CN101993831A - 一种用于生活垃圾堆肥处理的复合菌剂及应用方法 - Google Patents

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刘克锋
刘悦秋
王红利
石爱平
王顺利
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Abstract

本发明涉及生活垃圾处理和资源化利用领域的一种复合微生物菌剂及其生产方法。菌剂主要由嗜热脂肪芽孢杆菌、吸水链霉菌和细黄链霉菌组成。将上述三菌种分别培养，发酵生产后，按一定比例即可制成复合菌剂或单种菌剂。应用时，将生活垃圾与锯末、鸡粪以干重16∶1∶2的比例混合，同时加入嗜热脂肪芽孢杆菌、吸水链霉菌各5‰，细黄链霉菌3‰，拌匀后定期翻堆通气，经过25天左右好氧高温发酵，即能达到减量化、无害化和资源化的目的。该菌剂具有发酵升温快、维持堆肥温度高、发酵周期短的特点，能显著促进垃圾腐熟、保存堆肥有效养分，既能解决环境污染，又可生产出优良的生物有机肥，广泛适用于城郊生活垃圾处理。

Description

一种用于生活垃圾堆肥处理的复合菌剂及应用方法
技术领域
本发明涉及生活垃圾处理和资源化利用领域的一种复合微生物菌剂及其应用方法。
背景技术
城郊生活垃圾产量伴随着居民消费水平的提高也逐年增加。我国城郊生活垃圾的产生量每年以9％-20％的速率增长，同时，其构成成分总体表现为有机物含量上升，热值增加，可利用价值增大。因此如何使生活垃圾减量化、无害化和资源化成为一项造福子孙的重要课题。传统堆肥过程时间较长，不利于堆肥养分的保存，并且垃圾堆肥也容易造成二次污染，这并不能有效适用于垃圾堆肥。高温好氧堆肥具有周期短、无害化程度高、可生产优质有机肥等优点，是解决生活垃圾污染、实现废物利用的最有效方法之一。在高温好氧堆肥的过程中，接种高效微生物菌群，不仅能大大缩短堆肥时间，而且也有利于堆肥养分的保存，同时减少对环境的二次污染。然而目前用于生活垃圾堆肥的微生物菌剂或效果不稳定，堆肥产品质量低；或缺乏专用性，堆肥效率低下；或大部分菌剂从国外引进，缺乏自主知识产权，导致应用成本很高。本发明发明了复合微生物菌剂，能够有效地解决这些问题。经过检索有关专利文献，目前尚未检索到与本发明相同的对生活垃圾处理的复合微生物菌剂。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种由中、高温细菌和放线菌按一定比例组成，能高效促进生活垃圾堆肥化进程，有效保存堆料养分的复合微生物菌剂。
本发明的技术特征在于：在考虑能有效地对生活垃圾进行无害化处理、降低生活垃圾处理费用的基础上，有效保存堆料的养分含量，主要由嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)、吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)和细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)组成的复合微生物菌剂，所属的各菌种的含量根据被处理生活垃圾的成分进行调节、配比。本发明所述嗜热脂肪芽孢杆菌可从中国普通微生物菌种保藏管理中心购买，编号为1.1923；吸水链霉菌可从中国农业微生物菌种保藏管理中心购买，编号为40869；细黄链霉菌可从中国普通微生物菌种保藏管理中心购买，编号为4.524。
它采用在培养基中分别殖入上述微生物菌株，经分别培养增殖后混合接种于生活垃圾。
本发明通过以下技术方案进行实施：
将生活垃圾堆肥用菌种分别接种至斜面培养基中培养，其中嗜热脂肪芽孢杆菌接种至牛肉膏蛋白胨琼脂培养基斜面，于50-55℃恒温条件培养48-72h得到斜面种子；吸水链霉菌接种至葡萄糖天门冬素琼脂培养基斜面，于50-55℃恒温条件培养48-72h得到斜面种子；细黄链霉菌接种至葡萄糖天门冬素琼脂培养基斜面，于30-35℃恒温条件培养48-72h得到斜面种子。再将斜面种子接种至液体种子培养基，其中嗜热脂肪芽孢杆菌接种至牛肉膏蛋白胨液体培养基，于50-55℃恒温条件，120-200r/min转速振荡培养48-72h得到液体种子；吸水链霉菌接种至葡萄糖天门冬素液体培养基，于50-55℃恒温条件，120-200r/min转速振荡培养48-72h得到液体种子；细黄链霉菌接种至葡萄糖天门冬索液体培养基，于30-35℃恒温条件，120-200r/min转速振荡培养48-72h得到液体种子。将液体种子以0.5-10％(V/V，即每100ml液体培养基接种0.5-10ml液体种子)接种量，接种到液体发酵罐中的生产培养基中，进行菌种生产，其中嗜热脂肪芽孢杆菌、吸水链霉菌于持续通气条件下，50-55℃恒温培养3-4天，细黄链霉菌于持续通气条件下，30-35℃恒温培养3-4天。培养结束后，将菌种盛放于在灭菌的容器内，置于阴凉干燥处保存。
所述的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基成分为：每1000ml蒸馏水中加入牛肉膏3.0g，蛋白胨5.0g，琼脂18.0g，调节pH为7.0-7.2。分装入试管中，每管5-10ml，塞上棉塞，高温高压灭菌20min，之后摆成斜面。
所述的牛肉膏蛋白胨液体培养基成分为：每1000ml蒸馏水中加入牛肉膏3.0g，蛋白胨5.0g，调节pH为7.0-7.2。分装入500ml三角瓶中，每瓶150ml，塞上棉塞，高温高压灭菌20min。
所述的葡萄糖天门冬素琼脂培养基成分为：每1000ml蒸馏水中加入葡萄糖10.0g，天门冬素0.5g，K2HPO4 0.5g，琼脂18.0g，调节pH为7.2-7.4。分装入试管中，每管5-10ml，塞上棉塞，高温高压灭菌20min，之后摆成斜面。
所述的葡萄糖天门冬素液体培养基成分为：每1000ml蒸馏水中加入葡萄糖10.0g，天门冬素0.5g，K2HPO40.5g，调节pH为7.2-7.4。分装入500ml三角瓶中，每瓶150ml，塞上棉塞，高温高压灭菌20min。
本发明所述的生活垃圾堆肥处理的菌剂应用技术如下：
将垃圾与锯末、鸡粪以干重16∶1∶2的比例进行混合，或根据垃圾、锯末和鸡粪的理化性质适当调整比例，使混合物的C/N为32-35，含水量为50％-60％。将生产的液体菌剂：嗜热脂肪芽孢杆菌、吸水链霉菌各按照5‰(质量比)的比例，细黄链霉菌按照3‰(质量比)的比例同时接种到堆料混合物中，定期翻堆通气，25-33天即可完成堆肥过程。
堆肥效果：接种本发明所述复合微生物菌剂的生活垃圾与自然堆肥的生活垃圾处理结果相比，接种本发明的复合微生物菌剂的堆肥升温速度快，堆体最高温度高，其C/N下降迅速，并且能提高小麦种子的发芽率，这些结果表明向生活垃圾中接种本发明所述的复合微生物菌剂能够加快垃圾堆肥的腐熟程度。通过对比分析接种本发明所述复合微生物菌剂的生活垃圾与自然堆肥的生活垃圾堆肥结束后堆料的养分含量，发现接种本发明所述复合微生物菌剂的生活垃圾堆肥结束后，其全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾以及腐殖酸的含量均显著高于自然堆肥的生活垃圾，这表明向生活垃圾中接种本发明所述的复合微生物菌剂能够促进N、P、K的矿化作用，更有利于堆肥中养分转化与保存。接种本发明所述复合微生物菌剂的生活垃圾与自然堆肥的生活垃圾在腐熟程度和养分含量各指标上的差别见表1和表2。
表1.本发明所述复合微生物菌剂对堆肥腐熟程度的影响
Figure B2009101658474D0000031
注：BN2为本发明所述复合微生物菌剂，CK为自然堆肥处理。
表2.本发明所述复合微生物菌剂对堆肥养分含量的影响
注：BN2为本发明所述复合微生物菌剂，CK为自然堆肥处理。
经过多次重复试验验证，本发明所述复合微生物菌剂用于生活垃圾堆肥能使生活垃圾快速达到减量化、无害化和资源化的目的。该菌剂具有发酵升温快、维持堆肥温度高、发酵周期短的特点，能显著促进垃圾腐熟、保存堆肥有效养分，既能解决环境污染，又可生产出优良的生物有机肥，因此可广泛应用于城郊生活垃圾处理。

Claims (3)

1.一种处理生活垃圾的复合微生物菌剂，其特征在于：它主要由嗜热脂肪芽孢杆菌、吸水链霉菌和细黄链霉菌组成，所述的各菌种的含量根据被处理生活垃圾的成分进行调节、配比。
2.权利要求1中所述的复合菌剂在生活垃圾无害化、减量化和资源化方面的应用。将上述三菌种分别培养，发酵生产后，按一定比例即可制成复合菌剂或单种菌剂。应用时，将生活垃圾与锯末、鸡粪以干重16∶1∶2的比例混合，同时加入嗜热脂肪芽孢杆菌、吸水链霉菌各5‰，细黄链霉菌3‰，拌匀后定期翻堆通气，经过25-30天好氧高温发酵，即能达到减量化、无害化和资源化的目的。
3.权利要求1中所述的复合菌剂在制备生物有机肥方面的应用。
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