本发明公开了一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂、制备方法和应用,属于生物制剂领域。包括微生物菌剂和载体;其中,所述微生物菌剂包括:反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌。本发明通过模拟自然环境,筛选优化菌落组成,并配合磁性微生物复合吸附材料,,降解和转化污染水中的有害物质,形成调控水体中微生物生态结构,促进土著菌群的生长,起到净化水质的作用,促进水生植物的生长,防治水生动物病害,抑制藻类的过度繁殖,最终达到稳定及修复水体土质生态环境的效果。
1.一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,其特征在于,包括:微生物菌剂和载体;其中,所述微生物菌剂包括:反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌。
2.根据权利要求1所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂,其配方如下:
反硝化细菌1.25×~3.43×cfu/g;
纤维化诺卡氏菌0.86×~2.12×cfu/g;
植物乳杆菌0.56×~1.89×cfu/g;
产朊假丝酵母2.56×~5.94×cfu/g;
枯草芽孢杆菌3.25×~5.45×cfu/g;
胶质芽孢杆菌1.10×~3.73×cfu/g。
3.根据权利要求2所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂,其配方如下:
反硝化细菌2.84×cfu/g;
纤维化诺卡氏菌1.26×cfu/g;
植物乳杆菌0.97×cfu/g;
产朊假丝酵母4.18×cfu/g;
枯草芽孢杆菌4.55×cfu/g;
胶质芽孢杆菌2.21×cfu/g。
4.根据权利要求1所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,其特征在于,所述载体为磁性微生物复合吸附材料。
5.根据权利要求4所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,其特征在于,所述载体为磁性微生物复合生物质吸附材料的制备方法包括:
步骤1、将生物质基材经过研磨、筛选,得到细度为40~80目的颗粒,然后用蒸馏水浸泡一定时间后洗净、烘干,得到原始生物质基材,然后用1:1的稀H2SO4溶液浸泡约1~3h,抽滤、洗涤至中性之后烘干,得到改性生物质基材;
步骤2、将FeCl2和FeCl3按照2:3的摩尔比溶于蒸馏水中,配制成的混合溶液,然后加入一定量的改性的生物质基材,控制温度为50~80℃,持续搅拌1~2h,然后逐滴滴加氨水,调节溶液pH值至稳定在9.0±0.5,继续搅拌1~2h后,陈化2~3h,待其温度冷却至室温后,抽滤洗涤至中性之后烘干,得到磁性微生物复合吸附材料。
6.根据权利要求5所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,其特征在于,所述生物质基材至少包括麦麸、玉米朊和沸石粉中的一种。
7.一种基于权利要求1至6中任一项所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、将反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌分别在各自的培养基中培养至饱和状态;
步骤2、按照每mL培养基投加2~5g乳酸、1~3g磁性微生物复合吸附材料的比例,将乳酸、磁性微生物复合吸附材料投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在~℃的条件下灭菌20~30min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,接种到培养基中,进行组合培养,在20~35℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定;
步骤4、磁分离得到固定有菌株的磁性微生物复合吸附材料,依次使用50%~%递增浓度的乙醇溶液对其进行脱水处理后,经过真空冷冻干燥得到所述菌剂。
8.根据权利要求7所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,其特征在于,所述培养基中的营养组成与待恢复河底营养组分相同或相近,其各营养元素的质量分数分别为:碳为35.0~45.0%;氮为5.0~9.0%;磷为1.0~3.5%;钾为1.0~3.0%;钠为2.0~5.5%;硫为0~1%;氢、氧为31.0~55.9%;其它微量元素为0.1~2.0%。
9.根据权利要求7所述的快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,其特征在于,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为(10~15):(4~7):(3~5):(15~18):(18~22):(8~12)。
10.一种基于权利要求1至6任一项所述的菌剂在恢复河底土质均衡营养中的应用,或在制备恢复河底土质均衡营养用基质中的应用。
一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂、制备方法和应用(专利号:202025964.5)
技术领域
本发明属于生物制剂领域,尤其是一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂、制备方法和应用。
背景技术
河流、湖泊的水体本身有着自适应和自调节的能力,可以净化排放到水中的污染物,使水体土质恢复到原有的生态营养功能。然而,随着现代社会的迅速发展,人们生活水平的提高,工业废水和生活污水量成比例的增加,排放到水体中的污染物量远超过水环境的承载能力,水生态受到严重的破坏,生态系统的功能逐渐退化,生物的多样性也随之减少。水环境的失衡影响着人类生存环境的稳定,同时制约着人类社会的持续的发展。因此如何能合理、有效地治理水污染,如何能改善和修复水体土质生态,是实现可持续发展面临的重要问题。
目前,人工修复水体土质的方法主要有物理方法、化学法和生物法。常见的物理方法和化学方法治理和修复问题水体土质时,常常出现治理成本高,收效不理想,造成二次污染等的问题。生物法修复水体土质是近年兴起的新技术,其主要是在污染水体中投加微生物,或者通过人工培养水中土著微生物的方法,利用微生物吸收、转化或降解水中污染物,达到消除污染,恢复水体土质营养的生物措施。生物法修复水体土质的优势在于投资成本较低,效果好,不易造成治理污染。但是现有的生物法修复水体生态的方法一般为使用水体土质修复菌剂进行修复土质,但是生产工艺复杂,修复效果甚微。
发明内容
发明目的:提供一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂、制备方法和应用,以解决背景技术中所涉及的问题。
技术方案:一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,包括:微生物菌剂和载体;其中,所述微生物菌剂包括:反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌。
作为一个优选方案,所述微生物菌剂,其配方如下:
反硝化细菌1.25×~3.43×cfu/g;
纤维化诺卡氏菌0.86×~2.12×cfu/g;
植物乳杆菌0.56×~1.89×cfu/g;
产朊假丝酵母2.56×~5.94×cfu/g;
枯草芽孢杆菌3.25×~5.45×cfu/g;
胶质芽孢杆菌1.10×~3.73×cfu/g。
作为一个优选方案,所述微生物菌剂,其配方如下:
反硝化细菌2.84×cfu/g;
纤维化诺卡氏菌1.26×cfu/g;
植物乳杆菌0.97×cfu/g;
产朊假丝酵母4.18×cfu/g;
枯草芽孢杆菌4.55×cfu/g;
胶质芽孢杆菌2.21×cfu/g。
作为一个优选方案,所述载体为磁性微生物复合吸附材料。
作为一个优选方案,所述载体为磁性微生物复合生物质吸附材料的制备方法包括:
步骤1、将生物质基材经过研磨、筛选,得到细度为40~80目的颗粒,然后用蒸馏水浸泡一定时间后洗净、烘干,得到原始生物质基材,然后用1:1的稀H2SO4溶液浸泡约1~3h,抽滤、洗涤至中性之后烘干,得到改性生物质基材;
步骤2、将FeCl2和FeCl3按照2:3的摩尔比溶于蒸馏水中,配制成的混合溶液,然后加入一定量的改性的生物质基材,控制温度为50~80℃,持续搅拌1~2h,然后逐滴滴加氨水,调节溶液pH值直至稳定在9.0±0.5,继续搅拌1~2h后,陈化2~3h,待其温度冷却至室温后,抽滤洗涤至中性之后烘干,得到磁性微生物复合吸附材料。
作为一个优选方案,所述生物质基材至少包括麦麸、玉米朊和沸石粉中的一种。
本发明还提一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、将反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌分别在各自的培养基中培养至饱和状态;
步骤2、按照每mL培养基投加2~5g乳酸、1~3g磁性微生物复合吸附材料的比例,将乳酸、磁性微生物复合吸附材料投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在~℃的条件下灭菌20~30min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,接种到培养基中,进行组合培养,在20~35℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定;
步骤4、磁分离得到固定有菌株的磁性微生物复合吸附材料,依次使用50%~%递增浓度的乙醇溶液对其进行脱水处理后,经过真空冷冻干燥得到所述菌剂。
作为一个优选方案,所述培养基中的营养组成与待恢复河底营养组分相同或相近,其各营养元素的质量分数分别为:碳为35.0~45.0%;氮为5.0~9.0%;磷为1.0~3.5%;钾为1.0~3.0%;钠为2.0~5.5%;硫为0~1%;氢、氧为31.0~55.9%;其它微量元素为0.1~2.0%。
作为一个优选方案,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为(10~15):(4~7):(3~5):(15~18):(18~22):(8~12)。
本发明还提高一种基于所述的菌剂在恢复河底土质均衡营养中的应用,或在制备恢复河底土质均衡营养用基质中的应用。
有益效果:本发明涉及一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂、制备方法和应用,通过调控水体中微生物生态结构,降解和转化污染水中的有害物质,促进土著菌群的生长,起到净化水质的作用,促进水生植物的生长,防治水生动物病害,抑制藻类的过度繁殖,最终达到稳定及修复水体土质生态环境的效果。
附图说明
图1为实施例1~3的菌剂对河底土质处理作用下底泥有机质含量的变化曲线。
图2为实施例1~3的菌剂对河底土质处理作用下底泥的生物降解能力G值变化曲线。
图3为实施例1~3的菌剂对河底土质处理作用下上覆水水体COD浓度的变化曲线。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
许多研究表明,好氧反硝化细菌和枯草芽孢杆菌对水体具有优异的净化修复作用。但是单一菌株在水体净化修复中不易存活,导致净化效果不如复合菌。因此申请人通过将好氧反硝化细菌和枯草芽孢杆菌复后,制成生物制剂,并投入河底土质样本中,发现其对河底土质的NH3-N降解率可达到73.89%(好氧反硝化细菌对河底土质的NH3-N降解率可达到79.36%、枯草芽孢杆菌对河底土质的NH3-N降解率可达到66.36%)。虽然通过复配提高了好氧反硝化细菌和枯草芽孢杆菌的存活时间,但是对净化效果并不如预期中的优秀。发明人猜想,河底土质中的可直接利用的营养成分有限,因此导致菌落的代谢活性收到了限制。随着在后期研究过程中,产朊假丝酵母可以尿素或硝酸盐作氮源生长,也具有一定的净化效果;更重要的是可以能利用多种己糖、戊糖和尿素或是工农业副产品、废料等合成营养丰富的蛋白质。在复配体系中加入由于产阮假丝酵母可以大大提高复配体系的生活活性,提高对河底土质的NH3-N降解率至84.96%。
基于上述研究,本发明提供一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂,包括:微生物菌剂和载体;其中,所述微生物菌剂包括:反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌。优选地,所述微生物菌剂,其配方如下:反硝化细菌1.25×~3.43×cfu/g;纤维化诺卡氏菌0.86×~2.12×cfu/g;植物乳杆菌0.56×~1.89×cfu/g;产朊假丝酵母2.56×~5.94×cfu/g;枯草芽孢杆菌3.25×~5.45×cfu/g;胶质芽孢杆菌1.10×~3.73×cfu/g。
另外,微生物修复技术是指向黑臭污染底泥中投加微生物菌剂,利用微生物生长过程中氧化还原、水解以及自身新陈代谢等作用,将底泥中的污染物转化为稳定、无毒性的最终产物(如水、二氧化碳等),从而达到恢复河道生态的目的。但是由于外加的微生物菌剂在新环境的生存能力和竞争能力较弱,导致菌落整体的存活率较低。因此,一方面,采用载体固化微生物的方法投入微生物。微生物固定在非水溶性载体上,载体上特有的微环境,能够屏蔽河底土质中噬菌体和土著菌落对微生物体的吞噬和恶性竞争,能够大大提高菌落的存活率。另一方面,通过采用与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基作为培养组分,其各营养元素的质量分数分别为:碳为35.0~45.0%;氮为5.0~9.0%;磷为1.0~3.5%;钾为1.0~3.0%;钠为2.0~5.5%;硫为0~1%;氢、氧为31.0~55.9%;其它微量元素为0.1~2.0%;其它微量元素为1.1%,通过前期自然筛选,获得合适的菌落组成,提高菌落群在待恢复河底土质中的存活率。
从微生物的微观固定化机理来看,带电荷微生物细胞和带电荷的载体之间通过氢键、疏水作用、π电子、亲和力等物理作用或者两者之间的静电相互作用成型。具体来说就是由微生物细胞表面的氨基、羧基或其他基团与载体上的羟基反应基团之间形成离子键或共价键。优选地,所述生物质基材至少包括麦麸、玉米朊和沸石粉中的一种,可以提高载体对微生物的固化作用。在进一步研究过程中,磁场对微生物的生物化学效应主要涉及蛋白质和酶的活性、自由基反应、电子传递和生物膜的渗透性等,进而影响微生物体内的代谢作用。而且由于氧为顺磁性,磁场能增加水中溶解氧的浓度。而好氧反硝化细菌和枯草芽孢杆菌均为好氧菌落,通过将生物质基材载体磁化得到磁性微生物复合吸附材料,能够改善微生物的生产环境,提高其生物活性。
其中,所述载体为磁性微生物复合生物质吸附材料的制备方法包括如下步骤:步骤1、将生物质基材经过研磨、筛选,得到细度为40~80目的颗粒,然后用蒸馏水浸泡一定时间后洗净、烘干,得到原始生物质基材,然后用1:1的稀H2SO4溶液浸泡约1~3h,抽滤、洗涤至中性之后烘干,得到改性生物质基材;步骤2、将FeCl2和FeCl3按照2:3的摩尔比溶于蒸馏水中,配制成的混合溶液,然后加入一定量的改性的生物质基材,控制温度为50~80℃,持续搅拌1~2h,然后逐滴滴加氨水,调节溶液pH值直至稳定在9.0左右,继续搅拌1~2h后,陈化2~3h,待其温度冷却至室温后,抽滤洗涤至中性之后烘干,得到磁性微生物复合吸附材料。
下面结合实施例,对本发明作进一步说明,所述的实施例的示例旨在解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、将反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌分别在各自的培养基中培养至饱和状态。其中,纤维化诺卡氏菌粉、反硝化细菌粉、枯草芽孢杆菌粉、胶质芽孢杆菌粉均购自于上海甘度环境工程有限公司,个菌含量为50亿/g;植物乳杆菌粉、产朊假丝酵母粉购自于广州市安健环工程咨询有限公司,个菌含量为40亿/g。
步骤2、按照每mL培养基投加4.2g乳酸、1.8g磁性微生物复合吸附材料的比例,将乳酸、磁性微生物复合吸附材料投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在℃的条件下灭菌20min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;其中所述培养基通过胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、琼脂和无机营养盐等营养成分复配,得到与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基,其各营养元素的质量分数分别为:碳为39.6%;氮为5.6%;磷为2.9%;钾为1.8%;钠为3.5%;硫为0.2%;氢、氧为45.3%;其它微量元素为1.1%。
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为12:5:4:17:19:9,然后接种到培养基中,进行组合培养,在31℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,通过检测得到各菌落组成为:反硝化细菌2.84×cfu/g;纤维化诺卡氏菌1.26×cfu/g;植物乳杆菌0.97×cfu/g;产朊假丝酵母4.18×cfu/g;枯草芽孢杆菌4.55×cfu/g;胶质芽孢杆菌2.21×cfu/g。
步骤4、磁分离得到固定有菌株的磁性微生物复合吸附材料,依次使用50%~%递增浓度的乙醇溶液对其进行脱水处理后,经过真空冷冻干燥得到所述菌剂。
实施例2
一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、将反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌分别在各自的培养基中培养至饱和状态。其中,纤维化诺卡氏菌粉、反硝化细菌粉、枯草芽孢杆菌粉、胶质芽孢杆菌粉均购自于上海甘度环境工程有限公司,个菌含量为50亿/g;植物乳杆菌粉、产朊假丝酵母粉购自于广州市安健环工程咨询有限公司,个菌含量为40亿/g。
步骤2、按照每mL培养基投加2g乳酸、1g磁性微生物复合吸附材料的比例,将乳酸、磁性微生物复合吸附材料投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在℃的条件下灭菌30min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;其中所述培养基通过胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、琼脂和无机营养盐等营养成分复配,得到与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基,其各营养元素的质量分数分别为:碳为36.9%;氮为5.9%;磷为1.5%;钾为1.2%;钠为2.9%;硫为0.1%;氢、氧为51.3%;其它微量元素为0.2%。
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为10:4:4:15:18:8接种到培养基中,进行组合培养,在25℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,通过检测得到各菌落组成为:反硝化细菌1.42×cfu/g;纤维化诺卡氏菌0.97×cfu/g;植物乳杆菌0.69×cfu/g;产朊假丝酵母3.15×cfu/g;枯草芽孢杆菌4.2×cfu/g;胶质芽孢杆菌1.56×cfu/g。
步骤4、磁分离得到固定有菌株的磁性微生物复合吸附材料,依次使用50%~%递增浓度的乙醇溶液对其进行脱水处理后,经过真空冷冻干燥得到所述菌剂。
实施例3
一种快速恢复河底土质均衡营养的菌剂的制备方法,包括如下步骤:
步骤1、将反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌分别在各自的培养基中培养至饱和状态。其中,纤维化诺卡氏菌粉、反硝化细菌粉、枯草芽孢杆菌粉、胶质芽孢杆菌粉均购自于上海甘度环境工程有限公司,个菌含量为50亿/g;植物乳杆菌粉、产朊假丝酵母粉购自于广州市安健环工程咨询有限公司,个菌含量为40亿/g。
步骤2、按照每mL培养基投加5g乳酸、3g磁性微生物复合吸附材料的比例,将乳酸、磁性微生物复合吸附材料投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在℃的条件下灭菌30min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;其中所述培养基通过胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、琼脂和无机营养盐等营养成分复配,得到与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基,其各营养元素的质量分数分别为:碳为40.8%;氮为8.7%;磷为3.8%;钾为2.8%;钠为4.2%;硫为0.8%;氢、氧为37.1%;其它微量元素为1.8%。
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为15:7:5:18:21:12,接种到培养基中,进行组合培养,在35℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,通过检测得到各菌落组成为:反硝化细菌3.10×cfu/g;纤维化诺卡氏菌1.92×cfu/g;植物乳杆菌1.57×cfu/g;产朊假丝酵母4.69×cfu/g;枯草芽孢杆菌4.89×cfu/g;胶质芽孢杆菌3.11×cfu/g。
步骤4、磁分离得到固定有菌株的磁性微生物复合吸附材料,依次使用50%~%递增浓度的乙醇溶液对其进行脱水处理后,经过真空冷冻干燥得到所述菌剂。
实施例4
步骤1、将反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌分别在各自的培养基中培养至饱和状态。
步骤2、按照每mL培养基投加2g乳酸的比例,将乳酸投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在℃的条件下灭菌30min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;其中所述培养基通过胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、琼脂和无机营养盐等营养成分复配,得到与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基,其各营养元素的质量分数分别为:碳为36.9%;氮为5.9%;磷为1.5%;钾为1.2%;钠为2.9%;硫为0.1%;氢、氧为51.3%;其它微量元素为0.2%。
步骤3、将饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为12:5:4:17:19:9,然后接种到乳酸与培养基组成的培养基中,进行组合培养,在31℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,检测得到各菌落组成为:反硝化细菌3.24×cfu/g;纤维化诺卡氏菌1.58×cfu/g;植物乳杆菌1.12×cfu/g;产朊假丝酵母4.52×cfu/g;枯草芽孢杆菌4.51×cfu/g;胶质芽孢杆菌2.36×cfu/g。
步骤4、使用50%~%递增浓度的乙醇溶液对其进行脱水处理后,经过真空冷冻干燥得到所述菌剂。
其它步骤、菌种和材料均通实施例1。
实施例5
在实施例1的基础上,磁性微生物复合吸附材料替换为玉米朊,步骤2和步骤3具体为:按照每mL培养基投加4.2g乳酸、1.8g玉米朊的比例,将乳酸、玉米朊投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在℃的条件下灭菌20min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;其中所述培养基通过胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、琼脂和无机营养盐等营养成分复配,得到与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基,其各营养元素的质量分数分别为:碳为39.6%;氮为5.6%;磷为2.9%;钾为1.8%;钠为3.5%;硫为0.2%;氢、氧为45.3%;其它微量元素为1.1%。
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为12:5:4:17:19:9,然后接种到玉米朊、乳酸与培养基组成的培养基中,进行组合培养,在31℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,通过检测得到各菌落组成为:反硝化细菌2.57×cfu/g;纤维化诺卡氏菌1.35×cfu/g;植物乳杆菌0.89×cfu/g;产朊假丝酵母5.61×cfu/g;枯草芽孢杆菌3.89×cfu/g;胶质芽孢杆菌2.33×cfu/g。
其它步骤、菌种和材料均通实施例1。
实施例6
在实施例1的基础上,磁性微生物复合吸附材料替换为活性炭,步骤2和步骤3具体为:按照每mL培养基投加4.2g乳酸、1.8g活性炭的比例,将乳酸、活性炭投加到盛有培养基的锥形瓶中,放置于灭菌锅中在℃的条件下灭菌20min后取出放置于无菌操作台,待培养基冷却;其中所述培养基通过胰蛋白胨、酵母提取物、葡萄糖、琼脂和无机营养盐等营养成分复配,得到与待恢复河底土质营养组分相同或相近的培养基,其各营养元素的质量分数分别为:碳为39.6%;氮为5.6%;磷为2.9%;钾为1.8%;钠为3.5%;硫为0.2%;氢、氧为45.3%;其它微量元素为1.1%。
步骤3、然后将上述饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为12:5:4:17:19:9,然后接种到活性炭、乳酸与培养基组成的培养基中,进行组合培养,在31℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,通过检测得到各菌落组成为:反硝化细菌2.57×cfu/g;纤维化诺卡氏菌1.35×cfu/g;植物乳杆菌0.89×cfu/g;产朊假丝酵母5.61×cfu/g;枯草芽孢杆菌3.89×cfu/g;胶质芽孢杆菌2.33×cfu/g。
其它步骤、菌种和材料均通实施例1。
实施例7
在实施例1的基础上,复配菌落中无产朊假丝酵母,步骤3具体为:然后将上述饱和菌落按照比例混合,所述反硝化细菌、纤维化诺卡氏菌、植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌按照有效菌落为12:5:4:19:9,然后接种到培养基中,进行组合培养,在31℃条件,培养至各有效活菌成分的组成比例至稳定,通过检测得到各菌落组成为:反硝化细菌1.24×cfu/g;纤维化诺卡氏菌3.26×cfu/g;植物乳杆菌1.27×cfu/g;枯草芽孢杆菌2.16×cfu/g;胶质芽孢杆菌0.93×cfu/g。
其它步骤、菌种和材料均通实施例1。
检测例
实验室检测:实验室模拟相同的泥地生态系统,分别投入实施例1至实施例7中得到的菌剂,对泥地修复效果的检测。具体检测数据如下表
从上表中可以看出,实施例1~3得到菌剂具有优异的有机质降解率和生物降解能力,能够达到稳定及修复水体土质生态环境的效果。
工程检测:优选实施例1~3得到菌剂进行工程应用,其中具体实验数据如附图1至5所示。图1为实施例1~3的菌剂对河底土质处理作用下底泥有机质含量的变化曲线;图2为实施例1~3的菌剂对河底土质处理作用下底泥的生物降解能力G值变化曲线;图3为实施例1~3的菌剂对河底土质处理作用下上覆水水体COD浓度的变化曲线。
总之,通过模拟自然环境,筛选优化菌落组成,并配合磁性微生物复合吸附材料,降解和转化污染水中的有害物质,形成调控水体中微生物生态结构,促进土著菌群的生长,起到净化水质的作用,促进水生植物的生长,防治水生动物病害,抑制藻类的过度繁殖,最终达到稳定及修复水体土质生态环境的效果。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。