[發(fā)明專利]利用煤層微生物菌群的快速有機(jī)質(zhì)降解技術(shù)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410431725.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105462908A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖棟;彭蘇萍;王恩元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖棟
• 主分類號(hào): C12N1/36
• 分類號(hào): C12N1/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.“利用煤層微生物菌群的快速有機(jī)質(zhì)降解技術(shù)與方法”，其特征在于：有機(jī)質(zhì)降解采用的主要菌種來(lái)自于存活于地下的煤層微生物生態(tài)系統(tǒng)（1）；所采用的工程菌種可耐受的最高環(huán)境溫度可達(dá)89℃（2）；微生物對(duì)基質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，可快速對(duì)引物基質(zhì)的變化做出響應(yīng)（3）；該技術(shù)方法采用兼氧和厭氧脈動(dòng)發(fā)酵工藝、發(fā)酵深度好，穩(wěn)定性高，營(yíng)養(yǎng)組分損失小（4）；該技術(shù)方法設(shè)計(jì)的發(fā)酵系統(tǒng)可采用接續(xù)式發(fā)酵，使菌種具備一次引入，重復(fù)利用的能力（5）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)質(zhì)降解采用的主要菌種來(lái)自存活于地下的煤層微生物生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于：技術(shù)中以存活于深層地下，并且具有煤基質(zhì)降解能力的煤層微生物生態(tài)系統(tǒng)中的菌種區(qū)系為主要菌種源，以其強(qiáng)有力的有機(jī)質(zhì)分解發(fā)酵能力，經(jīng)馴化、篩選、增培后的菌群菌種均能作為一種穩(wěn)定、高效、可靠的工程菌種使用。

3.根據(jù)權(quán)利2所述的馴化、增培過(guò)程，其特征在于：利用精磨的待發(fā)酵有機(jī)質(zhì)原材料（60目以上）制成基礎(chǔ)培養(yǎng)基，使微生物在人工引導(dǎo)下，選擇能夠快速適應(yīng)新環(huán)境，并能融入新的生態(tài)環(huán)境中的高溫耐受菌種區(qū)系為目標(biāo)菌種進(jìn)行轉(zhuǎn)向與定性的培育；經(jīng)馴化后的菌種主要由煤基質(zhì)水解菌、煤基質(zhì)發(fā)酵菌、乳酸菌、乙酸菌、固氮菌等為構(gòu)成主體，并且優(yōu)化后的菌群最高耐受溫度可達(dá)89℃。

4.根據(jù)權(quán)利1所述的微生物對(duì)基質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，可快速對(duì)引物基質(zhì)的變化做出響應(yīng)，其特征在于：該技術(shù)方法所采用的菌群具備較強(qiáng)的基質(zhì)適應(yīng)能力；該適應(yīng)能力主要表現(xiàn)在，當(dāng)發(fā)酵基質(zhì)組分出現(xiàn)組分變化時(shí)，菌群能夠?qū)π碌臓I(yíng)養(yǎng)環(huán)境做出快速反應(yīng)，通過(guò)自主調(diào)整菌群的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)新的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)環(huán)境的適應(yīng)與響應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利4所描述的引物基質(zhì)，其特征在于：基質(zhì)主要包含各類動(dòng)植物蛋白、纖維素、糖類以及脂肪等有機(jī)質(zhì)，但不包含化工合成塑料、再生橡膠等有機(jī)化合物。

6.根據(jù)權(quán)利1所述的該技術(shù)方法采用兼氧和厭氧脈動(dòng)發(fā)酵工藝、發(fā)酵深度好，穩(wěn)定性高，營(yíng)養(yǎng)組分損失小，其特征在于：該工藝實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)系統(tǒng)溫度、酸堿度、糖分、乙酸、二氧化碳、甲烷、氫氣等組分的變化，采用兼氧與厭氧脈動(dòng)發(fā)酵工藝，通過(guò)使系統(tǒng)內(nèi)兼氧菌與厭氧菌協(xié)作式工作模式，對(duì)基質(zhì)實(shí)現(xiàn)深度降解，該技術(shù)方法具有發(fā)酵深度好，發(fā)酵穩(wěn)定性高，營(yíng)養(yǎng)組分損失小等特點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利1所述的該技術(shù)方法設(shè)計(jì)的發(fā)酵系統(tǒng)可采用接續(xù)式發(fā)酵，使菌種具備一次引入，重復(fù)利用的能力，其特征在于：菌種具有較高的營(yíng)養(yǎng)傾向性，當(dāng)有新鮮的營(yíng)養(yǎng)源被引入分解系統(tǒng)，微生物能夠借助自身傾向性向高營(yíng)養(yǎng)區(qū)擴(kuò)散，技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，采用接續(xù)式生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)菌種的自主轉(zhuǎn)移與連續(xù)應(yīng)用，僅需將新鮮的有機(jī)質(zhì)或發(fā)酵罐體接續(xù)在原發(fā)酵系統(tǒng)之后即可。