本发明涉及环境微生物，具体涉及一种可协同去除氨氮、总氮和总磷的复合菌剂及其制备方法和应用。
背景技术：
1、近年来，随着生活、养殖以及工业污水的超负荷排放，大量氮磷源污染严重威胁着人类的健康和生态系统的可持续发展。现有修复技术中，微生物修复手段因其经济适用性受到广泛关注。其中，向污染水体直接投加功能菌是公认的高效、低成本的技术手段。
2、已有研究中，用于生物修复的菌剂多为单一菌种，而在实际应用中，单一菌株对水体中污染物的去除效果有限，在水体中往往存在菌群结构不均衡、见效速度慢、总氮总磷含量难降等问题。复合微生物菌剂因其独特筛选驯化方法、合适的复配配比，可克服物理化学法以及单一微生物制剂降解法存在的弊端，可取得最佳的处理效果，进而控制治理成本，提高其应用于中、小污染水体治理的可能性，具有广泛应用前景。此外，目前废水处理中脱氮还停留在脱氨氮层面，现有技术和执行标准均少涉及总氮的去除；此外，总磷去除也多采用化学法，增加成本的同时也容易引入外来污染，从而环境进一步恶化。
3、因此，对现有水体净化菌剂的降解效果及有效性等提出了更高要求。近年来，好氧反硝化微生物和反硝化聚磷微生物的发现和体系构建，可以改善传统脱氮菌剂亚硝酸盐和硝酸盐积累、总磷去除率低等问题。围绕自然水体氨氮、总氮及总磷去除提供一种使用方法简单、净水效果显著、可协同去除污染的微生物菌剂是本领域技术人员亟需解决的问题。
4、公开号为cn115093986a的专利说明书公开了强化污水脱氮除磷性能的复合菌剂及其制备方法和应用，该复合菌剂为pseudomonas stutzeri just-1、paracoccuspantotrophus just-2、paracoccus versutus just-3三株菌种的混合物，可以同时脱氮和除磷。
5、公开号为cn110964664a的专利说明书公开了一种用于降解水产养殖水体中n、p的复合菌剂及其构建方法和应用，该复合菌剂由巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌构成，可用于鲫鱼养殖水体中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷的降解。
技术实现思路
1、本发明提供了一种复合菌剂及其制备方法和应用，利用不同菌株的协同作用，在代谢水体中有机物的同时，可以去除水体中氨氮、总氮及总磷，起到净化水质的作用。
2、第一方面，本发明提供了一种复合菌剂，包括菌种，所述菌种包括假单胞菌、红球菌和芽孢杆菌；
3、所述假单胞菌包括保藏编号为cctcc no：m 20241294的pseudomonas sp.z07和保藏编号为cctcc no：m 20241560的pseudomonas sp.zd1中的至少一种；
4、所述红球菌包括保藏编号为cctcc no：m 2023986的rhodococcus sp.zs1d-28；
5、所述芽孢杆菌包括保藏编号为cctcc no：m 2024857的bacillus velezensisxn1。
6、pseudomonas sp.z07和pseudomonas sp.zd1具有同时硝化、反硝化能力且反硝化代谢路径完整。
7、rhodococcus sp.zs1d-28具有显著聚磷能力，但降解硝态氮过程中会出现亚硝态氮累积。
8、bacillus velezensis xn1具有降解cod功能，同时具有生长迅速、抗环境逆境等作用，能很好地适应实际水体环境。
9、pseudomonas sp.z07、pseudomonas sp.zd1、rhodococcus sp.zs1d-28和bacillus velezensis xn1均可从中国典型培养物保藏中心(cctcc)获取，其中rhodococcus sp.zs1d-28已在申请人在先申请的公开号为cn117025476a的专利说明书中公开。
10、第一方面所述的复合菌剂，pseudomonas sp.z07和pseudomonas sp.zd1的质量比优选为(5～10)：(25～30)。
11、第一方面所述的复合菌剂，pseudomonas sp.z07和pseudomonas sp.zd1的总质量与rhodococcus sp.zs1d-28、bacillus velezensis xn1的质量比优选为(30～40)：(40～50)：(10～20)。
12、在一优选例中，第一方面所述的复合菌剂，pseudomonas sp.z07、pseudomonassp.zd1、rhodococcus sp.zs1d-28和bacillus velezensis xn1的质量比为5.9:29.1:46.6:18.4。
13、第一方面所述的复合菌剂还可包括载体和营养保护剂中的至少一种。
14、所述载体可包括麦麸、蒙脱石粉和豆粕中的至少一种。进一步的，所述载体中，所述麦麸、所述蒙脱石粉和所述豆粕的质量比可为(2～5)：(1～4)：(1～3)，优选为3：2：1，有利于提高菌剂活菌率和活菌数。
15、所述营养保护剂可包括脱脂乳粉、海藻糖、葡萄糖和麦芽糊精中的至少一种。进一步的，所述营养保护剂中，所述脱脂乳粉、所述海藻糖、所述葡萄糖和所述麦芽糊精的质量比可为(1～4)：(1～4)：(1～4)：(1～4)，优选为2：2：1：3，有利于提高菌剂活菌率和活菌数。
16、第一方面所述的复合菌剂中，pseudomonas sp.z07、pseudomonas sp.zd1、rhodococcus sp.zs1d-28和bacillus velezensis xn1的活菌总数量可达到不小于1.0×1011cfu/g。这一效果可通过使用本发明所述的营养保护剂实现。本发明的营养保护剂可以改变生物样品冷冻干燥时的物理、化学环境，减轻或防止冷冻干燥或复水对细胞的损害，从而减少菌体蛋白在冷冻过程中冻伤死亡率。
17、第二方面，本发明提供了第一方面所述的复合菌剂的制备方法，包括：将菌种种子液接种到发酵罐中，添加载体，进行发酵，在菌种对数生长期停止发酵，得到发酵液，发酵液离心清洗所得的湿菌体用营养保护剂的水溶液重悬后进行预冻并冷冻干燥，得到高密度冻干菌粉。
18、第二方面所述的制备方法，所述菌种种子液可按发酵液体积的5％～10％接种到发酵罐中。
19、第二方面所述的制备方法，所述载体可按发酵液体积的0.1％～0.2％g/ml添加。
20、第二方面所述的制备方法，所述发酵可为好氧发酵，发酵温度可为30～37℃，发酵ph可为7.0～7.2，发酵时间可为20～35h。
21、第二方面所述的制备方法，所述离心的转速可为5000～7000rpm，优选为6000rpm。
22、第二方面所述的制备方法，所述离心的时间可为5～20min，优选为15min。
23、第二方面所述的制备方法，所述湿菌体的质量与所述营养保护剂的水溶液的体积之比可为1g：(1～8)ml，优选为1g：5ml。
24、第二方面所述的制备方法，所述营养保护剂的水溶液中所述营养保护剂的质量分数可为5％～10％。
25、第二方面所述的制备方法，所述预冻并冷冻干燥的具体操作可包括：-18～-22℃优选-20℃预冻12～36h优选24h，然后降温至-55～-60℃，进行真空冷冻干燥。
26、第二方面所述的制备方法可有效降低菌体蛋白在冷冻过程中死亡损失率，与市面上商用菌剂相比可大幅提高冷冻后菌剂的活菌数量(1～2个数量级)，从而在实际应用中大幅降低菌剂用量，从而降低实际水体修复工程成本。
27、第三方面，本发明提供了第一方面所述的复合菌剂在降解水体氮磷污染中的应用。
28、第四方面，本发明提供了一种降解水体氮磷污染的方法，包括：将第一方面所述的复合菌剂加入到待处理水体中进行氮磷污染降解。
29、本发明所述复合菌剂可应用于河道、水产养殖尾水等，用于水中氨氮、总氮和总磷污染降解。
30、所述复合菌剂可先用实际水体充分稀释后再加入到待处理水体中。
31、在一些实施例中，所述复合菌剂可用河水等待处理水体稀释后闷曝1～2h后再均匀泼洒至待处理水体内。
32、本发明所述复合菌剂的投加量可为1～10g/m3待处理水体。示例的，当水体为微污染水体时，所述复合菌剂的投加量可为1～5g/m3；当水质为劣ⅴ类时，可增加所述复合菌剂的投加量至5～10g/m3甚至更高。
33、本发明与现有技术相比，有益效果有：
34、1、本发明提供了一种可有效去除总氮、总磷的微生物复合菌剂，可通过所筛选的假单胞菌z07和zd1、红球菌zs1d-28、芽孢杆菌xn1混合发酵冻干而形成，相比于市面上河道净化菌剂只能去除氨氮，本发明所述复合菌剂应用效果更加广泛。
35、2、本发明通过自然驯化、定向选育等生物技术手段筛选出能适应自然水体微污染环境的微生物，相比于市面上河道净化菌剂需要外加复合碳源或营养制剂，利用本发明的复合微生物菌剂进行平原河网地区的微污染水体污染修复，能在不外加碳源或少添加碳源的低营养环境下生长并降解水体中氮磷污染，具有高效、简单、利于推广应用。
36、3、本发明提供了一种所述复合菌剂在河道等水体治理中的应用方法，微生物菌剂用现场河水稀释，可使菌剂中功能菌与河水充分混合，与传统菌剂直接泼洒的方式相比，菌剂净化效率提高的同时，也可以使菌剂的混匀更加彻底，避免制备过程中浓缩数百倍乃至千倍的微生物菌种无法均匀定位至水体各处。
1.一种复合菌剂，包括菌种，其特征在于，所述菌种包括假单胞菌、红球菌和芽孢杆菌；
2.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，pseudomonas sp.z07和pseudomonassp.zd1的质量比为(5～10)：(25～30)；
3.根据权利要求2所述的复合菌剂，其特征在于，pseudomonas sp.z07、pseudomonassp.zd1、rhodococcus sp.zs1d-28和bacillus velezensis xn1的质量比为5.9:29.1:46.6:18.4。
4.根据权利要求1～3任一项所述的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂还包括载体和营养保护剂中的至少一种；
5.根据权利要求4所述的复合菌剂，其特征在于，所述载体中，所述麦麸、所述蒙脱石粉和所述豆粕的质量比为(2～5)：(1～4)：(1～3)，优选为3：2：1；
6.根据权利要求1所述的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂中，pseudomonassp.z07、pseudomonas sp.zd1、rhodococcus sp.zs1d-28和bacillusvelezensis xn1的活菌总数量不小于1.0×1011cfu/g。
7.根据权利要求1～6任一项所述的复合菌剂的制备方法，其特征在于，包括：将菌种种子液接种到发酵罐中，添加载体，进行发酵，在菌种对数生长期停止发酵，得到发酵液，发酵液离心清洗所得的湿菌体用营养保护剂的水溶液重悬后进行预冻并冷冻干燥，得到高密度冻干菌粉。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述菌种种子液按发酵液体积的5％～10％接种到发酵罐中；
9.根据权利要求1～6任一项所述的复合菌剂在降解水体氮磷污染中的应用。
10.一种降解水体氮磷污染的方法，其特征在于，包括：将权利要求1～6任一项所述的复合菌剂加入到待处理水体中进行氮磷污染降解。
