一种污泥减量菌剂及应用的制作方法

1.本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种污泥减量菌剂及应用。


背景技术：

2.随着我国经济快速发展和城市化进程不断加快，城市供水不断增加，导致污水排放量不断增加，造成了水污染和水资源短缺。
3.大部分城市污水处理厂采用了世界上广泛应用的活性污泥技术，活性污泥技术自1914年发明以来已有百年历史，具有技术成熟、污水处理稳定且效果好的优点。但是，活性污泥法废水处理工艺中产生大量的剩余污泥，这也是活性污泥工艺的一大弊端。按照污泥含水率80％计，每万方污水处理后产生剩余污泥约5-10t，按照上述污水处理量，每天将产生约10万-20万吨剩余污泥，且统计显示，对剩余污泥处理的费用约为总运行费用的20％-50％，可见，剩余污泥产生量大、处理费用高。同时，剩余污泥中含有有毒、有害物质，如若没有进行有效的处理处置，容易对土壤和地下水等造成二次污染，直接威胁公众健康和环境安全，因此，剩余污泥必须得到有效处置。
4.近几十年来，污水处理技术不断创新，污泥处理与处置技术也得到不断发展，目前对剩余污泥处理一般采用以下两种途径：一是更为先进的污泥处置技术，二是污泥减量技术。前者是指剩余污泥的后处理，如无害化、资源化处理、焚烧等；后者是在处理过程中通过物化手段、生物技术等尽可能的降低剩余污泥的产生量，这种处理技术目前逐渐发展成熟，在污水处理过程中实现污泥减量，是目前解决剩余污泥问题的一种好办法，即污泥减量技术。
[0005][0006]
目前，污泥减量主要通过代谢解偶联、隐性生长、生物强化作用三个方面实现：
[0007]
(1)代谢解偶联。从生物学角度来讲，合成代谢和分解代谢在一定程度上是分离的，当在某个特殊条件下时，分解代谢产生的能量不能有效地储存在atp中，而以热的形式被释放，进而抑制合成代谢，导致表观产率系数降低，实现污泥减量。目前主要通过投加解偶联剂、高so/xo条件(高底物浓度/污泥浓度)和改变现场环境等实现。然而，实现代谢解偶联的条件存在投资高、成本昂贵，或存在二次污染等原因，未被大范围推广。
[0008]
(2)隐性生长。隐性生长是指微生物利用细胞残留物水解形成的二次基质，再次合成细胞所需的一种生长方式。目前常用的技术是利用物理、化学及生物技术手段使污泥细胞快速死亡(破裂)并水解成二次基质被其他微生物所利用的各种溶胞技术，无论是物理、化学还是生物溶胞技术都是比较成熟的技术工艺，污泥减量可达45％-90％，但是工艺尚存在投资大、能耗高等缺陷，仅在部分领域应用。
[0009]
(3)生物强化。从自然界中或者原系统中筛选出优势微生物菌种，或者通过基因组合手段形成的高校功能菌种，以达到去除污染物或者提高去除效率的方法。生物强化作用机理有直接作用、共代谢作用和生物固定技术，可将其分为利用食物链加强微型动物对细菌捕食的生物捕食和添加微生物菌剂两种方法。通过生物强化进行污泥减量是一种从源头
上进行污泥治理的绿色技术，特别是通过投加微生物菌剂的方式，具有针对性强、见效快、操作简便等特点，在污水处理、污泥治理中具有非常广泛的应用前景。
[0010][0011]


技术实现要素：

[0012]
有鉴于此，本发明提供了一种污泥减量菌剂及应用。本发明提供的菌剂既可以用于原位污泥减量，也可应用于异位污泥减量，污泥减量达50％左右，可有效减少生化系统剩余污泥产量，降低后期剩余污泥处理成本，提高污水处理系统处理效率，具有明显的经济效益和环保效益。
[0013]
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
[0014]
本发明提供了假单胞菌(pseudomonassp.)，其保藏编号为：cgmccno.24321。
[0015]
本发明提供了复合菌，包括上述假单胞菌和枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)；所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的保藏编号为：cgmccno.16150。
[0016]
在本发明的一些实施方案中，上述复合菌中，所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数比为(2～20):(2～30)。
[0017]
在本发明的一些具体实施方案中，所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数比为2:30、20:2或20:30。
[0018]
本发明还提供了复合菌的制备方法，包括以下步骤：
[0019]
s1：取活化后的所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)分别接种，培养后，获得种子液；
[0020]
s2：取所述种子液分别接种后，发酵培养，获得发酵液；
[0021]
s3：取所述发酵液分别吸附、干燥、粉碎后，混合，获得所述复合菌。
[0022]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述假单胞菌(pseudomonassp.)的制备方法包括以下步骤：
[0023]
s1：取活化后的所述假单胞菌(pseudomonassp.)接种，培养后，获得种子液；
[0024]
s2：取所述种子液接种后，发酵培养，获得发酵液；
[0025]
s3：取所述发酵液吸附、干燥、粉碎后，获得所述假单胞菌(pseudomonassp.)。
[0026]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s1中，所述活化的温度为20～30℃，时间为4～8h。
[0027]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s1中，所述培养的时间为8～18h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。
[0028]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述接种的接种量为1～5％，od
600
＝15～20。
[0029]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述发酵培养的时间为10～30h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。
[0030]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述发酵培养采用发酵培养基2；所述发酵培养基2的ph值为5.5～7.5，所述发酵培养基2包括：玉米粉1～3％(w/v)、葡萄糖0.5～2％(w/v)、玉米浆干粉1.5～3.5％(w/v)、尿素0.1～0.5％(w/v)、硫酸镁0.01～
0.05％(w/v)、氯化钠0.05～0.2％(w/v)、磷酸二氢钾0.1～0.3％(w/v)和硫酸锰0.001～0.003％(w/v)。
[0031]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s3中，所述假单胞菌(pseudomonassp.)的有效活菌数不小于10亿/g。
[0032]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)的制备方法包括以下步骤：
[0033]
s1：取活化后的所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)接种，培养后，获得种子液；
[0034]
s2：取所述种子液接种后，发酵培养，获得发酵液；
[0035]
s3：取所述发酵液吸附、干燥、粉碎后，获得所述枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)。
[0036]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s1中，所述活化的温度为20～30℃，时间为4～8h。
[0037]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s1中，所述培养的时间为8～18h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。
[0038]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述接种的接种量为1～5％，od
600
＝15～20。
[0039]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述发酵培养的时间为10～30h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。
[0040]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述发酵培养采用发酵培养基1；所述发酵培养基1的ph值为5.5～7.5，所述发酵培养基1包括：葡萄糖1～3％(w/v)、玉米淀粉1～3％(w/v)、豆粕2～6％(w/v)、硫酸铵0.1～0.3％(w/v)、硫酸锰0.01～0.06％(w/v)、硫酸镁0.03～0.08％(w/v)和氯化钙0.01～0.05％(w/v)。
[0041]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s3中，所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数不小于10亿/g。
[0042]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s1中，所述活化的温度为20～30℃，时间为4～8h。
[0043]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s1中，所述培养的时间为8～18h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。
[0044]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述发酵培养的时间为10～30h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。
[0045]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述接种的接种量为1～5％，od
600
＝15～20。
[0046]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s3中，所述复合菌中所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数不小于10亿/g。
[0047]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述发酵培养采用发酵培养基；所述发酵培养基包括ph5.5～7.5的发酵培养基1或ph5.5～7.5的发酵培养基2；
[0048]
所述发酵培养基1包括：葡萄糖1～3％(w/v)、玉米淀粉1～3％(w/v)、豆粕2～6％(w/v)、硫酸铵0.1～0.3％(w/v)、硫酸锰0.01～0.06％(w/v)、硫酸镁0.03～0.08％(w/v)和
氯化钙0.01～0.05％(w/v)；
[0049]
所述发酵培养基2包括：玉米粉1～3％(w/v)、葡萄糖0.5～2％(w/v)、玉米浆干粉1.5～3.5％(w/v)、尿素0.1～0.5％(w/v)、硫酸镁0.01～0.05％(w/v)、氯化钠0.05～0.2％(w/v)、磷酸二氢钾0.1～0.3％(w/v)和硫酸锰0.001～0.003％(w/v)。
[0050]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的所述发酵培养采用所述发酵培养基1。
[0051]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述假单胞菌(pseudomonassp.)的所述发酵培养采用所述发酵培养基2。
[0052]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述复合菌中所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数比为(2～20):(2～30)。
[0053]
在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s2中，所述所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数比为2:30、20:2或20:30。
[0054]
本发明还提供了微生物菌剂，包括上述假单胞菌(pseudomonassp.)、上述复合菌或上述制备方法获得的复合菌以及可接受的助剂。
[0055]
本发明还提供了假单胞菌(pseudomonassp.)、上述复合菌、上述制备方法获得的复合菌或上述微生物菌剂在污泥减量中的应用。
[0056]
在本发明的一些实施方案中，上述应用中，所述污泥减量包括原位污泥减量或异位污泥减量。
[0057]
本发明还提供了复合菌、上述制备方法获得的复合菌或上述微生物菌剂的使用方法，取活化后的所述复合菌或所述微生物菌剂与污染物混合。
[0058]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述污染物置于培养载体中，所述培养载体的条件为：溶解氧1～6mg/l，温度25～55℃，ph6～8.5。
[0059]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述活化的时间为3～10h，所述活化采用与水混合的步骤；所述复合菌或所述微生物菌剂与所述水的质量比为1:(3～10)。
[0060]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述水中包括：葡萄糖1～3％(w/v)、硫酸铵0.02～0.05％(w/v)和氯化钠0.02～0.05％(w/v)。
[0061]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述混合时所述复合菌或所述微生物菌剂的保有水量为1～5
‰
。
[0062]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述污染物的污泥浓度为4000～18000mg/l。
[0063]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述混合后还包括每隔7～10d补加所述复合菌或所述微生物菌剂的步骤；所述补加的次数为3～4次。
[0064]
在本发明的一些实施方案中，上述使用方法中，所述补加的所述复合菌或所述微生物菌剂的保有水量为0.1～1
‰
。
[0065]
本发明提供了假单胞菌(pseudomonassp.)，其保藏编号为：cgmccno.24321以及该菌株和枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)复配的复合菌和该复合菌的制备方法、微生物菌剂和应用。
[0066]
本发明的有益效果包括：
[0067]
(1)本发明所提供一种高效污泥减量菌剂及应用技术具有活性高、操作方便、投资及能耗低等优点，系统污泥减量最高达50％左右，真正实现了源头污泥减量的目的。同时，本发明提供的高效污泥减量菌剂及应用既可以用于原位污泥减量，也适用于异位污泥减量，且具有广泛的适应性，可广泛应用于活性污泥法的污水处理工艺，如ao、a2o、sbr、mbr、cass、氧化沟、brdenpho工艺等。
[0068]
(2)利用本发明提供的微生物菌剂进行污泥减量，不仅可减少剩余污泥的数量，同时可以延长好氧池污泥泥龄，增强好氧池处理能力，具有操作简单、成本低、无二次污染等优点。
[0069]
生物保藏说明
[0070]
(1)生物材料：yjy18-01；分类命名：枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)，保藏日期为：2018年07月25日，保藏编号为：cgmccno.16150，保藏单位名称为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏中心地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
[0071]
(2)生物材料：yjy22-12；分类命名：假单胞菌(pseudomonassp.)，保藏日期为：2022年01月17日，保藏编号为：cgmccno.24321，保藏单位名称为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏中心地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
附图说明
[0072]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0073]
图1示山东滨州某污水处理厂异位污泥减量数据跟踪；
[0074]
图2示山东某生物制药厂原位污泥减量数据跟踪；
[0075]
图3示单株枯草芽孢杆菌污泥减量体系数据跟踪；
[0076]
图4示污泥减量菌剂污泥减量体系数据跟踪。
具体实施方式
[0077]
本发明公开了一种污泥减量菌剂及应用。
[0078]
应该理解，表述
“……
中的一种或多种”单独地包括每个在所述表述后叙述的物体以及所述叙述的物体中的两者或更多者的各种不同组合，除非从上下文和用法中另有理解。与三个或更多个叙述的物体相结合的表述“和/或”应该被理解为具有相同的含义，除非从上下文另有理解。
[0079]
术语“包括”、“具有”或“含有”，包括其语法同义语的使用，通常应该被理解为开放性和非限制性的，例如不排除其他未叙述的要素或步骤，除非另有具体陈述或从上下文另有理解。
[0080]
应该理解，只要本发明仍可操作，步骤的顺序或执行某些行动的顺序并不重要。此外，两个或更多个步骤或行动可以同时进行。
[0081]
本文中的任何和所有实例或示例性语言如“例如”或“包括”的使用，仅仅打算更好
地说明本发明，并且除非提出权利要求，否则不对本发明的范围构成限制。本说明书中的任何语言都不应解释为指示任何未要求保护的要素对于本发明的实践是必不可少的。
[0082]
此外，用以界定本发明的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。因此，除非另有明确的说明，应当理解本公开所用的所有范围、数量、数值与百分比均经过“约”的修饰。在此处，“约”通常是指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。
[0083]
本发明提供了一种污泥减量菌剂及应用技术，该菌剂可直接投入污水处理系统好氧池内进行原位污泥减量，也可以另建系统进行异位污泥减量，该菌剂由一种枯草芽孢杆菌(保藏号为cgmccno.16150)和一种假单胞菌(保藏号为cgmccno.24321)组成，通过生物强化作用将污泥中死亡的微生物及其他有机物质分解为小分子有机物，并被污泥减量菌剂吸收利用，达到污泥减量的目的。
[0084]
经过长期的研究，发明人先后在环境中筛选、分离得到两株高效污泥减量菌株，并先后编号为yjy18-01和yjy22-12：
[0085]
编号为yjy18-01的菌株形态特征为：革兰氏阳性，无夹馍，杆状，在普通琼脂培养基上形成圆形凸起的菌落，菌落表面粗糙不透明，呈乳白色或微黄色，在液体培养基中生长时容易形成皱醭。对该菌株进行16srdna测序，其核苷酸序列如seq id no:1所示，并经过genebank比对显示该菌株为枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)，随后将该菌株保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为cgmccno.16150。
[0086]
tggcggctggctcctaagaggttaccttaccgacttcgggtgttacaaactctcgtggtg60
[0087]
tgacgggcggtgtgtacaaggcccgggaacgtattcaccgcggcatgctgatccgcgatt120
[0088]
actagcgattccagcttcacgcagtcgagttgcagactgcgatccgaactgagaacagat180
[0089]
ttgtgggattggcttaacctcgcggtttcgctgccctttgttctgtccattgtagcacgt240
[0090]
gtgtagcccaggtcataaggggcatgatgatttgacgtcatccccaccttcctccggttt300
[0091]
gtcaccggcagtcaccttagagtgcccaactgaatgctggcaactaagatcaagggttgc360
[0092]
gctcgttgcgggacttaacccaacatctcacgacacgagctgacgacaaccatgcaccac420
[0093]
ctgtcactctgcccccgaaggggacgtcctatctctaggattgtcagaggatgtcaagac480
[0094]
ctggtaaggttcttcgcgttgcttcgaattaaaccacatgctccaccgcttgtgcgggcc540
[0095]
cccgtcaattcctttgagtttcagtcttgcgaccgtactccccaggcggagtgcttaatg600
[0096]
cgttagctgcagcactaaggggcggaaaccccctaacacttagcactcatcgtttacggc660
[0097]
gtggactaccagggtatctaatcctgttcgctccccacgctttcgctcctcagcgtcagt720
[0098]
tacagaccagagagtcgccttcgccactggtgttcctccacatctctacgcatttcaccg780
[0099]
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[0100]
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[0101]
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[0102]
agccgtggctttctggttaggtaccgtcaaggtaccgccctattcgaacggtacttgttc1020
[0103]
ttccctaacaacagagctttacgatccgaaaaccttcatcactcacgcggcgttgctccg1080
[0104]
tcagactttcgtccattgcggaagattccctactgctgcctcccgtaggagtctgggccg1140
[0105]
tgtctcagtcccagtgtggccgatcaccctctcaggtcggctacgcatcgttgccttggt1200
[0106]
gagccgttacctcaccaactagctaatgcgccgcgggtccatctgtaagtggtagccgaa1260
[0107]
gccaccttttatgtttgaaccctgcggttcaaacaagcatccggtattagccccggtttc1320
[0108]
ccggagttatcccagtcttacaggcaggttacccacgtgttactcacccgtccgccgcta1380
[0109]
acatcagggagcaagctcccatctgtccgctcgactgcagttg1423(seq id no:1)
[0110]
编号为yjy22-12菌株形态特征为：革兰氏阴性，有夹馍、鞭毛，呈杆状或略弯曲，在普通琼脂培养基上形成圆形凸起的菌落，呈淡粉色，菌落边缘整齐，中间凸起，表面光滑。对该菌株进行16srdna测序，其核苷酸序列如seq id no:2所示，并经过genebank比对显示该菌株为假单胞菌(pseudomonassp.)，随后将该菌株保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为cgmccno.24321。
[0111]
gtaccgtcccccgaaggttagactagctacttctggagcaacccactcccatggtgtgac60
[0112]
gggcggtgtgtacaaggcccgggaacgtattcaccgtgacattctgattcacgattacta120
[0113]
gcgattccgacttcacgcagtcgagttgcagactgcgatccggactacgatcggttttat180
[0114]
gggattagctccacctcgcggcttggcaaccctttgtaccgaccattgtagcacgtgtgt240
[0115]
agcccaggccgtaagggccatgatgacttgacgtcatccccaccttcctccggtttgtca300
[0116]
ccggcagtctccttagagtgcccaccataacgtgctggtaactaaggacaagggttgcgc360
[0117]
tcgttacgggacttaacccaacatctcacgacacgagctgacgacagccatgcagcacct420
[0118]
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[0119]
ggtaaggttcttcgcgttgcttcgaattaaaccacatgctccaccgcttgtgcgggcccc540
[0120]
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[0121]
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[0122]
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[0123]
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[0124]
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[0125]
aggttgagcccggggctttcacatccaacttaacgaaccacctacgcgcgctttacgccc900
[0126]
agtaattccgattaacgcttgcacccttcgtattaccgcggctgctggcacgaagttagc960
[0127]
cggtgcttattctgtcggtaacgtcaaaacagcaaggtattaacttactgcccttcctcc1020
[0128]
caacttaaagtgctttacaatccgaagaccttcttcacacacgcggcatggctggatcag1080
[0129]
gctttcgcccattgtccaatattccccactgctgcctcccgtaggagtctggaccgtgtc1140
[0130]
tcagttccagtgtgactgatcatcctctcagaccagttacggatcgtcgccttggtgagc1200
[0131]
ctttacctcgccaactagctaatccgacctaggctcatctgatagcgcgaggtccgaaga1260
[0132]
tcccccactttctcccgtaggacgtatgcggtattagcgttcctttcgaaacgttgtccc1320
[0133]
ccactaccaggcagattcctaggcattactcacccgtccgccgctgaatcatggagcaag1380
[0134]
ctccactcatccgctcgactgcatg1405(seq id no:2)
[0135]
发明人利用上述两种菌株，以污泥减量为主要考核指标，分别进行了单株验证和两株复配验证，最终发明了一种高效污泥减量菌剂，该菌剂包括上述的枯草芽孢杆菌和假单胞菌，按照有效活菌数配比，枯草芽孢杆菌:假单胞菌为(2～20):(2～30)。
[0136]
另一方面，发明人进一步提供了上述高效污泥减量菌剂的制备方法，具体制备步骤为：
[0137]
(1)菌种活化：将枯草芽孢杆菌和假单胞菌的试管斜面菌种移至室温(25
±
5℃)条
件下放置4～8h；
[0138]
(2)种子液制备：将活化后的菌种分别接种至相应的液体培养基中，每支斜面菌种接种50～1000ml液体培养基中，振荡培养8～18h，培养条件为：温度25～35℃，摇床转速100～200r/min；
[0139]
(3)高密度发酵：分别将枯草芽孢杆菌和假单胞菌的种子液按体积比1％～5％的接种量接种于相应的发酵培养基中进行液体深层发酵；发酵条件为：温度25～35℃，转速100～200r/min，培养时间为10～30h；
[0140]
(4)干燥粉碎：将上述发酵得到的菌体进行吸附、干燥、粉碎，分别得到固体枯草芽孢杆菌和假单胞菌，有效活菌数均10亿/g以上；
[0141]
(5)混合复配：将得到了两种固体菌剂按照有效活菌数进行混合配比，其中枯草芽孢杆菌：假单胞菌为(2～20):(2～30)，得到污泥减量菌剂。
[0142]
更进一步的枯草芽孢杆菌高密度发酵培养基(w/v)为：葡萄糖1～3％，玉米淀粉1～3％，豆粕2～6％，硫酸铵0.1～0.3％，硫酸锰0.01～0.06％，硫酸镁0.03～0.08％，氯化钙0.01～0.05％，ph5.5～7.5；假单胞菌高密度发酵培养基为：玉米粉1～3％，葡萄糖0.5～2％，玉米浆干粉1.5～3.5％，尿素0.1～0.5％，硫酸镁0.01～0.05％，氯化钠0.05～0.2％，磷酸二氢钾0.1～0.3％，硫酸锰0.001～0.003％，ph5.5～7.5。
[0143]
根据上述制备的高效污泥减量菌剂，发明人进一步提供了其应用方法，具体如下：
[0144]
(1)污泥减量菌剂活化：将固体污泥减量菌剂:水＝1:(3～10)的质量比混合均匀，于搅拌容器内搅拌活化3～10h；
[0145]
(2)投加：污泥减量菌剂活化完成后，计算污水处理系统曝气池有效池容(或保有水量)及污泥浓度，将活化好的污泥减量菌剂按照保有水量的1～5
‰
投加入曝气池内；
[0146]
(3)调试检测：污泥减量菌剂投加完成后，调试曝气池参数：溶解氧1～6mg/l，温度25～55℃，ph6～8.5，并每间隔10～24h取曝气池出水检测污泥浓度；
[0147]
更进一步的固体污泥减量菌剂活化时，所用的水中含有葡萄糖1～3％，硫酸铵0.02～0.05％，氯化钠0.02～0.05％。
[0148]
更进一步的首次投加污泥减量菌剂时，曝气池的污泥浓度应控制在4000～18000mg/l。且每隔7～10天补加一次污泥减量菌剂，补加量为曝气池保有水量的0.1
‰
～1
‰
，连续补加3～4次。
[0149]
本发明实施例1～实施例3、验证例1、验证例2和对比例1中，所用原料及试剂均可由市场购得。
[0150]
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
[0151]
实施例1一种污泥减量菌剂
[0152]
其制备方法如下：
[0153]
(1)菌种活化：将枯草芽孢杆菌和假单胞菌的试管斜面菌种移至室温(25
±
5℃)条件下放置4h；
[0154]
(2)种子液制备：在活化后的斜面菌种上切取1cm2接种至相应的液体培养基中，每支斜面菌种接种50ml液体培养基中，振荡培养8h，培养条件为：温度25℃，摇床转速100r/min；
[0155]
(3)高密度发酵：枯草芽孢杆菌：当种子液od
600
＝15时，将种子液按体积比1％的接
种量接种于相应的发酵培养基中，发酵培养基为：葡萄糖1％(w/v)，玉米淀粉1％(w/v)，豆粕2％(w/v)，硫酸铵0.1％(w/v)，硫酸锰0.01％(w/v)，硫酸镁0.03％(w/v)，氯化钙0.01％(w/v)，ph5.5；发酵条件：温度25℃，转速100r/min，培养时间为10h；假单胞菌：当种子液od
600
＝15时，将种子液按体积比1％的接种量接种于相应的发酵培养基中，发酵培养基为：玉米粉1％(w/v)，葡萄糖0.5％(w/v)，玉米浆干粉1.5％(w/v)，尿素0.1％(w/v)，硫酸镁0.01％(w/v)，氯化钠0.05％(w/v)，磷酸二氢钾0.1％(w/v)，硫酸锰0.001％(w/v)，ph5.5。发酵条件：温度25℃，转速100r/min，培养时间为10h。
[0156]
(4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵得到的菌体进行吸附、干燥、粉碎，分别得到固体枯草芽孢杆菌和假单胞菌，其中，枯草芽孢杆菌有效活菌数为11亿/g，假单胞菌有效活菌数为10.5亿/g；
[0157]
(5)混合复配：将步骤(4)得到了两种固体菌剂按照有效活菌数进行混合配比，其中枯草芽孢杆菌：假单胞菌为2:30，得到污泥减量菌剂。
[0158]
实施例2一种污泥减量菌剂
[0159]
其制备方法如下：
[0160]
(1)菌种活化：将枯草芽孢杆菌和假单胞菌的试管斜面菌种移至室温(25
±
5℃)条件下放置6h；
[0161]
(2)种子液制备：在活化后的斜面菌种上切取1cm2接种至相应的液体培养基中，每支斜面菌种接种500ml液体培养基中，振荡培养12h，培养条件为：温度30℃，摇床转速150r/min；
[0162]
(3)高密度发酵：枯草芽孢杆菌：当种子液od
600
＝18时，将种子液按体积比3％的接种量接种于相应的发酵培养基中，发酵培养基为：葡萄糖2％(w/v)，玉米淀粉2％(w/v)，豆粕4％(w/v)，硫酸铵0.2％(w/v)，硫酸锰0.04％(w/v)，硫酸镁0.05％(w/v)，氯化钙0.03％(w/v)，ph6.5；发酵条件：温度30℃，转速150r/min，培养时间为20h；假单胞菌：当种子液od
600
＝18时，将种子液按体积比3％的接种量接种于相应的发酵培养基中，发酵培养基为：玉米粉2％(w/v)，葡萄糖1％(w/v)，玉米浆干粉2％(w/v)，尿素0.3％(w/v)，硫酸镁0.03％(w/v)，氯化钠0.1％(w/v)，磷酸二氢钾0.2％(w/v)，硫酸锰0.002％(w/v)，ph6.5。发酵条件：温度30℃，转速150r/min，培养时间为20h。
[0163]
(4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵得到的菌体进行吸附、干燥、粉碎，分别得到固体枯草芽孢杆菌和假单胞菌，其中，枯草芽孢杆菌有效活菌数为13亿/g，假单胞菌有效活菌数为11亿/g；
[0164]
(5)混合复配：将步骤(4)得到的两种固体菌剂按照有效活菌数进行混合配比，其中枯草芽孢杆菌：假单胞菌为20:2，得到污泥减量菌剂。
[0165]
实施例3一种污泥减量菌剂
[0166]
其制备方法如下：
[0167]
(1)菌种活化：将枯草芽孢杆菌和假单胞菌的试管斜面菌种移至室温(25
±
5℃)条件下放置8h；
[0168]
(2)种子液制备：在活化后的斜面菌种上切取1cm2接种至相应的液体培养基中，每支斜面菌种接种1000ml液体培养基中，振荡培养18h，培养条件为：温度35℃，摇床转速200r/min；
[0169]
(3)高密度发酵：枯草芽孢杆菌：当种子液od
600
＝20时，将种子液按体积比5％的接种量接种于相应的发酵培养基中，发酵培养基为：葡萄糖3％(w/v)，玉米淀粉3％(w/v)，豆粕6％(w/v)，硫酸铵0.3％(w/v)，硫酸锰0.06％(w/v)，硫酸镁0.08％(w/v)，氯化钙0.05％(w/v)，ph7.5；发酵条件：温度35℃，转速200r/min，培养时间为30h；假单胞菌：当种子液od
600
＝20时，将种子液按体积比5％的接种量接种于相应的发酵培养基中，发酵培养基为：玉米粉3％(w/v)，葡萄糖2％(w/v)，玉米浆干粉3.5％(w/v)，尿素0.5％(w/v)，硫酸镁0.05％(w/v)，氯化钠0.2％(w/v)，磷酸二氢钾0.3％(w/v)，硫酸锰0.003％(w/v)，ph7.5。发酵条件：温度35℃，转速200r/min，培养时间为30h。
[0170]
(4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵得到的菌体进行吸附、干燥、粉碎，分别得到固体枯草芽孢杆菌和假单胞菌，其中，枯草芽孢杆菌有效活菌数为16亿/g，假单胞菌有效活菌数为12.5亿/g；
[0171]
(5)混合复配：将步骤(4)得到的两种固体菌剂按照有效活菌数进行混合配比，其中枯草芽孢杆菌：假单胞菌为20:30，得到污泥减量菌剂。
[0172]
验证例1
[0173]
山东滨州某污水处理厂(甲方)采用a2o工艺进行综合污水(工业污水+城镇污水)处理，处理水量10000m2/d，好氧池参数：ph7.0、温度25℃、溶解氧4mg/l，污泥浓度5000mg/l，每天产生大量剩余污泥，污泥浓度12000mg/l，含水率90％以上。
[0174]
根据甲方要求进行异位污泥减量，首先将剩余污泥通过管道排放至一个空的曝气池内，并进行污泥减量菌剂投加，具体方法如下：
[0175]
(1)污泥减量菌剂活化：将通过实施例1制备的污泥减量菌剂按照菌剂：水＝1:10的质量比混合均匀，水中添加葡萄糖3％，硫酸铵0.05％，氯化钠0.05％于搅拌容器内搅拌活化10h；
[0176]
(2)投加：污泥减量菌剂活化完成后，计算污水处理系统曝气池有效池容(或保有水量)及污泥浓度，将活化好的污泥减量菌剂按照保有水量的5
‰
投加入曝气池内；
[0177]
(3)调试检测：污泥减量菌剂投加完成后，调试曝气池参数：溶解氧6mg/l，温度25℃，ph6.0；
[0178]
(4)运行第七天时补加污泥减量菌剂1
‰
，并每间隔24h取曝气池出水检测污泥浓度。
[0179]
实验结果如图1所示，运行2周后进行污泥浓度检测，较原始污泥浓度减量50.8％。
[0180]
验证例2
[0181]
山东某生物制药厂(甲方)污水处理系统采用a2o工艺进行污水处理，处理水量3000m2/d，分两列，由于水质cod较高，导致好氧池污泥浓度过高，在12000mg/l左右，产生大量剩余污泥，增加污水治理成本。
[0182]
根据甲方要求进行原位污泥减量，将污泥减量菌剂投加在好氧池使用，具体方法如下：
[0183]
(1)污泥减量菌剂活化：将通过实施例2制备的污泥减量菌剂按照菌剂：水＝1:6的质量比混合均匀，水中添加葡萄糖2％，硫酸铵0.03％，氯化钠0.03％于搅拌容器内搅拌活化6h；
[0184]
(2)投加：污泥减量菌剂活化完成后，计算污水处理系统曝气池有效池容(或保有
水量)及污泥浓度，将活化好的污泥减量菌剂按照保有水量的3
‰
投加入曝气池内；
[0185]
(3)调试检测：污泥减量菌剂投加完成后，调试曝气池参数：溶解氧3mg/l，温度35℃，ph7.0；
[0186]
(4)运行第七天时补加污泥减量菌剂0.5
‰
，并每间隔24h取曝气池出水检测污泥浓度。
[0187]
实验结果如表1和图2所示，跟踪检测16天，最终污泥减量58.69％。
[0188]
表1
[0189][0190][0191]
对比例1
[0192]
取山东某污水处理厂剩余污泥20kg，污泥浓度15150mg/l，平均分为两份，建立两个相同的反应体系，用于对比单株枯草芽孢杆菌(cgmccno.16150)和本发明所述复合菌剂(cgmccno.16150和cgmccno.24321)，具体操作如下：
[0193]
(1)污泥减量菌剂制备：按照实施例3分别制备单株枯草芽孢杆菌及污泥减量菌剂，分别制备相同活菌数的两种菌剂1kg，有效活菌数均为12.5亿/g；
[0194]
(2)反应体系建立：将新取的剩余污泥平均分为两份，建立两套相同的污泥减量反应体系，控制相同体系参数：温度30℃，溶解氧4mg/l，ph为7.0；
[0195]
(3)污泥减量菌剂活化：分别将两种菌剂按照菌剂：水＝1:3的质量比混合均匀，水中添加葡萄糖1％，硫酸铵0.02％，氯化钠0.02％于搅拌容器内搅拌活化3h；
[0196]
(4)投加：两种污泥减量菌剂活化完成后，将步骤(3)活化好的污泥减量菌剂按照体系水量的1
‰
分别投加入两个反应体系的曝气池内；
[0197]
(5)反应条件维持：菌剂投加完成后，两个反应体系在同一环境下反应，人为控制温度、溶解氧、ph等保持不变；
[0198]
(4)运行第七天时补加污泥减量菌剂0.1
‰
，并每间隔24h取曝气池出水检测污泥浓度，连续跟踪检测14天。
[0199]
实验结果如图3和图4所示，单株枯草芽孢杆菌(cgmccno.16150)污泥减量为37.85％，实施例3获得的污泥减量菌剂污泥减量为55.8％。
[0200]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.假单胞菌(pseudomonassp.)，其特征在于，其保藏编号为：cgmccno.24321。2.复合菌，其特征在于，包括如权利要求1所述的假单胞菌和枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)；所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的保藏编号为：cgmccno.16150。3.如权利要求2所述的复合菌，其特征在于，所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)的有效活菌数比为(2～20):(2～30)。4.如权利要求2或3所述的复合菌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：取活化后的所述假单胞菌(pseudomonassp.)和所述枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)分别接种，培养后，获得种子液；s2：取所述种子液分别接种后，发酵培养，获得发酵液；s3：取所述发酵液分别吸附、干燥、粉碎后，混合，获得所述复合菌。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，s1中所述活化的温度为20～30℃，时间为4～8h。6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，s1中所述培养的时间为8～18h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。7.如权利要求4至6任一项所述的制备方法，其特征在于，s2中所述发酵培养的时间为10～30h，温度为25～35℃，转速为100～200r/min。8.如权利要求4至7任一项所述的制备方法，其特征在于，s2中所述发酵培养采用发酵培养基；所述发酵培养基包括ph5.5～7.5的发酵培养基1或ph5.5～7.5的发酵培养基2；所述发酵培养基1包括：葡萄糖1～3％(w/v)、玉米淀粉1～3％(w/v)、豆粕2～6％(w/v)、硫酸铵0.1～0.3％(w/v)、硫酸锰0.01～0.06％(w/v)、硫酸镁0.03～0.08％(w/v)和氯化钙0.01～0.05％(w/v)；所述发酵培养基2包括：玉米粉1～3％(w/v)、葡萄糖0.5～2％(w/v)、玉米浆干粉1.5～3.5％(w/v)、尿素0.1～0.5％(w/v)、硫酸镁0.01～0.05％(w/v)、氯化钠0.05～0.2％(w/v)、磷酸二氢钾0.1～0.3％(w/v)和硫酸锰0.001～0.003％(w/v)。9.微生物菌剂，其特征在于，包括如权利要求1所述的假单胞菌(pseudomonassp.)、如权利要求2或3所述的复合菌或如权利要求4至8任一项所述制备方法获得的复合菌以及可接受的助剂。10.如权利要求1所述的假单胞菌(pseudomonassp.)、如权利要求2或3所述的复合菌、如权利要求4至8任一项所述制备方法获得的复合菌或如权利要求9所述的微生物菌剂在污泥减量中的应用。11.如权利要求2或3所述的复合菌、如权利要求4至8任一项所述制备方法获得的复合菌或如权利要求9所述的微生物菌剂的使用方法，其特征在于，取活化后的所述复合菌或所述微生物菌剂与污染物混合。12.如权利要求11所述的使用方法，其特征在于，所述活化的时间为3～10h，所述活化采用与水混合的步骤；所述复合菌或所述微生物菌剂与所述水的质量比为1:(3～10)。13.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，所述水中包括：葡萄糖1～3％(w/v)、硫酸铵0.02～0.05％(w/v)和氯化钠0.02～0.05％(w/v)。14.如权利要求11至13任一项所述的使用方法，其特征在于，所述混合时所述复合菌或
所述微生物菌剂的保有水量为1～5
‰
。15.如权利要求11至14任一项所述的使用方法，其特征在于，所述污染物的污泥浓度为4000～18000mg/l。16.如权利要求11至15任一项所述的使用方法，其特征在于，所述混合后还包括每隔7～10d补加所述复合菌或所述微生物菌剂的步骤；所述补加的次数为3～4次。

技术总结
本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种污泥减量菌剂及应用。本发明提供了假单胞菌(Pseudomonassp.)，其保藏编号为：CGMCC NO.24321。本发明提供的菌剂既可以用于原位污泥减量，也可应用于异位污泥减量，污泥减量达50％左右，可有效减少生化系统剩余污泥产量，降低后期剩余污泥处理成本，提高污水处理系统处理效率，具有明显的经济效益和环保效益。具有明显的经济效益和环保效益。


技术研发人员：车树刚 马娜娜 杨传伦 傅英旬 孔凡衡 张萧萧 王建平 蔡倩倩 郭南南
受保护的技术使用者：黄河三角洲京博化工研究院有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/7/11