CN101544959B - 一种用于环境修复的复合益生菌及其制备方法和应用 - Google Patents
一种用于环境修复的复合益生菌及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于环境修复的复合益生菌及其制备方法和应用，所述复合益生菌还可以是由下列重量配比的菌种制成的：光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的配比分别为1-5、1-3、0.5-1.5、1.0-1.4、0.6-1.0和1-5，其中它们的活菌含量均为18-26亿/毫升。本发明的作用机理是以益生菌为主导，协同其它有益微生物共同作用，产生抗氧化物质，通过氧化、还原、发酵等途径，分解氧化有机物，把有害有毒转化为无害无毒，变有害为有用。在厕所去臭、生活垃圾利用、臭湖死水治理、自来水、游泳池净化等环保领域里，应用前景十分广阔，且成本低廉。
Description
所属技术领域
本发明涉及利用复合益生菌的技术，具体涉及一种用于环境修复的复合益生菌及其制备方法和应用，本发明涉及到利用复合益生菌技术对大面积污染水体(江河、湖泊)和富营养化养殖用水体的修复，以及对城市生活垃圾进行无害化快速、高效的处理方法。
背景技术
现有污水和垃圾处理的模式实现生态修复的目的是很难实现的。一是建设费用太高，二是处理需要花费大量的电费。
发明内容
因此，找到一种处理建设费用低廉、运转费用低或者不发生费用、广大农村能够负担得起的处理方法非常重要。本发明人经过反复研究，终于找到了利用复合益生菌技术对大面积污染水体(江河、湖泊)和富营养化养殖用水体的修复，以及对城市生活垃圾进行无害化快速、高效的处理方法，完成了本发明。为了解决上述问题，本发明目的是提供一种用于环境修复的复合益生菌。
本发明的另一目的是提供一种该复合益生菌的制备方法。
本发明所述复合益生菌组成的用量是发明人经过长期大量摸索总结得来的，各组份用量在下述重量配比都具有较好的疗效：
光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的配比分别为1-5、1-3、0.5-1.5、1.0-1.4、0.6-1.0和1-5，其中它们的活菌含量均为18-26亿/毫升。
本发明所述复合益生菌的制备方法如下：
1)、将光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌按照所述配比混合，放入到由玉米粉8-16％、蛋白胨1-5％、葡萄糖6-14％和余量为纯净水的培养基中培养；
2)、将上述菌种在上述培养基中在20-26℃下发酵10-14天即可。
上述复合益生菌在富营养化养殖用水体修复的应用。
上述复合益生菌在生活垃圾进行无害化处理的应用。
复合益生菌由整个生态系统都存在的几大类微生物中的多种有益微生物组成。益生菌的生产方法是采用适当的比例和独特的发酵工艺，把经过仔细筛选出来的好气性和嫌气性有益微生物混合培养，形成多种多样的微生物群落，这些菌群在生长中产生的有益物质及其分泌物质成为各自或相互生长的基质(食物)，正是通过这样一种共生增殖关系，组成了复杂而稳定的微生态系统。
1)、光合菌群(好气性和嫌气性)
属于独立营养微生物，菌体本身含60％以上的蛋白质，且富含多种维生素，还含有辅酶Q10、抗病毒物质和促生长因子；它以土壤接受的光和热为能源，将土壤中的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质。并以植物根部的分泌物、土壤中的有机物、有害气体(硫化氢等)及二氧化碳、氨等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主要力量。
光合菌群的代谢物质可以被植物直接吸收，还可以成为其它微生物繁殖的养分。光合细菌如果增殖，其它的有益微生物也会增殖。例如：VA菌根菌以光合菌分泌的氨基酸为食饵，它既能溶解不溶性磷，又能与固氮菌共生，使其固氮能力成倍提高。
光合细菌属于能利用简单物质合成复杂物质的微生物，甚至能利用一些有害气体(如硫化氢等)作为自己的营养，经复杂的酶系起作用而合成氨基酸、蛋白质等物质，为自己提供营养，同时也为其它动物、植物、微生物提供生理活性物质。
2)、乳酸菌群(兼性和嫌气性)
以嗜酸乳杆菌为主导。它靠摄取光合细菌，酵母菌产生的糖类形成乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动和有机物的急剧腐败分解。
乳酸菌能够分解在常态下不易分解的木质素和纤维素，并消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥重要作用。
乳酸菌还能够抑制连作障碍产生的致病菌增殖。致病菌活跃，有害线虫会急剧增加，植物就会衰弱，乳酸菌抑制了致病菌，有害线虫便会逐渐消失。乳酸菌以其它微生物合成、分泌的营养物质为基质而繁殖，同时产生乳酸。乳酸有很强的杀菌力，能抑制有害微生物的繁殖。乳酸还能使一些难以分解的有机物变得容易分解，并消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥重要作用。
科学家研究发现，在动物体包括人类消化道内，含乳酸菌的比例越大则个体生命越健康；相反，一些产碱、产气腐败菌的含量越大，则个体生命健康状况越差。母乳喂养的婴儿肠道内95％以上都是乳酸菌，随着年龄的增长和食物结构的变化，这个比例逐渐减小。乳酸菌不仅能抑制有害菌的繁殖，同时也能改善动物体的消化功能。乳酸菌类微生物，自古以来，广泛应用于饲料加工以及乳酸饮料、奶酪等健康食品的生产以及用于一些人类药品。
3)、芽孢杆菌(好气性)
芽孢杆菌是微生物里生存能力最强的微生物类群，它产生的芽孢能在超过100℃的环境下生存。芽孢杆菌的酶系活性很强，同时又能快速地消耗氧气，能够促进动物体消化功能，造成厌氧环境为乳酸菌等微生物的生存提供更好的条件。由于它的分解能力强，因此，在污水处理等环节中也起到很大作用。
在农业生产上，芽孢杆菌具有释放植物难以吸收的磷、钾元素的作用，这些菌也叫磷细菌、钾细菌。一些芽孢杆菌还具有固氮作用，将大气中的氮转变为作物可以吸收的氮素。
4)、放线菌群(好气性)
放线菌要求的营养简单，它能分泌多种活性物质，抑制有害微生物的生长繁殖，特别是植物病原菌的生长繁殖；同时，放线菌又能分泌多种刺激植物细胞分裂繁殖的物质，对植物生长起到团结作用。由于它的分解能力也很强，对垃圾除臭、腐化起到较大作用。放线菌的存在也有助于固氮菌和VA菌根菌的作用。
5)、酵母菌群(兼性和好气性)
酵母菌是与人们生活息息相关的微生物，具有很强的环境适应能力，对酸碱、氧气和营养的要求都比较宽，能利用植物根部产生的分泌物、光合细菌合成的氨基酸及糖类、以及土壤中的有机物，合成其它微生物所不能合成的一些微量营养物质。发挥酵母菌的活性，可合成对动植物有效的物质。
它利用植物根部产生的分泌物、光合菌合成的氨基酸、糖类及其它有机物质产生发酵力，合成促进根系生长及细胞分裂的活性化物质。酵母菌在ST益生菌中对于促进其它有益微生物(如乳酸菌、放线菌)增殖所需要的基质(食物)提供重要的给养保障。此外，酵母菌产生的单细胞蛋白是动物不可缺少的养分。
6)、丝状真菌(好气性)
丝状真菌也就是霉菌，一般人提到它就会想到腐败、变质。但在ST微生态制剂里的丝状真菌主要是分解纤维素、木质素、淀粉、蛋白质等大分子，能发酵制作酒精和食品的曲霉类菌群。该菌群能够和其它微生物共存，因为酒精生成力强，能防止蛆或其它有害昆虫的发生，同时因为其分解能力强，所以分解有毒物质的能力也很强，在营养物质的利用和除臭中起到很大的作用。
使用本发明所述的复合益生菌处理后的水可以用来灌溉、养鱼等，不但处理不发生费用少，而且实现了污水垃圾处理的效益化，激活快速降解水和垃圾中多种有机污染物质优势基因、快速转化氮磷等优势基因、快速抑制病原微生物优势基因等，并经过培育获得的特异性益生菌所制成的纯生物制剂。
本发明的作用机理是以益生菌为主导，协同其它有益微生物共同作用，产生抗氧化物质，通过氧化、还原、发酵等途径，分解氧化有机物，把有害有毒转化为无害无毒，变有害为有用。在厕所去臭、生活垃圾利用、臭湖死水治理、自来水、游泳池净化等环保领域里，应用前景十分广阔，且成本低廉。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明所述复合益生菌是由下列重量配比的菌种制成的：
光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的配比分别为1-5、1-3、0.5-1.5、1.0-1.4、0.6-1.0和1-5，其中它们的活菌含量均为18-26亿/毫升。
参看图1，本发明所述复合益生菌的制备方法如下：
a、将光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌按照所述配比混合，放入到由玉米粉8-16％、蛋白胨1-5％、葡萄糖6-14％和余量为纯净水的培养基中培养；
b、将上述菌种在上述培养基中在20-26℃下发酵10-14天即可。
实施例1：
本发明所述复合益生菌是由下列重量配比的菌种制成的：
光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的配比分别为1、1、0.5、1.0、0.6和1，其中它们的活菌含量均为18亿/毫升。
实施例2：
本发明所述复合益生菌是由下列重量配比的菌种制成的：
光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的配比分别为3、2、1.0、1.2、0.8和3，其中它们的活菌含量均为22亿/毫升。
实施例3：
本发明所述复合益生菌是由下列重量配比的菌种制成的：
光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的配比分别为5、3、1.5、1.4、1.0和5，其中它们的活菌含量均为26亿/毫升。
本发明所述复合益生菌的制备方法如下：
a、将光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌按照所述配比混合，放入到由玉米粉8％或12％或16％、蛋白胨1％或2％或3％、葡萄糖6％或10％或14％和余量为纯净水的培养基中培养；
b、将上述菌种在上述培养基中在20-24℃下发酵10或12或14天即可。
本发明的作用机理是以益生菌为主导，协同其它有益微生物共同作用，产生抗氧化物质，通过氧化、还原、发酵等途径，分解氧化有机物，把有害有毒转化为无害无毒，变有害为有用。在厕所去臭、生活垃圾利用、臭湖死水治理、自来水、游泳池净化等环保领域里，应用前景十分广阔，且成本低廉。具体作用表现为：
1、节约水资源、降低能耗和成本。
2、有效消除蓝藻、绿藻等有害藻类。
3、缩短曝气时间，提高效率。
4、有机氮、金属离子、浑浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(浮游生物)等均下降，而DO(溶解氧)上升。
5、能使污水中重金属盐还原、消除毒害。
上述复合益生菌在富营养化养殖用水体修复的应用。
处理方法：生物技术对环境保护主要采取以下方法-净化槽法；生物膜法；水面喷施；垃圾发酵；污水厌氧发酵等多种方法，每种方法各有特点，采用不同的处理方法。
1、三级净化槽法
循环处理反应系统一般是设置净化槽，净化槽由三个大槽组成，排出的污水先贮入第一槽，由本发明所述益生菌进行分解，第二个槽污水中的有机物分解成水和CO2(二氧化碳)，第三个槽将处理过的水再送回最前面的处理槽，如此循环，可增加有益微生物的密度，提高水的抗氧化力。投放比例：第一净化槽按污水接受量的千分之一投入，第二及第三个槽均按水量的万分之一投入(可依据水质调整倍率)。每周投入一次。
2、生物膜法
为使本发明益生菌在水底滞留繁殖，可用多孔砖石、木炭、竹炭、沸石等在10-50倍本发明所述益生菌稀释液中浸泡2--4天后，抛入污水和放置于出水口。10天换一次。净化有一定流速的水域时，如河床没有淤泥，应投置不会冲走的特制水泥块作为生物膜。
3、水面喷施法
按总水量100000∶1的比例取本发明所述益生菌，配制100倍本发明所述益生菌稀释液，泼洒水面。河流湖泊净化时，水能保持流动状态更好。
上述复合益生菌在生活垃圾进行无害化处理的应用。
1、处理垃圾
(1)、提高垃圾处理能力
在垃圾堆埋过程中，如以本发明所述益生菌喷洒处理可以有效地解决除臭灭蝇，变废为宝。方式包括在垃圾收集时喷洒或当垃圾运输到垃圾场时喷洒，两者兼用效果更佳，本发明所述益生菌对垃圾的主要作用有以下几方面。
a、加速垃圾的发酵分解，在短时间内减少堆积垃圾的体积，相对增加总垃圾堆埋量。
b、抑制腐败细菌的生长，改善有机物的分解途径，减少氨和硫化氢的释放量和氨类物质的产生，同时亦减少沼气量。
c、由于有效微生物作用会消耗水分，从而减少污水产生的数量，也改善了污水的水质，减低污染成份，方便将来污水处理。
d、抑制蚊蝇的蛹、蛆孵化，达到减少蚊蝇孽生的长远效果，减少疾病。
e、抑制病原性微生物的繁殖，防止病害。
f、促进堆填区土壤化和再生。
(2)、本发明所述益生菌垃圾处理技术
在开始处理的前3个月，按每天进场200吨垃圾计算，每天向垃圾喷洒1吨的本发明所述益生菌，如果垃圾场内有排沼气管道，可将本发明所述益生菌稀释液灌入垃圾底层以增加处理效果，以后按处理进度而定，每天按垃圾数量及垃圾质素而定，向新到垃圾喷洒0.3-0.5吨的10％本发明所述益生菌稀释液，若要增加灭蚊蝇效果，本发明所述益生菌稀释液中可加入约0.5-1％桉叶、冬青或其他植物提取剂，以增加对成虫的杀灭效果，此种提取物对人畜无害，绝对合乎环保和卫生要求(以上处理100倍本发明所述益生菌稀释液)。
(3)、使用本发明所述益生菌处理垃圾场后的效果。
a.、7-10天内垃圾场的旧垃圾臭味会明显减少甚至消失，新到垃圾如在垃圾收集站进本发明所述益生菌处理，臭味亦会明显降低。
b、苍蝇捕集率会于7天后开始减少，配合植物提取剂使用可减少60％以上。
c、沼气产生量会于30天内明显减少，长期使用沼气量可减少40％以上。
d.、垃圾渗滤液排出量会于30天内开始减少，COD及BOD值稳定下降，数值视垃圾场使用年龄及垃圾性质而定。
Claims (5)
1.一种用于富营养化养殖用水体修复或生活垃圾进行无害化处理的复合菌剂，其特征在于所述复合菌剂是由光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌按重量配比为1-5、1-3、0.5-1.5、1.0-1.4、0.6-1.0和1-5的比例混合后，放入到由玉米粉8-16％、蛋白胨1-5％、葡萄糖6-14％和余量为纯净水的培养基中培养，将上述菌种在上述培养基中在20-26℃下发酵10-14天即得复合菌剂；其中所述光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的活菌含量均为18-26亿/毫升。
2.根据权利要求1所述的用于富营养化养殖水体修复或生活垃圾进行无害化处理的复合菌剂，其特征在于所述光合菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌的重量配比分别为3、2、1、1.2、0.8和3，其中它们的活菌含量均为22亿/毫升。
3.根据权利要求1或2所述的用于富营养化养殖水体修复或生活垃圾进行无害化处理的复合菌剂，其特征在于所述培养基由玉米粉12％、蛋白胨3％、葡萄糖10％和余量为纯净水组成，发酵12天即得复合菌剂。
4.一种如权利要求1或2或3所述的复合菌剂在富营养化养殖水体修复的应用。
5.一种如权利要求1或2或3所述的复合菌剂在生活垃圾进行无害化处理的应用。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20151118 Address after: 310000 Zhejiang City, Binjiang District Province Long River Street, Autumn Road, No. 500, building 1, room 5, floor 501, room Patentee after: Hangzhou yuan Ding Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 473000, building 6, building 1, tobacco companies family hospital, Binhe East Road, Henan, Nanyang Province, 2 Patentee before: Xue Songxiao |
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Address after: 310000 Zhejiang City, Binjiang District Province Long River Street, Autumn Road, No. 500, building 1, room 5, floor 501, room Patentee after: ZHEJIANG HONGZHE BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 310000 Zhejiang City, Binjiang District Province Long River Street, Autumn Road, No. 500, building 1, room 5, floor 501, room Patentee before: Hangzhou yuan Ding Biotechnology Co.,Ltd. |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Jin Xiangyang Inventor before: Xue Songxiao |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190930 Address after: 321000 Zhejiang province Jinhua City Jindong Kangji No. 878 North Street Patentee after: ZHEJIANG HONGDIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION Co.,Ltd. Address before: 310000 Zhejiang City, Binjiang District Province Long River Street, Autumn Road, No. 500, building 1, room 5, floor 501, room Patentee before: ZHEJIANG HONGZHE BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Complex probiotics for environmental remediation, preparation method and application thereof Effective date of registration: 20200618 Granted publication date: 20110323 Pledgee: Bank of Jinhua Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: ZHEJIANG HONGDIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION Co.,Ltd. Registration number: Y2020330000368 |
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Date of cancellation: 20230525 Granted publication date: 20110323 Pledgee: Bank of Jinhua Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: ZHEJIANG HONGDIAN ENVIRONMENTAL PROTECTION Co.,Ltd. Registration number: Y2020330000368 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20110323 |