用于处理有机固体废物的复合菌剂及其制备方法技术

技术编号:1768686 阅读:282 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于处理有机固体废物的复合菌剂及其制备方法,由保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的编号为CGMCC  NO.1364的高温单胞菌,编号为CGMCC  NO.1365的枯草芽孢杆菌,编号为CGMCCNO.1366的木霉菌和CGMCC的菌种目录中公开的菌种编号为1.813的地衣芽孢杆菌混配而成,该复合菌剂从根本上解决了现有技术中存在的混配菌群不能发挥各自优势的缺陷,其单独培养而混合在一起的菌群匹配合理,适用范围广,能充分地发挥各菌群自身的生物特性和相互协调的作用功效,显著缩短处理有机固体废物时间,提高原料利用率和处理效果及其生成物产量和质量,人工培养过程中的菌种稳定,制备方法简便、菌群生长速度快,有利于对有机固体废物的治理,无任何环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物复合菌剂及其制备方法,特别是一种用于有机固体废物的生物处理,如对农作物秸秆、固体形畜禽粪便、城市有机垃圾等进行生物处理的复合菌剂及其制备方法。该复合菌剂也可用于对污水或废水进行生物处理。
技术介绍
众所周知,对有机固体废物进行生物处理应用于沼气发酵,已是当前治理有机固体废物对环境的污染和开发可再生能源十分有效的技术。实际应用过程中发现,在沼气发酵工艺处理的有机固体废物中,特别是在各种农作物秸秆、城市有机垃圾中,含有难降解的纤维素和木质素,靠自然环境中的微生物菌群进行分解,其分解速度慢,时间长,发酵效果差。其原因就在于自然环境中处理有机固体废物的堆垛各部位的温度差异较大,有的部位是高温区,只有高温菌群才能发挥其主要优势,非高温区主要是中温菌群发挥作用,各自的生物特性得不到充分利用。因此,出现上述沼气发酵效果差的现象。据国内、外相关文献报导得知,目前使用的处理有机固体废物,如农作物秸杆等的菌剂,在处理有机固体废物过程中有效菌群的配比存在一定的缺陷性,没有把分解纤维素能力强,酶活力高的优势菌群合理地组合起来应用,不能充分地发挥各菌群自身的生物特性和相互协调的作用功效。另外,现有菌剂生产过程中,采用的混合菌剂是未经单独培养混制而成的菌群,因其各个菌群生长的条件、生长速度差异较大,故会造成相互匹配比例失调,起主要功能的微生物生长缓慢、数量减少,从而导致优势菌群的主要作用不能有效地发挥,影响对农作物秸秆、固体形畜、禽粪、城市有机垃圾等有机固体废物的生物处理效果,降低沼气发酵的产气率和原料利用率。为增加治理有机固体废物的作用效果,从根本上消除对环境的污染,提高开发可再生能源的原料利用率,国内、外专家在这方面都作了大量工作。但大多停留在生物处理的工艺流程的调整和设备的改造上,如专利申请号为891058680中公开了一种“自动搅拌高效沼气发酵新工艺”,这种工艺是根据能量学、动力学和微生物发酵学的基本原理,采用一种由沼气池内压力变化而自动启闭的装置,使液料定向流动而达到自动搅拌的目的。但是,这种处理工艺的原料为猪粪,不适用全秸杆沼气发酵。如专利申请号为971253234“沼气生成新方法及其沼气快速生成器”中公开了一种带有搅拌装置的圆筒形容器,沼气的生成过程是在一个具有保温和自聚热功能的封闭容器内进行的,是以浆液料为原料接种沼气催化剂,在充分搅拌中使浆液发酵。这种沼气生成器同样也不适用全秸杆沼气发酵。也有的采用研制造气催化剂或生物活性添加剂的方法,来提高沼气发酵的效果和原料利用率。如专利号为971078149中公开了一种“城市有机垃圾发酵产沼气方法”,该方法是利用城市有机垃圾,先进行好氧发酵,然后加入发酵菌液进行厌氧产沼气发酵。它不适用对秸杆类进行直接厌氧产沼气发酵。专利号为011290736“沼气发酵生物活性添加剂”中公开了利用外源导入一定酶活水平、一定配方的水解酶于沼气发酵体系中,来提高原料分得率,但在出料时,该添加剂会流失,增加了沼气生产成本。专利号为021223874“混合沼气发酵料及其制备方法”中虽然公开了一种利用秸杆产沼气,但其是将鲜品秸杆切碎干燥再粉碎,原料受季节约束,破碎工艺较为复杂、麻烦,入池时需加入木薯粉、糟粕渣作为部分氮源补充,其补充数量较大,原料来源有限,故影响其推广应用。另外,因原料未经堆沤,入池后产气慢,特别是在寒冷地区发酵效果更差。专利申请号为2004100128660“一种沼气配制料”中公开了利用高产气的农作物秸杆中的一种或几种为发酵料,并添加米皮糠、葡萄糖、三磷酸腺甙二钠、氧化钙等原料为添加剂,组成沼气配制料。这种沼气配制料未经堆沤,影响其发酵效果,产沼气慢,另外,添加物价格比较贵,且该沼气配料需和粪便等化粪池中的垃圾混合产生沼气,因此,不利于推广应用。迄今为止,还未见用于有机固体废物生物处理的、单独培养而混配的复合菌剂的相关报导。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,该复合菌剂从根本上解决了现有技术中存在的混配菌群不能发挥各自优势的缺陷,其单独培养而混合在一起的菌群匹配合理,适用范围广,能充分地发挥各菌群自身的生物特性和相互协调的作用功效,显著缩短处理有机固体废物时间,提高原料利用率和处理效果及其生成物产量和质量,人工培养过程中的菌种稳定,制备方法简便、菌群生长速度快,有利于对有机固体废物的治理,无任何环境污染。本专利技术的目的是这样实现的该用于处理有机固体废物的复合菌剂的技术要点是由保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC NO.1364的高温单胞菌(Thermomonospora),登记入册编号为CGMCC NO.1365的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),登记入册编号为CGMCC NO.1366的木霉菌(Trichoderma)和中国普通微生物菌种保藏管理中心1997年版的菌种目录中公开的菌种编号为1.813的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)混配而成,所述各组份的重量比为高温单胞菌∶枯草芽孢杆菌∶木霉菌∶地衣芽孢杆菌=9~13∶2~4∶3~4∶2~3。所述各组份的重量比优先选用高温单胞菌∶枯草芽孢杆菌∶木霉菌∶地衣芽孢杆菌=11∶3∶3.6∶2.4。所述用于处理有机固体废物的复合菌剂的制备方法的技术要点是首先将高温单胞菌CGMCC1364、枯草芽孢杆菌CGMCC1365、木霉菌CGMCC1366,分别进行单独培养,生成的菌体经烘干后与记载在菌种目录中并公开使用的木霉菌CGMCC1.813干品混匀,即得复合菌剂;所述各组份的重量比为高温单胞菌∶枯草芽孢杆菌∶木霉菌∶地衣芽孢杆菌=9~13∶2~4∶3~4∶2~3;所述各菌的单独培养操作步骤如下(1)高温单胞菌CGMCC1364的制备将从堆肥中采集的样品,经分离纯化,纯化后获得高温单胞菌,再回接到经灭菌的培养基上,从斜面培养到培养罐中培养,采用逐级扩大培养法,培养温度45~60℃下,经生产种培养罐培养24~48小时后得到培养液,与灭过菌的固体培养基混合,培养液∶固体培养基=1∶3.5~4.0,混合后置入曲池通风培养84~100小时,培养温度为45℃~55℃,长成高温单胞菌体后,于55~60℃下烘干备用;所述培养罐中的培养基各组份的重量比为可溶性淀粉0.5~2.5份、KNO30.1~0.2份、MgSO4·7H2O 0.03~0.08份、NaCl 0.3~0.6份、K2HPO40.05~0.1份、FeSO40.0005~0.001份、酵母膏0.1~0.2份;所述固体培养基各组分的重量比为麦麸80~85份,秸秆粉14~19份,尿素0.5~1份;(2)枯草芽孢杆菌CGMCC1365的制备将从堆肥中采集的样品,经分离纯化,纯化后获得枯草芽孢杆菌,再回接到经灭菌的培养基上,从斜面培养到培养罐的培养,采用逐级扩大培养法,经生产种培养罐培养,培养温度为45℃~55℃,培养12~24小时后,得到液体培养液,用麦麸吸附,培养液∶麦麸=1∶2.5~3.0,于55~60℃下烘干备用;培养罐的培养基采用牛肉育0.2~0.3份,蛋白胨0.5~1.0份,蔗糖0.3~0.6份,NaCl 0.2~0.5份;(3)木霉菌CGMCC 1366的制备将从堆肥中采集的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理有机固体废物的复合菌剂,其特征在于:由保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCCNO.1364的高温单胞菌(Thermomonospora),登记入册编号为CGMCCNO.1365的枯草芽 孢杆菌(Bacillussubtilis),登记入册编号为CGMCCNO.1366的木霉菌(Trichoderma)和中国普通微生物菌种保藏管理中心1997年版的菌种目录中公开的菌种编号为1.813的地衣芽孢杆菌(Bacillus   licheniformis)混配而成,所述各组份的重量比为高温单胞菌∶枯草芽孢杆菌∶木霉菌∶地衣芽孢杆菌=9~13∶2~4∶3~4∶2~3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓风颜开廖银章张海涛袁月祥颜丽刘克鑫
申请(专利权)人:北京合百意生态能源科技开发有限公司中国科学院成都生物研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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