠減少和/或阻止在膜上由不受歡迎的微生物造成的生物被膜形成的一種或多種細(xì)菌菌株的量、濃度或劑量。以絕對(duì)數(shù)值表示的實(shí)際有效劑量取決于下述因素，包括所述不受歡迎的微生物；目標(biāo)是阻止或減少；菌株或包含所述菌株的組合物之間的接觸時(shí)間；其他存在的成分；還有所述膜。在一個(gè)實(shí)施方案中，細(xì)菌例如菌株NRRL B-50017的有效劑量，可以IxIO4-IxIO11CFU/cm2的終濃度導(dǎo)入膜表面，其優(yōu)選范圍為IxIO6-Ix 107CFU/cm2。通常這導(dǎo)致這些細(xì)菌菌株以lxl03-lxl010CFU/ml 導(dǎo)入含膜容器，其優(yōu)選范圍為 IxIO5-Ix 106CFU/ml?！坝行Я俊保坝行舛取被颉坝行┝俊弊罱K是通過用如本文中所述的一種或多種本文中描述用于減少和/或阻止生物被膜形成的微生物來處置所述水和/或膜來達(dá)成的。一般而言，遭受高負(fù)載的不受歡迎的微生物和營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境需要高劑量的緩解性(mitigating)細(xì)菌菌株，而具有低負(fù)載的不受歡迎的微生物的環(huán)境需要較低劑量的緩解性細(xì)菌菌株。進(jìn)一步，例如，阻止膜上的生物被膜形成一般而言與在相應(yīng)的膜上減少生物被膜形成相比，需要較低劑量的所述細(xì)菌菌株。其結(jié)果，可將本發(fā)明的方法用于抑制一種或多種不受歡迎的微生物，優(yōu)選已經(jīng)存在于膜或表面上的細(xì)菌的生長(zhǎng)(即，導(dǎo)致減少的生物被膜形成)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及阻止和/或顯著地延遲基本上干凈的膜(即基本上不具有不受歡迎的微生物的膜)上的生物被膜形成。換言之，所述細(xì)菌菌株保護(hù)膜免受未來一種或多種不受歡迎的微生物的生長(zhǎng)。本發(fā)明的方法可導(dǎo)致不受歡迎的微生物的減少。所述細(xì)菌菌株可在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中施于所述膜。周期性地意指本發(fā)明的方法可在一段時(shí)間例如每分鐘、小時(shí)、日、周、月等內(nèi)反復(fù)或重復(fù)進(jìn)行。如上所提及，所述作用可能不會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間期間。可能需要重新施用細(xì)菌菌株。根據(jù)本發(fā)明，將細(xì)菌菌株導(dǎo)入膜可在工藝中應(yīng)用膜之前，在清洗膜(在工藝中應(yīng)用膜之后)之后立即，在工藝過程中任何時(shí)刻，或其組合。不受歡迎的微牛物
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“不受歡迎的微生物”意指可造成視為對(duì)所述膜不利作用的微生物。舉例而言，所述不利作用可為此類不受歡迎的微生物造成的膜結(jié)垢。不受歡迎的微生物亦可包括病原性微生物，特別是病原菌。為了確定細(xì)菌菌株是否不受歡迎，將其與銅綠假單胞菌PA0UATCC 47085)相比較。具體而言，若該菌株導(dǎo)致膜結(jié)垢(如依照實(shí)施例I通過通量減少來測(cè)量)，則該細(xì)菌菌株不受歡迎，且不可用于本發(fā)明的組合物和方法。在另一個(gè)實(shí)施方案中，若該菌株至少與銅綠假單胞菌PAOl (ATCC 47085)造成相同程度的膜結(jié)垢，則該細(xì)菌菌株不受歡迎，且不可用于本發(fā)明的組合物和方法。若細(xì)菌菌株不減少由銅綠假單胞菌PAOl (ATCC 47085)造成的結(jié)垢，該該細(xì)菌菌株亦不受歡迎。因此，相同菌種的不同菌株對(duì)于通量可具有相反作用。通過以有效量使用本文中涉及的一種或多種分離的細(xì)菌菌株，可減少和/或阻止膜上的生物被膜形成。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可在任何生物被膜形成/聚集之前，用一種或多種所述細(xì)菌菌株作為預(yù)防措施來處置所述易遭受生物被膜形成的膜。這導(dǎo)致生物被膜的形成顯著減少，或?qū)е律锉荒さ男纬娠@著地不那么有助于膜結(jié)垢。 不受歡迎的微生物的實(shí)例包括下文中公開的那些。不受歡迎的微生物包括但不限于需氧細(xì)菌或厭氧細(xì)菌，革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細(xì)菌，真菌(酵母或絲狀真菌)，藻類，和/或原生生物。不受歡迎的細(xì)菌包括選自下組的細(xì)菌醋桿菌屬(Acetobacter),氣單胞菌屬(Aeromonas),維捏蘭德固氮菌(Azotobactervinelandii),貝塔桿菌屬(Betabacterium),伯克霍爾德氏菌屬(Burkholderia),肉毒梭菌(Clostridium botulinum),白喉棒桿菌(Corynebacterium diphteriae)，大腸桿菌(Escherichia coli),黃桿菌屬(Flavobacterium),明串珠菌屬(Leuconostoc),軍團(tuán)菌屬菌種(Legionella spp.),利斯特氏菌屬菌種(Listeria spp.),結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)，肺炎球菌屬(Pneumococcus),假單胞菌屬菌種(Pseudomonas spp.)包括銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa),沙門氏菌屬(Salmonella),葡萄球菌屬(Staphylococcus),鏈球菌屬菌種(Streptococcus spp,和弧菌屬菌種(Vibrio spp.)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述不受歡迎的微生物是需氧細(xì)菌。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是氣單胞菌屬菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是伯克霍爾德氏菌屬菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是黃桿菌屬菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是微桿菌屬(Microbacterium)菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是假單胞菌屬菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是沙門氏菌屬菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是葡萄球菌屬菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌來自腸桿菌科(Enterobacteriaceae)(包括例如大腸桿菌)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是洋蔥伯克霍爾德氏菌(Burkholderiacepacia)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是蛾微桿菌(Microbacterium imperiale)或結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述需氧細(xì)菌是銅綠假單胞菌。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是螢光假單胞菌。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是食油假單胞菌(Pseudomonas oleovorans)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是類產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述需氧細(xì)菌是腸炎沙門氏菌(Salmonella enteritidis)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述需氧細(xì)菌是金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述需氧細(xì)菌是表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是單核細(xì)胞增生利斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是阿德萊德軍團(tuán)菌(Legionella adelaidensis)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是侵肺軍團(tuán)菌(Legionella pneumophila)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是菲氏軍團(tuán)菌(Legionella feeleii)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是 摩拉維米軍團(tuán)菌(Legionella moravica)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是哈氏弧菌(Vibrio harveyi),費(fèi)氏弧菌(Vibriofischerii)和 / 或解藻朊酸弧菌(Vibrio alginolyticus)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述微生物是厭氧細(xì)菌。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述厭氧細(xì)菌是脫硫弧菌屬(Desulfovibrio)菌株。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述厭氧細(xì)菌是脫硫脫硫弧菌(Desulfovibrio desulfuricans)。群體感知和其他微生物信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制群體感知是允許細(xì)菌“交流”并影響細(xì)菌群體的表型特征如色素沉著，運(yùn)動(dòng)性，病原性和生物被膜形成的機(jī)制。認(rèn)為群體感知是通過分泌稱為自誘導(dǎo)劑(autoinducer)的小信號(hào)分子來達(dá)成的。使這些自誘導(dǎo)劑淬滅或失活可阻止不受歡迎的微生物的生物被膜形成。因此，群體感知抑制是生物被膜控制的一種作用模式。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的細(xì)菌菌株通過藉由群體感知阻止生物被膜形成而阻止膜結(jié)垢。在另一個(gè)實(shí)施方案中，群體感知抑制是通過?；呓z氨酸內(nèi)酯(AHL)抑制的抑制。在另一個(gè)實(shí)施方案中，群體感知抑制是由于微生物的?；富钚浴Ｔ诹硪粋€(gè)實(shí)施方案中，群體感知抑制是由于微生物的內(nèi)酯酶活性。在另一個(gè)實(shí)施方案中，群體感知抑制是由于微生物的消旋酶活性。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案包括基于細(xì)菌通過群體感知抑制阻止生物被膜形成的能力來篩選供用于本發(fā)明的方法和組合物的微生物的方法。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，群體感知抑制是通過酰基高絲氨酸內(nèi)酯抑制(AHL)的抑制進(jìn)行的。還在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，群體感知是由于微生物的?；富钚浴Ｈ后w感知可由于一種微生物或微生物的組合的作用而有效達(dá)成。M多種膜構(gòu)造和結(jié)構(gòu)可用于水或廢水處理工藝。膜構(gòu)造的類型包括毛細(xì)管、管狀、中空纖維、多管、板框/平板、折疊的筒式過濾器、螺旋纏繞和陶瓷包括陶瓷盤碟。膜可從一種或多種材料制成，所述材料例如氯化聚乙烯，聚丙烯腈，聚砜，聚醚砜，聚乙烯醇，醋酸纖維素，再生纖維素，聚偏氟乙烯，聚乙基砜(polyethlysulphone),聚乙烯,聚丙烯和陶瓷材料。膜基于應(yīng)用而可變化的其他特征包括例如膜孔徑。膜孔徑可取決于從水或廢水去除的顆粒狀物或雜質(zhì)的大小而較大或較小。根據(jù)本發(fā)明，膜類型包括那些用于超濾、微濾和納米過濾的。膜牛物反應(yīng)器系統(tǒng)膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)通常將兩種基本工藝一生物降解和膜分離一組合于單個(gè)工藝，其中通過膜過濾單元從經(jīng)處理的水分離懸浮的固形物和負(fù)責(zé)生物降解的微生物。參見，例如 Water Treatment Membrane Processes, McGraw-Hill, 1996, p. 17. 20 整個(gè)生物質(zhì)限制于系統(tǒng)中，提供了對(duì)反應(yīng)器中微生物停留時(shí)間(淤渣年齡(sludge age))和流出物的消毒的控制。在典型MBR單元中，將流入的廢水泵入或重力進(jìn)料入通氣罐，在此處，將其與在廢水中生物降解有機(jī)材料的生物質(zhì)相接觸。通氣裝置如鼓風(fēng)機(jī)向生物質(zhì)提供氧氣。將所得的混合液體從通氣罐泵入或重力進(jìn)料入膜模塊，在此處，將其在壓力下通過膜機(jī)械或重力過濾，或在低真空下抽過膜。在一些系統(tǒng)中，通氣罐和膜罐是同一個(gè)罐。將流出物從系統(tǒng)排出，并將濃縮的混合液體送回生物反應(yīng)器。泵出過量的淤渣以維持恒定的淤渣年齡，并通過回洗、化學(xué)清洗、氣體吹掃或這些機(jī)制的任何組合來定期清洗膜。MBR系統(tǒng)具有多種構(gòu)造。兩種主要的MBR工藝構(gòu)造包括浸沒的(submerged/immersed)和側(cè)流(sidestream)。亦有兩種主要的液壓操作機(jī)制,包括泵(pumping)和氣升(airlifting)。這些構(gòu)造和大量液體轉(zhuǎn)移(bulk liquid transfer)模式通常稱作常 規(guī)生物質(zhì)排除MBR(biomass rejection MBR)。其他構(gòu)造包括提取和擴(kuò)散工藝模式，其就除了將生物質(zhì)從經(jīng)處理的水分離之外的目的使用膜。所有這些工藝構(gòu)造包括一個(gè)或多個(gè)包含膜的膜單元，如描述于上文“膜”部分的那些。在一個(gè)實(shí)施方案中,膜存在于膜生物反應(yīng)器中。在另一個(gè)實(shí)施方案中,廢水處理工藝發(fā)生在膜反應(yīng)器中，其中膜平板盒單元(membrane flat-sheet cassette unit),或中空纖維單元本身通常是浸沒的。在一個(gè)實(shí)施方案中，廢水在進(jìn)入膜反應(yīng)器之前經(jīng)預(yù)處理。預(yù)處理可在廢水來源處，在預(yù)處理工廠，或作為整個(gè)MBR系統(tǒng)的一部分進(jìn)行。此類預(yù)處理可包括棒條篩、粗砂室或旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)篩以達(dá)成粗固形物的去除。其他預(yù)處理可包括去除物質(zhì)如有害的污染物、油或燃料，或其他有毒物質(zhì)。水處理工藝本發(fā)明涵蓋了一種或多種水處理工藝。此類水處理工藝包括但不限于反滲透、水脫鹽和飲用水純化，以及廢水處理工藝。根據(jù)本發(fā)明，所述水或廢水可來自任何來源包括人糞尿，糞坑(cesspit)泄露物,化糞池排出物,污水廠排出物,洗漆水如灰水(greywater)或污水(sullage),收集的雨水,地下水，過量的加工液體(surplus manufactured liquids),海水，河水，人造液體丟棄物，高速公路排水，暴風(fēng)雨排水，黑水(blackwater)，工業(yè)廢物，工業(yè)地點(diǎn)廢水或排水，如冷卻或工藝水，和農(nóng)業(yè)廢水或排水。本發(fā)明的組合物本發(fā)明還涉及包含一種或多種如本文中所述的微生物(包括保藏的菌株)的組合物。應(yīng)理解本發(fā)明的組合物可包含一種或多種本文中涉及的細(xì)菌菌株作為單個(gè)株或兩種或更多種株的混合物，并進(jìn)一步包含一種或多種下文中提及的其他成分。本發(fā)明還涉及包含一種或多種如本文中所述的適用于水處理工藝和/或膜應(yīng)用的形式如減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜的形成的形式或有效量的微生物或一種或多種細(xì)菌菌株(包括保藏的菌株)的組合物。所述微生物優(yōu)選為穩(wěn)定芽孢的形式。其他成分組合物可包含一種或多種其他成分和/或酶。涵蓋的酶的實(shí)例在下文中“酶”部分中提及。
其他成分可為亦可減少或阻止生物被膜形成的活性成分或非活性成分，且包括但不限于順式-2-癸酸，分散劑，穩(wěn)定劑，香料，染料和殺生物劑。其他成分可視情況通過傳統(tǒng)的化學(xué)或生物方法制成。塵一種或多種酶可存在于本發(fā)明的組合物中。舉例而言，所述組合物可包含?；负?或內(nèi)酯酶。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述酶來自真菌或細(xì)菌來源。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述酶亦可“原位”由一種或多種經(jīng)遺傳修飾以表達(dá)此種(類)酶的本發(fā)明的細(xì)菌菌株產(chǎn)生。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述酶對(duì)于本發(fā)明的細(xì)菌菌株是天然的并且為可天然表達(dá)的，或者所述細(xì)菌菌株可經(jīng)遺傳修飾以改變天然存在的酶的表達(dá)水平。
實(shí)施例實(shí)施例I
篩選能夠減少或阻止MBR系統(tǒng)中抗結(jié)垢的候選菌株的方法將候選菌株在IX Lysogeny Broth(10g胰蛋白胨；5g酵母提取物；Ig NaCl,和去離子水加至I升)中在25°C振蕩下生長(zhǎng)并培養(yǎng)大約16個(gè)小時(shí)的時(shí)間。然后使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)器對(duì)候選菌株進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后系列稀釋至IxlO3個(gè)細(xì)胞/ml的濃度。將PVDF(聚偏氟乙烯)底的96孔板(Millipore 編號(hào)MSGVS2210)的每個(gè)孔用100微升滅菌的0. IX LysogenyBroth填充。將100微升的稀釋的候選菌株添加至孔。將未包括候選菌株添加的那些孔用100微升滅菌的IX Lysogeny broth填充。將96孔板用Breathe Easy 平板密封薄膜密封，并置于平板振蕩器上在25°C進(jìn)行16小時(shí)。選擇銅綠假單胞菌PAOl作為生物被膜形成菌株，并將其在IX LysogenyBroth(10g胰蛋白胨；5g酵母提取物；Ig NaCl,和去離子水加至I升)中在25°C以200rpm振蕩下生長(zhǎng)并培養(yǎng)大約16個(gè)小時(shí)的時(shí)間。使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)器對(duì)銅綠假單胞菌培養(yǎng)物進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后系列稀釋至IxlO3個(gè)細(xì)胞/ml的濃度。在生物被膜形成菌株的培養(yǎng)之后，從96孔板去除Breathe Easy 平板密封薄膜，并將100微升的稀釋的生物被膜形成菌株，銅綠假單胞菌添加至含有候選菌株的孔。將那些未包括添加生物被膜形成菌株的孔用100微升滅菌的IX Lysogeny broth填充。將96孔板用新的Breathe Easy 平板密封薄膜重新密封，并置于平板振蕩器上以200rpm在25°C進(jìn)行24小時(shí)的時(shí)間。在24小時(shí)之后，從96孔板去除Breathe Easy 平板密封薄膜。從每個(gè)孔移出10微升，并置于新的滅菌的96孔板的相應(yīng)孔中，以供鋪板或在590nm處的吸光度測(cè)量。將另外的990微升的磷酸鹽緩沖鹽水溶液(PBS)添加至每個(gè)孔使得每個(gè)孔的體積成為大約1ml。然后將96孔板倒置于Wypair(Kimberly-Clark)上以去除任何浮游細(xì)胞，然后使用移液器去除過量的培養(yǎng)基。接著用250微升的PBS漂洗每個(gè)孔，并第二次倒置于Wypair(Kimberly-Clark)上。使用移液器去除剩余的PBS，然后將250 的PBS中的0. 25%Brilliant Green Dye添加至每個(gè)孔。然后將96孔板置于96孔透明底收集平板上的Millipore多頭抽真空裝置(Millipore編號(hào)MSVMHTS00)的頂上。以-0. 5巴將真空施于所述96孔板上2分鐘。將真空電源切斷，并回收所述96孔收集平板以供流過物評(píng)價(jià)。具體而言，將所述96孔收集平板置于讀板器(BioTek Synergy HT)上，并在入=610nm(Abs61(l)測(cè)量每個(gè)孔的吸光度。在每個(gè)孔收集的流過物的體積通過使用下述方程來確定V=AbS61tlX 88. 997+15. 334，其中 V=孔中 0.25% Brilliant Green 的體積。該方程通過測(cè)量96孔板中0. 25%Brilliant Green的A61tl,并將其針對(duì)每個(gè)孔中的已知體積作圖而得出。具有較高吸光度的孔與具有較低吸光度的那些孔相比具有較高的體積。相應(yīng)地，選擇那些具有高吸光度的孔作為可能含有能夠減少或阻止生物被膜形成的候選菌株的孔。96孔篩選方法的結(jié)果見于表I。使用基于96孔的方法,對(duì)11個(gè)科內(nèi)屬于16個(gè)屬的38個(gè)菌株就其在生物被膜形成銅綠假單胞菌菌株P(guān)AOl存在下保護(hù)穿過PVDF膜的通量的能力進(jìn)行了測(cè)試。若一個(gè)菌株在能夠維持相同條件下相同大小的滅菌的、未接種的PVDF膜所允許的≥25%的流量,則將其視為候選菌株。結(jié)果顯示系統(tǒng)發(fā)生學(xué)上(phylogenetically)廣泛范圍的細(xì)菌和真菌(青霉屬菌種)能夠在生物結(jié)垢劑的存在下維持跨膜通量。表I
權(quán)利要求
1.一種改善用于工藝中的膜的滲透性或穿過用于工藝中的膜的通量的方法，包括用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的微生物來處置膜。
2.權(quán)利要求I的方法，其中所述微生物包括一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的細(xì)菌菌株。
3.權(quán)利要求I的方法，其中所述一種或多種微生物為能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的芽孢形成微生物。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述一種或多種細(xì)菌菌株為能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的芽孢形成細(xì)菌菌株。
5.權(quán)利要求I的方法，其中所述微生物包括一種或多種細(xì)菌菌株，一種或多種真菌菌株，或一種或多種細(xì)菌菌株和真菌菌株的混合物，其中所述菌株能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成。
6.權(quán)利要求I的方法，其中將所述膜用芽孢桿菌屬菌種(Bacillusspp.)例如解淀粉芽抱桿菌(Bacillus amyloliquefaciens),萎縮芽抱桿菌(Bacillus atrophaeus),產(chǎn)氣芽抱桿菌(Bacillus azotoformans),短芽抱桿菌(Bacillus brevis),臘狀芽抱桿菌(Bacillus cereus),環(huán)狀芽抱桿菌(Bacillus circulans),克勞氏芽抱桿菌(Bacillusclausii),凝結(jié)芽抱桿菌(Bacillus coagulans),堅(jiān)強(qiáng)芽抱桿菌(Bacillus firmus),彎曲芽抱桿菌(Bacillus flexus), Bacillus fusiformis,圓抱芽抱桿菌(Bacillusglobisporus),解葡糖芽抱桿菌(Bacillus glucanolyticus) ,Bacillus infermus,左旋乳酸芽抱桿菌(Bacillus laevolacticus),地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis),海洋芽抱桿菌(Bacillus marinus),巨大芽抱桿菌(Bacillus megaterium),摩加夫芽抱桿菌(Bacillus mojavensis),蕈狀芽抱桿菌(Bacillus mycoides),蒼白芽抱桿菌(Bacilluspallidus),副短芽抱桿菌(Bacillus parabrevis),巴氏芽抱桿菌(Bacillus pasteurii),多粘芽抱桿菌(Bacillus polymyxa),日本甲蟲芽抱桿菌(Bacillus popiliae),短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus),球形芽抱桿菌(Bacillus sphaericus),枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis),熱曬淀粉芽抱桿菌(Bacillus thermoamylovorans),或蘇云金芽抱桿菌(Bacillus thuringiensis)的菌株處置。
7.權(quán)利要求I的方法，其中改善的通量允許使用具有較小膜表面積的膜。
8.權(quán)利要求I的方法，其中所述膜是膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的一部分。
9.權(quán)利要求I的方法，其中所述工藝是水處理工藝。
10.權(quán)利要求I的方法，其中所述一種或多種微生物能夠通過群體感知抑制來阻止或減少生物被膜形成。
11.權(quán)利要求6的方法,其中所述一種或多種芽孢桿菌屬菌株選自下組 具有保藏號(hào)ATCC 14581的巨大芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)ATCC 700385的短小芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)ATCC 35681的固氮類芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50014的地衣芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50015的地衣芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50016的短小芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)ATCC 605IA的枯草芽孢桿菌菌株；具有保藏號(hào)NRRL B-50017的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50018的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50136的枯草芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50141的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50304的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)NRRL B-50349的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-3142的巨大芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7541的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7542的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7543的萎縮芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7544的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7545的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7546的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7547的枯草芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7549的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7790的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7791的解淀粉芽孢桿菌菌株； 具有保藏號(hào)PTA-7792的萎縮芽孢桿菌菌株；和 具有保藏號(hào)PTA-7793的解淀粉芽孢桿菌菌株；或兩種或更多種所述菌株的組合。
12.—種增加用于工藝中的膜的臨界通量的方法，包括將膜用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的微生物處置。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述微生物包括一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的細(xì)菌菌株。
14.權(quán)利要求12的方法，其中所述一種或多種微生物為能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的芽孢形成微生物。
15.權(quán)利要求13的方法，其中所述一種或多種細(xì)菌菌株為能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的芽孢形成細(xì)菌菌株。
16.權(quán)利要求12的方法，其中所述微生物包括一種或多種細(xì)菌菌株，一種或多種真菌菌株，或一種或多種細(xì)菌菌株和真菌菌株的混合物，其中所述菌株能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成。
17.權(quán)利要求12的方法，其中所述膜是膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的一部分。
18.權(quán)利要求12的方法，其中所述工藝是水處理工藝。
19.一種減少或阻止用于工藝中的膜的結(jié)垢的方法，包括將膜用一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的微生物處置。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述微生物包括一種或多種能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的細(xì)菌菌株。
21.權(quán)利要求19的方法，其中所述一種或多種微生物為能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的芽孢形成微生物。
22.權(quán)利要求20的方法，其中所述一種或多種細(xì)菌菌株為能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成的芽孢形成細(xì)菌菌株。
23.權(quán)利要求19的方法，其中所述微生物包括一種或多種細(xì)菌菌株，一種或多種真菌菌株，或一種或多種細(xì)菌菌株和真菌菌株的混合物，其中所述菌株能夠減少或阻止膜上不受歡迎的生物被膜形成。
24.權(quán)利要求19的方法，其中所述膜是膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的一部分。
25.權(quán)利要求19的方法，其中所述工藝是水處理工藝。
26.權(quán)利要求19的方法，其中所述一種或多種微生物能夠通過群體感知抑制來阻止或減少生物被膜形成。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于改善膜過濾系統(tǒng)，特別是水或廢水處理工藝中的滲透性和通量的方法和組合物。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102712512SQ201080061096
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者D.德拉霍斯, S.彼得森 申請(qǐng)人:諾維信生物股份有限公司