一种沼气发酵促进菌剂制造技术

本发明专利技术提供了一种沼气发酵促进剂，该促进剂按微生物培养液体积份数计，由如下微生物培养液组成：厚壁菌15~20份、拟杆菌15~20份、螺旋体菌3~5份、热袍菌4~6份、变形菌3~5份、互养菌3~5份、纤维杆菌3~5份、广古菌35~40份。本发明专利技术选用的13株厌氧发酵功能菌株均在国内外菌株保藏中心保藏，容易获取、培养和复配；本发明专利技术的发酵促进剂通过合理的搭配各种微生物，可以适应不同类型的发酵原料，能使各种原料快速降解转换为沼气；本发明专利技术中的各种微生物具有相同或相近的生长培养条件，可以保证该促进菌剂在同一环境条件下能正常生长代谢并发挥最大的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种沼气发酵促进菌剂
本专利技术涉及有机废弃物的资源化利用，尤其涉及一种沼气发酵促进菌剂，属于生物发酵技术和可再生能源领域。
技术介绍
作为地面生物质可再生资源，沼气有着悠久的使用历史。不过，随着对沼气产气技术的经济化、科学化的要求日益提高，许多相关技术得到了发展。其中，对于沼气促进剂的研究是一个热点。目前主要的促进剂可简单的分为化学物质促进剂和菌剂促进剂。化学物质促进剂的主要研发思路在于促进产甲烷菌的生长，提高其产气效率，如授权号为CN103642846B的中国专利和公开号为CN102925493A的中国专利。菌剂促进剂的研发是近些年来的重要方向，其具有成本低、可重复利用、后处理较为方便和较为环保等优点，诸如授权号为CN102876618B的中国专利在这方面进行了有益的探索。除此之外，将化学物质促进剂和菌剂促进剂联用也是研究方向之一，如公开号为CN107022576A的中国专利。然而，在菌剂促进剂方面，本领域的研究尚未成熟，在产气效率、产气周期及原料适应性方面的技术效果提高还有较大空间。另外，一些促进剂虽然具有较好的效果，但其所用的菌株较难获得或需要进行严苛的分离培育工作，影响了其推广应用。因此，本领域亟待一种简单易得、可在产气效率的提高和产气周期的控制有所突破的沼气促进菌剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能促进沼气发酵的微生物菌剂。本专利技术所提供的菌剂包含各类沼气发酵过程中的关键性功能微生物，以该菌剂作为接种物或添加剂能够促进沼气发酵过程的进行，提高发酵底物的利用率和沼气工程的运行效率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种沼气发酵促进剂，该促进剂按微生物培养液体积份数计，由如下微生物培养液组成：厚壁菌15～20份、拟杆菌15～20份、螺旋体菌3～5份、热袍菌4～6份、变形菌3～5份、互养菌3～5份、纤维杆菌3～5份、广古菌35～40份。所述厚壁菌为居瘤胃解蛋白质菌ProteiniclasticumruminisDSM24773、棕榈酸互营单胞菌SyntrophomonaspalmitaticaDSM18709T和大岛粪热杆菌CaldicoprobacteroshimaiDSM21659T。所述拟杆菌为巨济嗜纤维素菌CellulophagageojensisCCUG60801T和糖酵解蛋白杆菌ProteiniphilumsaccharofermentansDSM28694T。所述螺旋体为栖温泉螺旋体TreponemaprimitiaDSM13862；和或，所述热袍菌为突尼斯废水袍菌DefluviitogatunisiensisDSM23805T。所述变形菌为产气肠杆菌EnterobacteraerogenesDSM-30053；和/或，所述互养菌为哥伦比亚氨基酸杆菌AminobacteriumcolombienseDSM-12261；和/或，所述纤维杆菌为产琥珀酸丝状杆菌FibrobactersuccinogenesATCC19169。所述广古菌包括马氏甲烷球菌MethanosarcinamazeiDSM2053T、氢营养型甲烷袋状菌MethanoculleushydrogenitrophicusJCM16311T和古生甲烷微球菌MethanomicrobiumantiquumDSM21220T。优选的，所述居瘤胃解蛋白质菌的培养液体积份数为5～10份，棕榈酸互营单胞菌的培养液体积份数为3～5份，大岛粪热杆菌的培养液体积份数为5～10份，上述三种微生物培养液体积份数之和为15～20份。优选的，所述巨济嗜纤维素菌的培养液体积份数为7～12份，所述糖酵解蛋白杆菌的培养液体积份数为7～12份，上述两种微生物培养液体积份数之和为15～20份。优选的，所述马氏甲烷球菌的培养液体积份数为28份，所述氢营养型甲烷袋状菌的培养液体积份数为5份，所述古生甲烷微球菌的培养液体积份数为2份。所述微生物培养液中细胞含量不低于1.0×108个/ml。各沼气发酵功能微生物的具体属性如下：(1)Proteiniclasticumruminis居瘤胃解蛋白质菌，发酵温度24–46℃(最佳温度38–39℃，pH生长范围5.6～8.7(最佳pH范围7.0–7.3)。利用大豆蛋白胨、胰蛋白胨、各种氨基酸作为碳源和氮源，不利用糖类化合物，菌种保藏编号为DSM24773。(2)Syntrophomonaspalmitatica棕榈酸互营单胞菌，与氢营养型产甲烷菌共培养，能氧化长链脂肪酸为短链脂肪酸，菌种保藏编号为DSM18709T。(3)Caldicoprobacteroshimai大岛粪热杆菌，生长温度为44-77℃，pH生长范围为5.9-8.6.利用木糖、葡萄糖、半乳糖、纤维二糖、棉子糖和木聚糖作为底物，并将其转化为乳酸、乙酸、乙醇、CO2和H2，菌种保藏编号为DSM21659T。(4)Cellulophagageojensis巨济嗜纤维素菌，水解琼脂、酪蛋白、羧甲基纤维素、明胶、淀粉等。利用纤维素、d-果糖、d-半乳糖、d-葡萄糖、麦芽糖、d-甘露糖、盐碱、蔗糖、海藻糖、d-木糖和l-谷氨酸等作唯一的碳和能源来源，产生挥发性脂肪酸。菌种保藏编号为CCUG60801T。(5)Proteiniphilumsaccharofermentans糖酵解蛋白杆菌，生长温度为15-45℃(最佳温度范围为35-40℃)，pH范围6.3-9.1(最佳pH范围7.5-7.8)，革兰氏阴性，兼性厌氧。利用蛋白胨、葡萄糖、阿拉伯糖、纤维二糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、鼠李糖、蔗糖、海藻糖和淀粉生产乙酸、丙酸、戊酸、CO2和H2。菌种保藏编号为DSM28694T。(6)Treponemaprimitia栖温泉螺旋体，生长最佳温度是30℃。利用葡萄糖、果糖、核糖、木糖、麦芽糖和纤维二糖。生成乙酸、乙醇、CO2和H2，菌种保藏编号为DSM13862。(7)Defluviitogatunisiensis突尼斯废水袍菌，生长温度范围为37-65℃，pH值范围为6.5-7.9(最佳pH值6.9)；利用阿拉伯糖、纤维二糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖、棉子糖、核糖、蔗糖、木糖、微晶纤维素、木聚糖、酵母提取物等生产乙酸、H2和CO2。菌种保藏编号为DSM23805T。(8)Enterobacteraerogenes产气肠杆菌，利用D-葡萄糖等作底物，发酵葡萄糖产生乙酸、H2和CO2。菌种保藏编号为DSM-30053。(9)Aminobacteriumcolombiense哥伦比亚氨基酸杆菌，最适生长温度为37℃，最适生长pH值为7.3.主要以氨基酸为底物，不能代谢和利用糖类。菌种保藏编号为DSM-12261。(10)Fibrobactersuccinogenes产琥珀酸丝状杆菌，利用葡萄糖、纤维二糖和纤维素生产琥珀酸、乙酸和少量甲酸。菌种保藏编号为ATCC19169。(11)Methanosarcinamazei马氏甲烷球菌，最适生长温度30-40℃，利用乙酸、甲醇、甲胺生产甲烷。菌种保藏编号为DSM2053。(12)Methanoculleushydrogenitrophicus氢营养型甲烷袋状菌，生长温度范围为18-45℃(最适温度37℃)，p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气发酵促进剂，其特征在于，所述促进剂按微生物培养液体积份数计，由如下微生物培养液组成：厚壁菌15～20份、拟杆菌15～20份、螺旋体菌3～5份、热袍菌4～6份、变形菌3～5份、互养菌3～5份、纤维杆菌3～5份、广古菌35～40份。

【技术特征摘要】
1.一种沼气发酵促进剂，其特征在于，所述促进剂按微生物培养液体积份数计，由如下微生物培养液组成：厚壁菌15～20份、拟杆菌15～20份、螺旋体菌3～5份、热袍菌4～6份、变形菌3～5份、互养菌3～5份、纤维杆菌3～5份、广古菌35～40份。2.根据权利要求1所述的促进剂，其特征在于，所述厚壁菌为居瘤胃解蛋白质菌ProteiniclasticumruminisDSM24773、棕榈酸互营单胞菌SyntrophomonaspalmitaticaDSM18709T和大岛粪热杆菌CaldicoprobacteroshimaiDSM21659T。3.根据权利要求1所述的促进剂，其特征在于，所述拟杆菌为巨济嗜纤维素菌CellulophagageojensisCCUG60801T和糖酵解蛋白杆菌ProteiniphilumsaccharofermentansDSM28694T。4.根据权利要求1所述的促进剂，其特征在于，所述螺旋体为栖温泉螺旋体TreponemaprimitiaDSM13862；和/或，所述热袍菌为突尼斯废水袍菌DefluviitogatunisiensisDSM23805T。5.根据权利要求1所述的促进剂，其特征在于，所述变形菌为产气肠杆菌EnterobacteraerogenesDSM30053；和/或，所述互养菌为哥伦比亚氨基酸杆菌Aminob...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，马诗淳，尹小波，邓宇，周正，马泓若，曹杰，
申请(专利权)人：农业部沼气科学研究所，农业部南京农业机械化研究所，甘肃省科学院自然能源研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51