本發(fā)明涉及微生物，具體涉及一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群及其培養(yǎng)方法與應用。
背景技術：
1、紅藻通過加工可獲得瓊脂多糖，瓊脂具有穩(wěn)定性和凝膠特性而受到廣泛應用，例如作為食品添加劑、生物能源的原料、微生物生長培養(yǎng)基等。瓊脂由具有雜合結構的半乳聚糖家族構成，組分為瓊脂糖和瓊脂膠。瓊脂糖是接近中性的多糖，是由1，3糖苷鍵連接的β-d-半乳糖和由1，4糖苷鍵連接的3，6-內醚-α-l-半乳糖殘基重復交替連接成的線性多糖分子，瓊脂膠的半乳聚糖主鏈上常有硫酸酯基團等其他基團，并結合著鈣、鎂等無機元素。
2、紅藻加工生產(chǎn)瓊脂的標準生產(chǎn)工藝涉及堿性提取，需要四次水洗才能達到中性，產(chǎn)生大量的廢水。據(jù)統(tǒng)計，紅藻加工每生產(chǎn)一噸瓊脂會產(chǎn)生大約1200噸廢水。如果處理不當或直接排放到湖泊和河流中，這些廢水可能會造成嚴重的環(huán)境污染。目前的處理方法涉及污水處理廠的多層凈化，但相關成本給生產(chǎn)加工企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟壓力。紅藻加工廢水包括瓊脂和卡拉膠等典型組分，其厭氧水解是實現(xiàn)含瓊脂的紅藻加工廢水生物降解的前提，但是目前仍缺少有關瓊脂降解的高效厭氧菌群。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群及其培養(yǎng)方法與應用。
2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：
3、一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，包括：將海藻酸鈉降解菌與剩余污泥混合后接種于含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中，并在培養(yǎng)基中加入瓊脂和卡拉膠粉末，通入過量的氮氣，密封培養(yǎng)瓶，在溫度為34～36℃的條件下，10天為周期連續(xù)培養(yǎng)60天，進行瓊脂水解菌群富集，得到厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群。
4、進一步的，所述海藻酸鈉降解菌與剩余污泥的質量比為1:1。
5、進一步的，所述培養(yǎng)基的配方為nh4cl?450～550mg/l；kh2po4130～180mg/l；na2so445～55mg/l；na2hpo4·12h2o?14～18g/l；kcl45～55mg/l；cacl2?8～12mg/l；mgcl2·6h2o65～75mg/l；mncl2·4h2o0.6～1mg/l；cocl2·2h2o?1.0～1.4mg/l；feso4·7h2o?3.0～3.4mg/l；alcl30.4～0.6mg/l；namo4·2h2o?0.05～0.15mg/l；h3bo3?0.1～0.25mg/l；nicl2·6h2o?0.4～0.6mg/l；cucl2·2h2o?1.0～1.2mg/l；znso4·7h2o3.0～3.5mg/l；edta-2na?2.8～3.2mg/l。
6、進一步的，所述培養(yǎng)基通過酸或堿調節(jié)ph為7.0～7.4。
7、進一步的，所述瓊脂和卡拉膠的在培養(yǎng)基中的濃度均為2～10g/l。
8、進一步的，所述氮氣濃度為99.99％。
9、本發(fā)明還提供一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群，通過上述培養(yǎng)方法得到。
10、進一步的，所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群，包括：5％-30％clostridium屬，1％-25％?thermovirga屬，2％-20％?dmer64屬，2％-20％mesotoga屬，1-10％?bacteroides屬，1％-2％unclassified?f?planctomycetaceae屬，1-2％epulopiscium屬，1-2％?enterococcus屬，1-2％?candidatus?azobacteroides屬，1％-10％?methanosaeta屬和1％-10％?methanobacterium屬。
11、本發(fā)明還提供了一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群在降解紅藻加工廢水產(chǎn)甲烷與有機酸中的應用，所述微生物菌群厭氧降解紅藻加工廢水產(chǎn)甲烷與有機酸的方法，包括：
12、將上述微生物菌群接種到厭氧反應器中，以紅藻加工廢水為底物，通入過量的氮氣排除厭氧反應器中原有的空氣，密封培養(yǎng)瓶；所述紅藻加工廢水中含有瓊脂與卡拉膠；
13、在溫度為34～36℃的條件下連續(xù)培養(yǎng)，得到代謝產(chǎn)物甲烷和有機酸。
14、進一步的，微生物菌群的接種量為5～10g/l；所述有機酸為乙酸、丙酸、丁酸中的一種或多種。
15、采用上述的技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其具有的有益效果為：
16、本發(fā)明提供的厭氧降解紅藻加工廢水產(chǎn)甲烷的微生物培養(yǎng)方法和核心菌群具有以下優(yōu)點：其一，能夠快速水解紅藻加工廢水中的瓊脂、卡拉膠等組分；其二，能夠轉化瓊脂為有機酸和甲烷；其三，相對于堿處理、高溫處理等常規(guī)預處理方式具有產(chǎn)量高、運行條件溫和運行成本低等優(yōu)勢。
1.一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，其特征在于，包括：將海藻酸鈉降解菌與剩余污泥混合后接種于含有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中，并在培養(yǎng)基中加入瓊脂和卡拉膠粉末，通入過量的氮氣，密封培養(yǎng)瓶，在溫度為34～36℃的條件下，10天為周期連續(xù)培養(yǎng)60天，進行瓊脂水解菌群富集，得到厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群。
2.根據(jù)權利要求1所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述海藻酸鈉降解菌與剩余污泥的質量比為1:1。
3.根據(jù)權利要求1所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基的配方為nh4cl?450～550mg/l；kh2po4130～180mg/l；na2so4?45～55mg/l；na2hpo4·12h2o?14～18g/l；kcl45～55mg/l；cacl2?8～12mg/l；mgcl2·6h2o?65～75mg/l；mncl2·4h2o0.6～1mg/l；cocl2·2h2o?1.0～1.4mg/l；feso4·7h2o?3.0～3.4mg/l；alcl30.4～0.6mg/l；namo4·2h2o?0.05～0.15mg/l；h3bo3?0.1～0.25mg/l；nicl2·6h2o0.4～0.6mg/l；cucl2·2h2o?1.0～1.2mg/l；znso4·7h2o3.0～3.5mg/l；edta-2na?2.8～3.2mg/l。
4.根據(jù)權利要求1所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基通過酸或堿調節(jié)ph為7.0～7.4。
5.根據(jù)權利要求1所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述瓊脂和卡拉膠的在培養(yǎng)基中的濃度均為2～10g/l。
6.根據(jù)權利要求1所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述氮氣濃度為99.99％。
7.一種厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群，其特征在于，通過權利要求1～6任意一項所述的培養(yǎng)方法得到。
8.根據(jù)權利要求7所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群，其特征在于，包括：5％-30％clostridium屬，1％-25％thermovirga屬，2％-20％dmer64屬，2％-20％mesotoga屬，1-10％bacteroides屬，1％-2％unclassified?f?planctomycetaceae屬，1-2％epulopiscium屬，1-2％enterococcus屬，1-2％candidatus?azobacteroides屬，1％-10％methanosaeta屬和1％-10％methanobacterium屬。
9.一種如權利要求7或8所述的厭氧降解紅藻加工廢水的微生物菌群在降解紅藻加工廢水產(chǎn)甲烷與有機酸中的應用，其特征在于，所述微生物菌群厭氧降解紅藻加工廢水產(chǎn)甲烷與有機酸的方法，包括：
10.根據(jù)權利要求9所述的應用，其特征在于，所述微生物菌群的接種量為5～10g/l；所述有機酸為乙酸、丙酸、丁酸中的一種或多種。