專利名稱：：耐低溫酵母菌及其在污水處理中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及污水生物處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及耐低溫酵母菌及其在污水處理中應(yīng)用的
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人們越來越重視環(huán)境的保護和可持續(xù)發(fā)展，污水的處理是其中不可忽視的問題之一。水質(zhì)的惡化，生態(tài)環(huán)境的破壞，嚴重威脅人們的生存環(huán)境，所以加強污水處理，對于保障我國水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要的社會和經(jīng)濟意義。在我國廣大的北方寒冷地區(qū)低溫污水處理已成為水處理工程界和科學界的難點問題。冬季城市污水的水溫一般在l(TC左右，少數(shù)地區(qū)降至4-6。C,傳統(tǒng)生物處理技術(shù)中微生物的代謝能力受低溫條件有所抑制，其活性、種群組成、細胞的增殖、產(chǎn)酶性能和絮凝沉降性能等都受到低溫的影響，有機物的去除效果差。因此篩選耐低溫菌進行污水處理，對于緩解嚴寒地區(qū)的環(huán)境污染、進一步降低寒冷地區(qū)污水處理項目建設(shè)的投資、節(jié)約能源等方面起到巨大的推動作用。酵母菌污水處理技術(shù)是20世紀70年代從日本興起的一種污水處理技術(shù)，比傳統(tǒng)的活性污泥法工藝具有一定特異性，效率是活性污泥法工藝的8~10倍。因其具有細菌的特點，如以單細胞形式存在、生長繁殖快、能形成較好的絮凝體；又具有絲狀真菌的特點，如細胞較大、代謝旺盛，對COD的去除速度較快，而成為近幾年來開發(fā)出的一種新型污水處理工藝，在處理負荷、污泥生成量、需氧量等方面具有很大的優(yōu)勢。酵母菌喜在含糖較高的酸性水生環(huán)境中生長，利用其處理含較多糖類、淀粉、油脂和蛋白質(zhì)等的生活污水和含糖、油脂、味精、賴氨酸等的工業(yè)廢水，都能取得4艮好的效果，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。因耐低溫酵母菌對環(huán)境溫度的適應(yīng)范圍較寬，在低溫條件下具有較好的生長特性，使其很適合在低溫污水處理中加以利用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于通過獲得耐低溫酵母菌以及通過對獲得菌發(fā)酵培養(yǎng)進行有機廢水的生物處理，以提高低溫條件下生物處理的效率。本發(fā)明提供了耐低溫酵母菌Ow^WaM"tom^7'aeCGMCCNo2959和7Hc/zos/orawd&as/z/dm'wwwCGMCCNo3150及其在^f氐溫污水處理中的應(yīng)用。本發(fā)明耐冷菌株都是從新疆低溫環(huán)境中分離篩選，其中L231和L194的獲得具有低溫污水處理功能，經(jīng)微生物學分類與鑒定，確定L231為Ozm/W"s""toW(3r/ae，L194為7Hc/2<wpora""A7>os/.<im>2ww，同時纟至馬全i正獲4尋菌種》、昆合在有機廢水生物處理中作用突顯，有效提高低溫條件下有機廢水生物處理效率，優(yōu)于單獨菌在有機廢水生物處理中作用。具體的，本發(fā)明提供的菌L231，其能夠在有機廢水生物處理中應(yīng)用，提高在低溫條件下生物處理的效率。該菌抹已于申請日前保藏于布達佩斯條約微生物國際保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通^f效生物中心(CGMCC)。地址北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學院微生物研究所，郵編100101，保藏曰期是2009年3月18日，保藏號是CGMCCNo2959。經(jīng)微生物學鑒定為Cam^Was朋fam"Hae。該耐低溫酵母L231,該菌生長溫度范圍0-35°C,最適生長溫度10-15。C;該菌生長于在MYPG培養(yǎng)基為麥芽浸粉3g，酵母膏3g，蛋白胨5g,葡萄糖10g,瓊脂30g，H2O1000ml，pH自然，12rC滅菌20min，菌落呈白色，光滑，蠟狀，圓形，邊緣整齊；菌體細胞呈橢圓形，出芽生殖，能形成假菌絲；參照5ar"幼等編著的《酵母菌特征與鑒定》對L231菌抹進行形態(tài)學，生理生化鑒定，再經(jīng)ITS1、ITS2序列測定與同源進化對比分析，最終確定為C朋淑"ra她,n'aeL231。本發(fā)明提供的菌L194，其能夠在有機廢水生物處理中應(yīng)用，提高在低溫條件下生物處理的效率。該菌抹已于申請日前保藏于布達佩斯條約微生物國際保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學院微生物研究所，郵編100101，保藏日期是2009年6月29日，保藏號是CGMCCNo3150。經(jīng)孩吏生物學鑒定為7Wc/zosporawah>as;V/m>wm。該耐低溫酵母菌L194,該菌生長溫度范圍0-35°C,最適生長溫度15-2(TC;該菌生長于MYPG培養(yǎng)基為麥芽浸粉3g，酵母膏3g,蛋白胨5g，葡萄糖10g,瓊脂30g，H2O1000ml,pH自然，12rC滅菌20min，表面菌體細胞芽殖，芽殖孢子卵形或橢圓形；有菌絲生成，有假菌絲和桶空型隔膜的有隔菌絲，產(chǎn)生分生節(jié)孢子，節(jié)孢子矩形，兩端圓滑；參照^aw故等編著的《酵母菌特征與鑒定》對L194菌株進行形態(tài)學，生理生化鑒定，再經(jīng)ITS1、ITS2序列測定與同源進化對比分析，最終確定為7Hc/20s;orawah;yas/wVto'"ww。L194和L231可采用斜面?zhèn)鞔囵B(yǎng)保存方式，或真空冷凍干燥方法，或液體石臘包埋的方法進行長期的保藏。其中斜面培養(yǎng)方式適合于L194和L231的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，最適培養(yǎng)溫度分別為15-20°C、10-15。C、培養(yǎng)時間為3~5天，待菌落形成后置于4。C下恒溫保藏，3~6個月傳代一次。利用真空千燥法或液體石臘包埋法進行菌種保藏，在低溫或常溫下可保藏1年以上。長期保藏的菌種在使用之前首先在適宜于L194和L231菌抹生長的培養(yǎng)基上進行增殖培養(yǎng)，在本發(fā)明中選擇MYGP培養(yǎng)基，pH自然，12rC滅菌20min,以平板劃線或涂布的方法拉接種于MYPG培養(yǎng)基表面，要最適培養(yǎng)溫度下恒溫培養(yǎng)3-5天，同時檢測是否有雜菌污染。將增殖培養(yǎng)的L194和L231菌林單獨或混合接種于生活污水、工業(yè)廢水中，本發(fā)明優(yōu)選富含有機質(zhì)的生活污水或工業(yè)廢水，在10-20。C下通培養(yǎng)，；險測培養(yǎng)過程中COD的變化情況。通過實施本發(fā)明具體的
發(fā)明內(nèi)容，可以達到以下有益效果本發(fā)明定向篩選到耐冷菌OwA^^wtowan'(3eCGMCCNo2959和7Wc/zcw/orawah:yoWWa/ww附CGMCCNo3150,經(jīng)實驗S正明獲得菌種混合在有枳^廢水生物處理中作用突顯，有效提高低溫條件下有機廢水生物處理效率，優(yōu)于單獨菌在有機廢水生物處理中作用。圖1顯示為菌4朱L194和L231在l(TC條件下生長曲線的測定；圖2顯示為溫度對L194和L231菌抹處理污水效果的影響；圖3顯示為初始COD對L194和L231處理污水效果的影響；圖4顯示為L194和L231接種量對污水處理效果的影響；圖5顯示為L194和L231共同作用污水的處理效果。具體實施例方式下面，舉實施例說明本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于下述的實施例。另夕卜，在下述的說明中，如無特別說明，則％皆指質(zhì)量百分比。在以下實施例中，如無特別說明，所用的菌抹培殖培養(yǎng)基為MYPG培養(yǎng)基，污水處理效果實驗使用如下模擬生活污水培養(yǎng)基。模擬生活污水葡萄糖0.17g，可溶性淀粉0.16g,CH3COONa0.233g，NH4C10.0255g,蛋白胨0.158g,牛肉膏0.04g,(NH4)2S040.0284g,KH2P040.07g,Na2C030.06g,H2O1000ml，pH5.5-6.0，以加水的方式調(diào)整COD為590mg/L左右。實施例一菌抹的篩選、鑒定通過從新疆低溫環(huán)境中分離篩選，經(jīng)微生物學分類與鑒定，確定L231為CVwcf油^flwto附ar/ae,L194為7Wc/zas/orawaA^yas/nV^3/"w附。具體的，菌L231已于申請日前保藏于布達佩斯條約微生物國際保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學院微生物研究所，郵編100101，保藏日期是2009年3月18日，保藏號是CGMCCNo2959。經(jīng)微生物學鑒定為Ow^fo^"toman^。該耐4氐溫酵母L231，該菌生長溫度范圍0-35°C,最適生長溫度10-15°C;該菌生長于在MYPG培養(yǎng)基為麥芽浸粉3g，酵母膏3g，蛋白胨5g，葡萄糖10g,瓊脂30g,H2O1000ml，pH自然，12rC滅菌20min，菌落呈白色，光滑，蠟狀，圓形，邊緣整齊；菌體細胞呈橢圓形，出芽生殖，能形成假菌絲；參照B"we"等編著的《酵母菌特征與鑒定》對L231菌抹進行形態(tài)學，生理生化鑒定，再經(jīng)ITS1、ITS2序列測定與同源進化對比分析，最終確定為Ca/K/Was朋tomaW"eL231。L231主要生理生化特性如表1所示。表lL231菌抹主要生理生化特性<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注"+，，為陽性反應(yīng)；"-"為陰性反應(yīng)；"w"為弱陽性，不確定結(jié)果菌L194已于申請日前保藏于布達佩斯條約微生物國際保藏單位中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)。地址北京市朝陽區(qū)大屯路，中國科學院微生物研究所，郵編100101，保藏日期是2009年6月29日，保藏號是CGMCCNo3150。經(jīng)孩i生物學鑒定為THc/zosporawa^^os/zW^mwK該耐低溫酵母菌L194,該菌生長溫度范圍0-35°C，最適生長溫度15-2CTC;該菌生長于MYPG培養(yǎng)基為麥芽浸粉3g，酵母膏3g，蛋白胨5g，葡萄糖10g,瓊脂30g,H2O1000ml，pH自然，12rC滅菌20min，表面菌體細胞芽殖，芽殖孢子卵形或橢圓形；有菌絲生成，有假菌絲和桶空型隔膜的有隔菌絲，產(chǎn)生分生節(jié)孢子，節(jié)孢子矩形，兩端圓滑；參照Same"等編著的《酵母菌特征與鑒定》對L194菌林進行形態(tài)學，生理生化鑒定，再經(jīng)ITS1、ITS2序列測定與同源進化對比分析，最終確定為7HWos;orawaA^os/n'c/az'm/w。L194主要生理生化特性如表2所示。表2L194菌林主要生理生化特性<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注"+"為陽性反應(yīng)；"-"為陰性反應(yīng)；"w"為弱陽性，不確定結(jié)果通過從新疆低溫環(huán)境中分離篩選，并經(jīng)微生物學分類與鑒定，確定L231為Ca"cz'dasawtoma"'ae，L194為7Wc/Kw/orawafc^asW(iaz'm/附,其中L231和L194的獲得具有低溫污水處理功能，同時經(jīng)驗證獲得菌種混合在有機廢水生物處理中作用突顯，有效提高低溫條件下有機廢水生物處理效率，優(yōu)于單獨菌在有機廢水生物處理中作用。實施例二酵母菌抹L194和L231生長曲線的測定將酵母菌株L194和L231分別種于25mlMYPG液體培養(yǎng)基中，l(TC、180rpm培養(yǎng)24h后，再分別取O.lml的菌懸液接種于25ml新鮮的完全液體培養(yǎng)基中，相同條件下培養(yǎng)，間隔一定時間取樣測定菌體的吸光值(OD6。Q)，繪制生長曲線。結(jié)果參見附圖l所示，表明酵母菌抹L194和L231在10。C下可獲得良好的生長。實施例三溫度對L194和L231菌抹處理污水效果的影響將酵母菌抹L194和L231分別按實施例1中所示增殖培養(yǎng)方法進行增殖培養(yǎng)，以10%#種量分別接種于模擬生活污水中，將接種后的模擬污水分別置于10。C、20°C、30。C下恒溫培養(yǎng)，180rpm，檢測模擬生活污水24小時內(nèi)COD的變化情況，結(jié)果參見附圖2所示。結(jié)果表明，菌林L194和L231在測定的l(TC、20°C、3(TC下均可保持較好的COD去除效果，低溫條件下的處理效果較為顯著；其中L194菌抹在2(TC左右對COD去除效果最好，L231在l(TC左右對COD去除效果最好，在低溫條件下處理效果優(yōu)勢顯著。實施例四初始COD對L194和L231處理污水效果的影響按實施例二中所示的方法，對菌抹L194和L231進行增殖培養(yǎng)，并接種于起始COD分別為400mg/L、500mg/L、600mg/L、800mg/L、900mg/L、1100mg/L的模擬生活污水中，l(TC、180rpm下恒溫培養(yǎng)，；險測培養(yǎng)過程中24小時內(nèi)COD的變化情況，結(jié)果參見附圖3所示。結(jié)果表明，初始COD值對菌林處理效果具有較強的影響作用，在400-1100mg/L范圍內(nèi)，兩菌抹均可保持較好的處理效果；在起始COD值在400-800mg/L范圍內(nèi)，隨起始COD值的增加，菌林的處理效果逐步提高；在起始COD值大于800mg/L以后，隨COD值的提高，處理效果有所下降；說明兩4朱菌適宜于在低溫條件下進行有機廢水的生物處治。實施例五L194和L231接種量對污水處理效果的影響按實施例二中所示的方法，分別對菌抹L194和L231進行增殖培養(yǎng)24小時，將所獲得的培養(yǎng)物經(jīng)4500rpm離心收集后，以無菌生理鹽水重懸浮制成OD600值為0.8的菌懸液，分別以5%、10%、15%和20%的接種量接種模擬生活污水，l(TC、180rpm下恒溫培養(yǎng)，測定24小時內(nèi)COD的變化情況。結(jié)果參見附圖4所示。結(jié)果表明，接種量對這兩林菌處理模擬生活污水的效果有所影響。在接種量5-20%范圍內(nèi)，L194菌抹隨接種量的增加處理效率有所提高，而L231菌林處理效率在接種量大于10%后處理效率有所下降。實施例六L194和L231共同作用污水的處理效果按實施例二中所示的方法，分別對菌抹L194和L231進行增殖培養(yǎng)24小時，將所得的培養(yǎng)物按l:1的比例制成混菌液，以10%的接種量接種模擬生活污水中，l(TC、180rpm下恒溫培養(yǎng)，測定24小時內(nèi)模擬生活污水中COD的變化情況。結(jié)果參見附圖5的所示。結(jié)果表明，與等接種量的單一菌進行比較，混菌的COD降解效率優(yōu)于單菌，其降解效率比單菌提高15%-35%,且在10-20。C有較高的COD轉(zhuǎn)化效率，低溫處理效果明顯。權(quán)利要求1、一種在進行有機廢水低溫污水處理中的耐低溫酵母菌CandidasantamariaeCGMCCNo2959和TrichosporonakiyoshidainumCGMCCNo3150。2、如權(quán)利要求1所述的耐低溫酵母菌0wfetosawtom"n'"eCGMCCNo2959。3、如權(quán)利要求1所述的耐低溫酵母菌7HcAos/wraw<3yb>3;y/KV/fl/m/wCGMCCNo3150。4、一種利用權(quán)利要求1所述的耐低溫酵母菌Ca"AVfe^"towar/MCGMCCNo2959和7Hc/zos/ora"a^yos/n'fib!'"w柳CGMCCNo3150在進行有機廢水低溫污水處理中的應(yīng)用。5、一種利用權(quán)利要求2所述的耐低溫酵母菌Oww&fo^"to附"n'aeCGMCCNo2959在進行有機廢水低溫污水處理中的應(yīng)用。6、一種利用權(quán)利要求3所述的耐低溫酵母菌7Wc/zo^orawah;yas/wWm'"wmCGMCCNo3150在進行有機廢水低溫污水處理中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種耐低溫酵母菌CandidasantamariaeCGMCCNo2959和TrichosporonakiyoshidainumCGMCCNo3150及其在低溫污水處理中的應(yīng)用。本發(fā)明通過將保藏的菌種選擇MYGP培養(yǎng)基，pH自然，121℃滅菌20min，以平板劃線或涂布的方法接種于MYPG培養(yǎng)基表面，在最適培養(yǎng)溫度下恒溫培養(yǎng)3-5天，將增殖培養(yǎng)的菌株單獨或混合接種于生活污水、工業(yè)廢水中，在10-20℃下通培養(yǎng)、檢測，菌種混合在有機廢水生物處理中作用突顯，有效提高低溫條件下有機廢水生物處理效率，優(yōu)于單獨菌在有機廢水生物處理中作用，本發(fā)明菌種廣泛應(yīng)用于低溫污水處理領(lǐng)域。文檔編號C12N1/16GK101629144SQ20091011340公開日2010年1月20日申請日期2009年8月3日優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日發(fā)明者張志東,軍茆,謝玉清,顧美英申請人:新疆農(nóng)業(yè)科學院微生物應(yīng)用研究所