一种干式厌氧发酵的复合菌剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种干式厌氧发酵的复合菌剂、制备方法及应用，涉及微生物领域。所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照重量份数比包括：嗜盐菌、产氢芽孢菌、嗜热杆菌、醋微菌、瘤胃球菌科UCG

【技术实现步骤摘要】
一种干式厌氧发酵的复合菌剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及微生物领域，具体涉及一种干式厌氧发酵的复合菌剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]餐厨垃圾主要是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。清华大学环境系固体废物污染控制及资源化研究所的统计数据表明，中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨。
[0003]目前，采用厌氧发酵技术来处理餐厨垃圾被认为是一种具有可持续发展意义的技术，具有以下优势：(1)厌氧发酵后产生的沼气是清洁能源；(2)固体物质被消化以后可以得到高质量的有机肥料和土壤改良剂；(3)与好氧过程相比，厌氧发酵过程不需要氧气，降低动力消耗，因而使用成本更低；(4)在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化，使后续处置及运输所需的成本也随之降低；(5)厌氧发酵减少了温室效应气体CO2的排放量。但是厌氧发酵技术来处理餐厨垃圾采用产甲烷菌为古菌，通常需要极为特殊的环境才能生长繁殖，并且古菌会产生抑制剂[汤云榕,赵庆良,王维业,等.高含固厨余垃圾垂直流厌氧处理系统的构建与启动.环境科学学报,2020,40(10):10.何琴,李蕾,赵小飞,等.R
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PFR与CSTR厌氧消化餐厨垃圾运行效率及微生物群落结构对比[J].环境科学学报,2018.Zhang L,Guo B,Zhang Q,et al.Co
‑r/>digestion of blackwater with kitchen organic waste:Effects of mixing ratios and insights into microbial community[J].Journal of Cleaner Production,2019,236:117703.]，抑制其他微生物的生长繁殖，降低餐厨垃圾处理量及稳定性。
[0004]鉴于此，本申请提供一种用于优化厨余垃圾干式厌氧发酵的复合菌剂及其应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种干式厌氧发酵的复合菌剂、制备方法及应用。针对现有厨余垃圾干式厌氧系统进行甲烷化过程的微生物均为古菌，古菌在培养时所要求的环境较为苛刻，本专利技术提供的干式厌氧发酵的复合菌剂分类均属于细菌，培养条件更为宽泛，生长繁殖更稳定。
[0006]本专利技术为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的是提供一种干式厌氧发酵的复合菌剂，所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照重量份数比包括：嗜盐菌(Halocella)27.11～29.51份、产氢芽孢菌(Hydrogenispora)5.29～7.69份、嗜热杆菌(Caldicoprobacter)4.99～7.39份、醋微菌(Acetomicrobium)2.69～5.09份、瘤胃球菌科UCG
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012(Ruminococcaceae UCG
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012)1.05～3.45份、角蛋白杆菌(Keratinibaculum)0.92～3.32份、污水鞘杆菌(Defluviitoga)0.74～3.14份、Candidatus Caldatribacterium菌0.22～2.62份、互营菌(Tepidanaerobacter)0～2.37份、Tepidimicrobium菌0～1.91份、乳杆菌
(Lactobacillus)0～1.91份、瘤胃梭菌(Ruminiclostridium)0～1.5份、嗜蛋白质菌(Proteiniphilum)0～1.43份、无胆甾原体(Acholeplasma)0～1.22份、理研科菌RC9(Rikenellaceae RC9 gut group)0～1.21份、互营单胞菌(Syntrophomonas)0～1.21份。
[0007]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，拓宽了干式厌氧厨余垃圾发酵工艺中微生物接种的选择范围，同时专利技术的菌群结构培养条件相对温和，使得控制条件范围更加宽泛，厌氧发酵过程中自我调节能力更为突出，使运行成本相应降低，如加热需蒸汽量更小、用水用电量更少。将本专利技术所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照所示比例作为接种剂可快速启动厨余垃圾厌氧发酵，并且与现有技术相比运行更为稳定。
[0008]嗜盐菌(Halocella)属于厚壁菌门，可产生多种胞外水解酶。一般具有细胞壁，对极端环境有较强体抗力。细菌主要参与脂质和高分子碳水化合物向VFAS的转化过程；具有厌氧、强酸耐受力的特性。产氢芽孢菌(Hydrogenispora)、嗜热杆菌(Caldicoprobacter)、醋微菌(Acetomicrobium)、污水鞘杆菌(Defluviitoga)、Candidatus Caldatribacterium菌、乳杆菌(Lactobacillus)均为产酸菌，可发酵葡萄糖、果糖等物质最终代谢产物为乙酸、乙醇、氢气，其中污水鞘杆菌(Defluviitoga)还能还原硫代硫酸盐和单质硫生成硫化物；瘤胃球菌科UCG
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012)、瘤胃梭菌(Ruminiclostridium)是主要的纤维素与半纤维素降解参与者，生成以乙酸、丁酸为主的适合产甲烷菌利用的酸化产物，促进产甲烷效率；角蛋白杆菌(Keratinibaculum)、嗜蛋白质菌(Proteiniphilum)可降解蛋白质；互营菌(Tepidanaerobacter)为乙酸氧化菌，能够利用乙酸为底物，氧化生成氢气和二氧化碳；互营单胞菌(Syntrophomonas)为脂肪酸氧化菌，能够利用脂肪酸为底物代谢生成氢气和二氧化碳。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0010]进一步，所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照重量份数比包括：嗜盐菌(Halocella)27.81～28.81份、产氢芽孢菌(Hydrogenispora)5.99～6.99份、嗜热杆菌(Caldicoprobacter)5.69～6.69份、醋微菌(Acetomicrobium)3.39～4.39份、瘤胃球菌科UCG
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012)1.75～2.75份、角蛋白杆菌(Keratinibaculum)1.62～2.62份、污水鞘杆菌(Defluviitoga)1.44～2.44份、Candidatus Caldatribacterium菌0.92～1.92份、互营菌(Tepidanaerobacter)0.67～1.67份、Tepidimicrobium菌0.21～1.21份、乳杆菌(Lactobacillus)0.21～1.21份、瘤胃梭菌(Ruminiclostridium)0～0.8份、嗜蛋白质菌(Proteiniphilum)0～0.73份、无胆甾原体(Achol本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干式厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于，所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照重量份数比包括：嗜盐菌(Halocella)27.11～29.51份、产氢芽孢菌(Hydrogenispora)5.29～7.69份、嗜热杆菌(Caldicoprobacter)4.99～7.39份、醋微菌(Acetomicrobium)2.69～5.09份、瘤胃球菌科UCG
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012)1.05～3.45份、角蛋白杆菌(Keratinibaculum)0.92～3.32份、污水鞘杆菌(Defluviitoga)0.74～3.14份、Candidatus Caldatribacterium菌0.22～2.62份、互营菌(Tepidanaerobacter)0～2.37份、Tepidimicrobium菌0～1.91份、乳杆菌(Lactobacillus)0～1.91份、瘤胃梭菌(Ruminiclostridium)0～1.5份、嗜蛋白质菌(Proteiniphilum)0～1.43份、无胆甾原体(Acholeplasma)0～1.22份、理研科菌RC9(Rikenellaceae RC9 gut group)0～1.21份、互营单胞菌(Syntrophomonas)0～1.21份。2.根据权利要求1所述一种干式厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于，所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照重量份数比包括：嗜盐菌(Halocella)27.81～28.81份、产氢芽孢菌(Hydrogenispora)5.99～6.99份、嗜热杆菌(Caldicoprobacter)5.69～6.69份、醋微菌(Acetomicrobium)3.39～4.39份、瘤胃球菌科UCG
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012)1.75～2.75份、角蛋白杆菌(Keratinibaculum)1.62～2.62份、污水鞘杆菌(Defluviitoga)1.44～2.44份、Candidatus Caldatribacterium菌0.92～1.92份、互营菌(Tepidanaerobacter)0.67～1.67份、Tepidimicrobium菌0.21～1.21份、乳杆菌(Lactobacillus)0.21～1.21份、瘤胃梭菌(Ruminiclostridium)0～0.8份、嗜蛋白质菌(Proteiniphilum)0～0.73份、无胆甾原体(Acholeplasma)0～0.52份、理研科菌RC9(Rikenellaceae RC9 gut group)0～0.51份、互营单胞菌(Syntrophomonas)0～0.51份。3.根据权利要求1所述一种干式厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于，所述干式厌氧发酵的复合菌剂按照重量份数比包括：嗜盐菌(Halocella)28.11～28.51份、产氢芽孢菌(Hydrogenispora)6.29～6.69份、嗜热杆菌(Caldicoprobacter)5.99～6.39份、醋微菌(Acetomicrobium)3.69～4.09份、瘤胃球菌科UCG
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012(Ruminococcaceae UCG
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012)2.05～2.45份、角蛋白杆菌(Keratinibaculum)1.92～2.32份、污水鞘杆菌(Defluviitoga)1.74～2.14份、Candidatus Caldatribacterium菌1.22～1.62份、互营菌(Tepidanaerobacter)0.97～1.37份、Tepidimicrobium...

【专利技术属性】
技术研发人员：初龙，宋莹莹，李鑫，瞿忠卫，刘刚，洪超颖，马青，
申请(专利权)人：重庆耐德生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：