一種淀粉降解菌及其在水處理中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了屬于生物降解處理【技術(shù)領(lǐng)域】的一株針對(duì)淀粉廢水的強(qiáng)化降COD菌及其應(yīng)用。淀粉廢水降解菌經(jīng)鑒定為蠟樣芽孢桿菌（Bacillus?cereus）W1，保藏號(hào)CGMCC?No.8023。本發(fā)明淀粉降解菌具有淀粉類廢水的生物強(qiáng)化處理功能。將菌株接種至牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，30℃振蕩培養(yǎng)至菌含量為O.D600≈2.0的菌懸液，以1-5%的接種量接種于含淀粉廢水（可為可溶性淀粉、玉米淀粉或馬鈴薯淀粉廢水）中，20～30℃處理2～3天后，離心取上清液，測(cè)定COD，其對(duì)COD有較好的去除效果。該菌在污廢水處理工程中有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種淀粉降解菌及其在水處理中的應(yīng)用[0001]分類命名:臘樣芽孢桿菌，拉丁文學(xué)名:Bacillus cereus
[0002]保藏日期:2013年08月13日；
[0003]保藏單位全稱及簡(jiǎn)稱:中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心ChinaGeneralMicrobiological Culture Collection Center(CGMCC)；
[0004]保藏編號(hào):CGMCCN0.8023。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明涉及淀粉降解菌及其應(yīng)用，特別是涉及一種具有針對(duì)淀粉廢水降COD能力的臘樣芽孢桿菌及應(yīng)用此菌降低廢水中化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)的方法。
【背景技術(shù)】
[0006]淀粉是食品、醫(yī)藥、化工、造紙、紡織等行業(yè)的主要原料。無(wú)論是生產(chǎn)、加工淀粉行業(yè)的生產(chǎn)廢水，還是生活污水中均含有淀粉類化合物，其對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
[0007]生產(chǎn)加工淀粉的企業(yè)多，淀粉廢水排放量大，含有機(jī)質(zhì)多，懸浮物含量高，B/C通常大于0.3，可生化性好。國(guó)內(nèi)外常用的淀粉廢水處理工藝有沉淀法或化學(xué)絮凝法等與生物法相結(jié)合的工藝。淀粉廢水屬于常見(jiàn)的廢水之一，針對(duì)于此，本文篩選了淀粉高效降解菌并了解其降解特性，可為淀粉廢水的工業(yè)化處理提供微生物菌劑資源，從而對(duì)解決淀粉廢水生物處理系統(tǒng)的問(wèn)題奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化生化系統(tǒng)對(duì)淀粉廢水COD的降低，提高處理效率。
[0008]由于淀粉不能直接透過(guò)細(xì)胞膜，因此首先具有產(chǎn)淀粉酶功能的微生物分泌胞外淀粉酶，將淀粉水解成單糖和雙糖，然后再被微生物攝入體內(nèi)利用。淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類，直鏈淀粉又稱可溶性淀粉，含幾百個(gè)葡萄糖單元，支鏈淀粉含幾千個(gè)葡萄糖單元。在天然淀粉中直鏈的占10-27%，其余的則為支鏈淀粉。如常見(jiàn)的玉米淀粉含27%直鏈淀粉，馬鈴薯淀粉含20%直鏈淀粉，其余的為支鏈淀粉。細(xì)菌中的枯草芽孢桿菌、真菌中的曲霉、根霉和毛霉都有較強(qiáng)的分解淀粉功能。本文提供了一株細(xì)菌Wl對(duì)可溶性淀粉、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉廢水均具有降低COD的作用，其去除率較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的目的之一是提供一種具有高效去除淀粉廢水COD能力的蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl。
[0010]本發(fā)明的臘樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl分離自北京興華淀粉廠的土壤,屬于芽孢桿菌屬，已在中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏編號(hào)為CCTCC No:8023，保藏地址為中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏日期為2013年08月13日。Wl在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)固體培養(yǎng)基上形成圓形菌落、乳白色，邊緣呈波狀，表面不光滑且干燥，不透明；菌體為革蘭氏陽(yáng)性好氧菌，長(zhǎng)桿狀、菌體大小為(0.8-1.5) ymX(3.0-6.0) μ m，有芽孢，芽孢呈橢圓形、中生。[0011]本發(fā)明淀粉降解菌Wl能耐受小于5%的鹽濃度，M-R為陰性，V-P呈陰性，明膠液化呈陽(yáng)性，接觸酶陽(yáng)性。
[0012]淀粉降解菌W1，經(jīng)16SrDNA測(cè)序及同源性比較，得到與其最相近的種屬是蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus),同源性達(dá)100% ;結(jié)合細(xì)菌形態(tài)特征、生長(zhǎng)條件、生理生化鑒定結(jié)果，確定此針對(duì)淀粉廢水的降COD菌Wl為蠟樣芽孢桿菌。
[0013]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl在淀粉廢水中COD的用途。
[0014]為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明提供一種降低或去除廢水中COD的方法，包括如下步驟:
[0015]將蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)ffI,CGMCC N0.8023菌株接種于含淀粉的廢水中，以及20~30°C培養(yǎng)2~4天。
[0016]在所述方法的一實(shí)施方案中，所述臘樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl菌株以菌液形式接種，其接種量為處理廢水體積的I~5% (v/v)。
[0017]在所述方法的另一實(shí)施方案中,所述臘樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)Wl菌株菌液的濃度為0.D600 ^ 2.00
[0018]在另一實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)在振蕩或攪拌下進(jìn)行，使菌株處理廢水的速度加快。
[0019]在另一實(shí)施方案中，處理后的廢水中COD可以通過(guò)《重鉻酸鹽法(GBl 1914-89)》測(cè)定。
[0020]本發(fā)明中得到的臘·樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl具有較好去除COD的能力。菌株Wl對(duì)可溶性淀粉廢水、馬鈴薯淀粉廢水及玉米淀粉廢水均有生物強(qiáng)化處理功能，處理72h，對(duì)各類淀粉廢水的COD去除率可達(dá)85%以上，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染。對(duì)于解決淀粉廢水生化處理系統(tǒng)的問(wèn)題有幫助，可提高生化系統(tǒng)對(duì)COD的處理效率，其具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為臘樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。
[0022]一種淀粉降解菌蠟樣芽孢桿菌Wl的保藏日期:2013年08月13日；
[0023]保藏單位全稱及簡(jiǎn)稱:中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心ChinaGeneral Microbiological Culture Collection Center(CGMCC)；
[0024]保藏編號(hào):CGMCCN0.8023?
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
[0026]在下面的實(shí)施例中所用的菌種均為蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) W1，實(shí)施例中不同的培養(yǎng)基及溶液配方如下:
[0027]1.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基:蒸餾水1000mL,蛋白胨10.0g，牛肉膏5.0g，NaC15.0g,ρΗ7.0-7.2。
[0028]2.富集培養(yǎng)基:可溶性淀粉 20.0g, K2HPO40.5g，MgSO4.7Η200.5g，NaCl0.5g，KNO3L Og, H2OlOOOmL, pH7.0。
[0029]3.篩選培養(yǎng)基:可溶性淀粉20.0g，牛肉浸膏5.0g，蛋白胨5.0g，NaC15.0g，KH2PO4L 0g，瓊脂 20.0g，水 1000mL, ρΗ6.0。
[0030]4.淀粉廢水:可溶性淀粉(或馬鈴薯淀粉廢水、玉米淀粉廢水)2.5g (5.0g、10.0g),酵母膏 5g，蛋白胨 5g，NaC15g，KH2PO4Ig, CaCl2.2Η200.5g, MgSO4.7Η200.5g，F(xiàn)eSO4.7Η200.05g，水 1000mL, pH 值 6.0。
[0031]實(shí)施例1:分離鑒定臘樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)Wl。
[0032]實(shí)驗(yàn)材料來(lái)自北京華興淀粉廠內(nèi)的土壤樣品。
[0033]具體實(shí)施步驟如下:在無(wú)菌操作下，稱取2.0g 土樣放入98mL富集培養(yǎng)液中，在280C 180rpm搖床中活化培養(yǎng)48h后，取2mL富集液轉(zhuǎn)接到新鮮的富集培養(yǎng)基繼續(xù)富集，依次轉(zhuǎn)接三次。之后采用稀釋涂布平板法在篩選培養(yǎng)基上分離單菌落，并在分離平板上純化
2-3次，得到單一菌株；將菌種分別點(diǎn)種到平板培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。待菌落長(zhǎng)成后滴加碘液，挑選有明顯透明圈的菌株。說(shuō)明菌株周邊的淀粉被菌株分泌的淀粉酶水解，其具有降解淀粉功能。經(jīng)過(guò)16SrDNA鑒定，此菌株屬于蠟樣芽孢桿菌，命名為蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus) Wl,系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1。
[0034]實(shí)施例2:蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl處理可溶性淀粉的降COD效果實(shí)驗(yàn)I。
[0035]處理對(duì)象為可溶性淀粉廢水，運(yùn)行方式為搖瓶振蕩培養(yǎng)。
[0036]具體實(shí)施步驟如下:菌種接種至牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，28°C振蕩培養(yǎng)至菌液濃度為0.D600~2.0，以2% (v/v)接種量接種于可溶性淀粉廢水中，28°C振蕩培養(yǎng)3天；離心取上清，按照《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法(GB11914-89)》測(cè)定C0D，結(jié)果如下表。
【權(quán)利要求】
1.一種淀粉降解菌蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus) Wl，CGMCC N0.8023。
2.一種降低或去除生活污水或淀粉廢水中COD的方法，包括如下步驟:將蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)ffI, CGMCC N0.8023菌株接種于所述廢水中，以及20~30°C培養(yǎng)2~3天。
3.如權(quán)利要求2所述方法,其特征在于:所述臘樣芽孢桿菌(Bacilluscereus)Wl菌株以菌液形式接種，其接種量為處理廢水體積的1-5% (v/v)。
4.如權(quán)利要求2或3所述方法，其`特征在于:菌懸液的含菌量為108CFU/mL。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK103627654SQ201310487494
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】肖晶晶, 牛奕娜, 劉洋, 孫智勇, 李昌春, 于明, 武晨 申請(qǐng)人:北京華利嘉環(huán)境工程技術(shù)有限公司