CN103215213B - 一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂 - Google Patents
一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103215213B CN103215213B CN201310184611.1A CN201310184611A CN103215213B CN 103215213 B CN103215213 B CN 103215213B CN 201310184611 A CN201310184611 A CN 201310184611A CN 103215213 B CN103215213 B CN 103215213B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fermentation
- dsm
- parts
- fungus agent
- composite fungus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 143
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 239000010806 kitchen waste Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 title abstract description 14
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 59
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 174
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 76
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 75
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 74
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 17
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 16
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 16
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 16
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 16
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 claims description 15
- 241000205265 Methanospirillum Species 0.000 claims description 15
- 241000588902 Zymomonas mobilis Species 0.000 claims description 14
- 241001674039 Bacteroides acidifaciens Species 0.000 claims description 3
- 241000205263 Methanospirillum hungatei Species 0.000 claims description 3
- 241000205007 Methanothrix soehngenii Species 0.000 claims description 3
- 241000193465 Paeniclostridium sordellii Species 0.000 claims description 3
- 241000601368 Syntrophomonas palmitatica Species 0.000 claims description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 abstract description 123
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 23
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 22
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 241000607534 Aeromonas Species 0.000 abstract 1
- 241000606125 Bacteroides Species 0.000 abstract 1
- 241000205011 Methanothrix Species 0.000 abstract 1
- 241000907623 Paeniclostridium sordellii ATCC 9714 Species 0.000 abstract 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 10
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 10
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N Resazurin Chemical compound C1=CC(=O)C=C2OC3=CC(O)=CC=C3[N+]([O-])=C21 PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 6
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 6
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 5
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- VLSOAXRVHARBEQ-UHFFFAOYSA-N [4-fluoro-2-(hydroxymethyl)phenyl]methanol Chemical compound OCC1=CC=C(F)C=C1CO VLSOAXRVHARBEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 4
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 4
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 4
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 4
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 230000000789 acetogenic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- AGBQKNBQESQNJD-SSDOTTSWSA-N (R)-lipoic acid Chemical compound OC(=O)CCCC[C@@H]1CCSS1 AGBQKNBQESQNJD-SSDOTTSWSA-N 0.000 description 2
- XYHKNCXZYYTLRG-UHFFFAOYSA-N 1h-imidazole-2-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=NC=CN1 XYHKNCXZYYTLRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M 3-Methylbutanoic acid Natural products CC(C)CC([O-])=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 241000192023 Sarcina Species 0.000 description 2
- 229930003756 Vitamin B7 Natural products 0.000 description 2
- AGBQKNBQESQNJD-UHFFFAOYSA-N alpha-Lipoic acid Natural products OC(=O)CCCCC1CCSS1 AGBQKNBQESQNJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N beta-methyl-butyric acid Natural products CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L calcium D-pantothenic acid Chemical compound [Ca+2].OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O.OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC([O-])=O FAPWYRCQGJNNSJ-UBKPKTQASA-L 0.000 description 2
- 229960002079 calcium pantothenate Drugs 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid Chemical compound CC(C)C(O)=O KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019136 lipoic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 2
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108010009004 proteose-peptone Proteins 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229960002663 thioctic acid Drugs 0.000 description 2
- 108010046845 tryptones Proteins 0.000 description 2
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 2
- 235000011912 vitamin B7 Nutrition 0.000 description 2
- 239000011735 vitamin B7 Substances 0.000 description 2
- 230000003462 zymogenic effect Effects 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 241001074903 Methanobacteria Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010021006 Tyrothricin Proteins 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- GSXRBRIWJGAPDU-BBVRJQLQSA-N tyrocidine A Chemical compound C([C@H]1C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCCN)C(=O)N[C@H](C(N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N2CCC[C@H]2C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N1)=O)CC(C)C)C(C)C)C1=CC=C(O)C=C1 GSXRBRIWJGAPDU-BBVRJQLQSA-N 0.000 description 1
- 229960003281 tyrothricin Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂。属于微生物领域。它解决了目前缺少适用于以餐厨垃圾为主要原料进行厌氧发酵的菌剂的问题。该复合菌剂按重量份数比包括8～15份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、25～35份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、15～25份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、20～28份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及22～27份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。本发明的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系中后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷总量的作用。
Description
技术领域
本发明属于微生物领域，具体涉及一种由多种微生物发酵菌液制成的复合菌剂。
背景技术
目前，全世界城市固体废弃物（municipal solid waste，MSW）的总量呈逐年上升趋势，其中相当大的一部分是餐饮垃圾。我国大中城市餐厨垃圾的年产生量已达到6000万吨。餐厨垃圾在常温条件下易腐发臭、易酸化以及易成为病毒、致病菌和病原微生物传染源，因此应对其进行科学的无害化处理，否则会对环境和人类健康造成危害。然而由于餐厨垃圾中含有淀粉、食物纤维类、蛋白质、脂类等有机物质，同时还富含氮、磷、钾、钙以及各种微量元素, 因而具有较大的利用价值，是能源和肥料的潜在资源。
目前，国内外实际应用的餐厨垃圾集中处理方法主要包括填埋、焚烧、堆肥和饲料化，但上述几种技术都存在一定的弊端。厨余垃圾的易腐性和高含水率不利于填埋场的二次污染控制，特别是餐饮业厨余垃圾粘度大、分散性差，不利于在填埋场中的摊铺和压实。高含水率的特性也使焚烧的成本上升。高含水率和高盐分的特性使堆肥处理的难度加大，堆肥质量不高，同时会带来二次环境污染问题。饲料化存在进入人类食物链后会对人类健康造成危害，具有很大的安全隐患。以上处理方法均不是餐厨垃圾的最佳处理和利用方法。
厌氧发酵技术被认为是一种具有可持续发展意义的技术，特别是在餐厨垃圾处理领域，相对于上述几种处理技术具有很大优势：（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，因而使用成本降低；（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。
虽然厌氧发酵技术具有诸多优点，但餐厨垃圾的厌氧发酵过程会导致挥发性脂肪酸（volatile fatty acid，简称VFA）的过量积累、pH 值降低，抑制甲烷的产生，最终会导致发酵效率低，生物产气过程受抑制。要想控制好上述过程，接种的菌剂对于餐厨垃圾厌氧发酵过程中的酸化阶段和产甲烷阶段的运行效果和稳定性起到决定性作用。
据目前的相关文献报道，厌氧发酵的接种物多采用老沼气池的发酵液和活性污泥，也有采用牛粪作为接种物。但这些接种物多用于以畜禽粪便和秸杆为主要原料的厌氧发酵。专利号为ZL201010248279.7 的“一种用于沼气发酵的复合菌剂”，包括纤维素拟杆菌、巴氏芽孢梭菌、黑海甲烷袋状菌和马氏甲烷八叠球菌等微生物，其主要是针对以牛粪为原料的沼气发酵。公开号为CN101475926A的“一种厌氧降解纤维素产甲烷复合菌”的专利申请公开了一种分属于兼性厌氧及严格厌氧的发酵性细菌、产氢产乙酸细菌及产甲烷菌的13株菌的发酵液混合制备出的复合菌剂，该复合菌剂是以稻草、秸杆为主要原料进行发酵，以提高甲烷产率及纤维素的降解率。公开号为CN101705199A的“一种产甲烷复合菌剂及其制备方法”的专利申请公开了由甲烷八叠球菌、甲酸甲烷杆菌、嗜树甲烷短杆菌、延达尔甲烷叶菌、肯氏鬃发甲烷菌组成的菌剂，该菌剂用于提高正常运行沼气池的产气速率，且仅由产甲烷古菌组成，缺少促进酸化的细菌。公开号为CN102559499A的“一种沼气干发酵复合菌剂的制备方法”的专利申请公开了以纤维素分解细菌、蛋白分解细菌、脂肪分解细菌、产氢产乙酸细菌、硫酸盐还原菌和产甲烷古菌组成的菌剂，用于以猪粪、鸡粪、稻草或玉米秸杆为原料的沼气干发酵。公开号为CN101481676A的“一种复合菌的制作方法”的专利申请公开了以分属兼性厌氧和严格厌氧的发酵性细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷菌组成的菌剂，将该菌剂以一定比例混合后接种于含纤维素的培养液中制成具有高效降解纤维素能力并且能产沼气的复合菌，其主要针对纤维素降解产甲烷进行设计。以上公开专利均未提及用于餐厨垃圾为主要原料进行厌氧发酵的菌剂。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前缺少适用于以餐厨垃圾为主要原料进行厌氧发酵的菌剂的问题，而提供一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂。
该用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂按重量份数比包括8～15份产酸拟杆菌（Bacteroides acidifaciens）DSM 15896发酵液、25～35份长链脂肪酸互营单胞菌（Syntrophomonas palmitatica）DSM 18709发酵液、15～25份索氏梭菌（Clostridium sordellii）ATCC 9714发酵液、20～28份联合甲烷鬃毛菌（Methanosaeta concilii）JCM 10134发酵液及22～27份亨氏甲烷螺菌（Methanospirillum hungatei）DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
该复合菌剂按重量份数比还包括15～20份的甘油。
按照微生物在发酵过程中所起到的不同作用，厌氧发酵过程可分为有机物降解阶段和甲烷生成阶段。有机物降解阶段主要是指有机废物在微生物的作用下水解和酸化，该阶段尚未产生甲烷，在这个阶段起主要作用的微生物统称为不产甲烷菌或酸化细菌；甲烷生成阶段主要是指一群生理上高度专业化的古细菌在厌氧条件下将不产甲烷菌的代谢产物转化为甲烷，在这个阶段起主要作用的微生物统称为产甲烷菌。
本发明的复合菌剂中的产酸拟杆菌DSM 15896、长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709及索氏梭菌ATCC 9714属于酸化细菌。其中，产酸拟杆菌DSM 15896在厌氧发酵过程中能将纤维素降解，能够利用各种糖类生成乙酸，该菌种保藏于德国微生物菌种保藏中心（DSMZ），保藏号DSM No.15896；长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709能够利用脂肪产生H2、乙酸等物质，与亨氏甲烷螺菌DSM 864互营，该菌种保藏于德国微生物菌种保藏中心（DSMZ），保藏号DSM No.18709；索氏梭菌ATCC 9714可厌氧分解蛋白质、糖类产生乙酸，该菌种保藏于美国标准菌种收藏所（ATCC），保藏号ATCC No.9714。
本发明的复合菌剂中的联合甲烷鬃毛菌JCM 10134及亨氏甲烷螺菌DSM 864属于产甲烷菌，其中，联合甲烷鬃毛菌JCM 10134能够利用乙酸盐和CO2产生甲烷，该菌种保藏于日本微生物菌种保藏中心（JCM），保藏号JCM No.10134；亨氏甲烷螺菌DSM 864可以利用甲酸、H2、CO2、乙酸和乙醇等产生甲烷，该菌种保藏于德国微生物菌种保藏中心（DSMZ），保藏号DSM No.864。
本发明的复合菌剂中的五个菌种在整个沼气发酵过程中能实现协同作用，产酸拟杆菌DSM 15896、长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709及索氏梭菌ATCC 9714的发酵产物能够作为联合甲烷鬃毛菌JCM 10134及亨氏甲烷螺菌DSM 864的发酵底物，从而在整个沼气发酵过程中形成了一个微生物代谢产物链，实现了沼气发酵菌种的优化组合。
以上五个菌种均可以通过其相应的保藏机构购买获得。
本发明的复合菌剂在实际应用中，将其接种于挥发性固体（VS）含量为0.5～2%、以餐厨垃圾为主要原料的沼气发酵罐中，进行35℃厌氧发酵，在发酵的第1天，发酵体系的pH值从初始的7.0降到5.9～6.3，然后稳定不再下降，发酵的第4~5天开始回升至6.5以上，直至稳定在7.0左右，由此可以看出，接种了本发明的复合菌剂的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，发酵体系的pH值经过发酵初期的略微下降后，能够快速回升并稳定在7.0左右，不需要人工调节pH值即能实现正常发酵，有效保证了发酵效率。而以自然发酵的沼气池中的沼液为接种物的对照组，在发酵的第1天，发酵体系的pH值即降至5.4～5.6，第2天pH值降至4.6～4.7，需要用1mol/L KOH溶液调节pH值至7.0，第5天pH回升到5.7～5.8，然后需要再度调节pH值至7.0，再度缓慢下降后上升，第8天恢复至7.0，由此可以看出，接种了沼液的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，需要人工多次调节发酵体系的pH值，才能保证发酵的正常进行，因此并不适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵体系。接种本发明的复合菌剂的发酵体系的日产甲烷高峰期出现在第5～7天，其峰值为0.6～0.9 m3·m-3·d-1；而以自然发酵的沼气池中的沼液为接种物的对照组，其日产甲烷高峰出现在第12～14天，其峰值为0.4～0.5 m3·m-3·d-1，，由此可以看出，本发明的复合菌剂能够有效将发酵体系的产甲烷高峰提前5~9天，将产甲烷高峰值提高0.1～0.5 m3·m-3·d-1。在厌氧发酵的30天内，接种本发明复合菌剂的发酵体系的产甲烷率为395～480 mL/(g·VS)，而以自然发酵的沼气池中的沼液为接种物的对照组的产甲烷率为320～365 mL/(g·VS)；由此可以看出，接种本发明的复合菌剂的处理可提高产甲烷率（VS）23.4%～31.5%。以上数据可以说明，本发明的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷量的作用。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂按重量份数比包括11份产酸拟杆菌（Bacteroides acidifaciens）DSM 15896发酵液、30份长链脂肪酸互营单胞菌（Syntrophomonas palmitatica）DSM 18709发酵液、20份索氏梭菌（Clostridium sordellii）ATCC 9714发酵液、24份联合甲烷鬃毛菌（Methanosaeta concilii）JCM 10134发酵液及24份亨氏甲烷螺菌（Methanospirillum hungatei）DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
该复合菌剂的制备方法的步骤如下：
（一）菌种的活化：将保藏的产酸拟杆菌DSM 15896及索氏梭菌ATCC 9714分别接种到装有活化培养基A的厌氧管中，然后用6×10-2Pa的真空泵抽真空后将纯度为99.999%的氮气充入厌氧管中，反复抽真空和充入氮气，直至加入指示剂树脂刃天青的活化培养基变为无色为止，置于35 ℃条件下培养7天。所述的活化培养基A每升中含NaCl 5.0～5.5g，K2HPO44.0～4.2g，牛肉膏9.4～10.6g，酪蛋白胨17.0～18.0g，豆粉蛋白胨3.0～4.0g，酵母膏3.0～3.5g，葡萄糖5.5～6.0g，可溶性淀粉0.9～1.1g，L-半胱氨酸盐酸盐0.5～0.6g，乙酸钠3.0～3.5g，羊血50.0～60.0mL，质量分数为0.1%的刃天青指示剂2滴，余量为蒸馏水。
将保藏的联合甲烷鬃毛菌JCM 10134、亨氏甲烷螺菌DSM 864及长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709分别接种到装有活化培养基B的厌氧管中，然后用6×10-2Pa的真空泵抽真空后将纯度为99.999%的氮气充入厌氧管中，反复抽真空和充入氮气，直至加入指示剂树脂刃天青的活化培养基变为无色为止，置于35℃条件下培养7天。所述的活化培养基B每升中含KH2PO4 1.4～1.6g，MgCl2·7H2O 2.0～2.2g，CaCl2·2H2O 8.0～9.0mg，NH4Cl 5.4～5.6g，NaHCO3 25.0～26.0g，Na2S·9H2O 10.0～10.5g，KHCO3 4.0～4.5g，K2HPO4 0.3～0.4g，(NH4)2SO4 0.6～0.8g，NaCl 0.6～0.7g，FeSO4·7H2O 1.8～2.0mg，Na2S·9H2O 0.4～0.5g，乙酸钠6.4～6.8g，甲酸钠2.3～2.5g，L-半胱氨酸盐酸盐0.4～0.5g，巴豆酸钠2.0～2.2g，酵母膏1.8～2.0g，胰蛋白胨1.8～2.0g，戊酸0.5～0.6g，异戊酸0.5～0.6g，甲基丁酸0.5～0.6g，甲基丙酸0.5～0.6g，质量分数为0.1%的刃天青指示剂2滴，微量元素液10～15mL，微量维生素液15～20mL，余量为水；所述的微量元素液每升中含次氮基三乙酸12.8～13.0g，FeCl3·6H2O 1.35～1.40g，MnCl2·4H2O 0.10～0.12g，CoCl2·6H2O 0.024～0.026g，CaCl2·2H2O 0.10～0.12g，ZnCl2 0.10～0.12g，CuCl2·2H2O 0.025～0.030g，H3BO3 0.010～0.012g，NaCl 1.0～1.2g，NiCl2·6H2O 0.12～0.14g，Na2SeO3·5H2O 0.026～0.028g，Na2MoO3·5H2O 0.024～0.026g，余量为水；所述的微量维生素每升中含维生素H 4.5～5.0mg，维生素B 8.5～9.0mg，维生素B6 10.0～15.0mg，维生素B1 6.5～7.0mg，维生素B2 7.5～8.0mg，尼克酸5.0～5.5mg，泛酸钙9.5～10.0mg，维生素B12 27.0～27.5mg，p-氨基苯甲酸5.0～5.5mg，硫辛酸5.0～5.5mg，余量为水。
（二）菌种的扩大培养：将步骤（一）中经活化的产酸拟杆菌DSM 15896及索氏梭菌ATCC 9714分别接种于增殖培养基A中，在35℃的厌氧瓶或厌氧发酵罐中分别逐级厌氧扩大培养，扩大培养过程中按5～10%的体积比转接，增殖培养基的pH值为7.0～7.6，当发酵液中有效活菌数达到109个/mL时终止培养。所述的增殖培养基A每升中含NaCl 5.0～5.5g，K2HPO44.0～4.2g，牛肉膏9.4～10.6g，酪蛋白胨17.0～18.0g，豆粉蛋白胨3.0～4.0g，酵母膏3.0～3.5g，葡萄糖5.5～6.0g，可溶性淀粉0.9～1.1g，L-半胱氨酸盐酸盐0.5～0.6g，乙酸钠3.0～3.5g，羊血50.0～60.0mL，质量分数为0.1%的刃天青指示剂2滴，余量为蒸馏水。
将步骤（一）中经活化的联合甲烷鬃毛菌JCM 10134、亨氏甲烷螺菌DSM 864及长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709分别接种于的增殖培养基B中，在30～35℃的厌氧瓶或厌氧发酵罐中分别逐级厌氧扩大培养，扩大培养过程中按5～10%的体积比转接，增殖培养基的pH值为6.0～7.0，当发酵液中有效活菌数达到109个/mL时终止培养。所述的增殖培养基B每升中含KH2PO4 1.4～1.6g，MgCl2·7H2O 2.0～2.2g，CaCl2·2H2O 8.0～9.0mg，NH4Cl 5.4～5.6g，NaHCO3 25.0～26.0g，Na2S·9H2O 10.0～10.5g，KHCO3 4.0～4.5g，K2HPO4 0.3～0.4g，(NH4)2SO4 0.6～0.8g，NaCl 0.6～0.7g，FeSO4·7H2O 1.8～2.0mg，Na2S·9H2O 0.4～0.5g，乙酸钠6.4～6.8g，甲酸钠2.3～2.5g，L-半胱氨酸盐酸盐0.4～0.5g，巴豆酸钠2.0～2.2g，酵母膏1.8～2.0g，胰蛋白胨1.8～2.0g，戊酸0.5～0.6g，异戊酸0.5～0.6g，甲基丁酸0.5～0.6g，甲基丙酸0.5～0.6g，质量分数为0.1%的刃天青指示剂2滴，微量元素液10～15mL，微量维生素液15～20mL，余量为水；所述的微量元素液每升中含次氮基三乙酸12.8～13.0g，FeCl3·6H2O 1.35～1.40g，MnCl2·4H2O 0.10～0.12g，CoCl2·6H2O 0.024～0.026g，CaCl2·2H2O 0.10～0.12g，ZnCl2 0.10～0.12g，CuCl2·2H2O 0.025～0.030g，H3BO3 0.010～0.012g，NaCl 1.0～1.2g，NiCl2·6H2O 0.12～0.14g，Na2SeO3·5H2O 0.026～0.028g，Na2MoO3·5H2O 0.024～0.026g，余量为水；所述的微量维生素每升中含维生素H 4.5～5.0mg，维生素B 8.5～9.0mg，维生素B6 10.0～15.0mg，维生素B1 6.5～7.0mg，维生素B2 7.5～8.0mg，尼克酸5.0～5.5mg，泛酸钙9.5～10.0mg，维生素B12 27.0～27.5mg，p-氨基苯甲酸5.0～5.5mg，硫辛酸5.0～5.5mg，余量为水。
（三）复合菌剂的制备：将步骤（二）中得到的五个菌种的发酵液按所述的重量份数比混合后即得到本实施方式的复合菌剂。以上五个菌种均可以通过其相应的保藏机构购买获得。
将实施方式的复合菌剂以40%的接种量接种于挥发性固体（VS）含量为0.5%、以餐厨垃圾为主要原料的沼气发酵罐中，进行35℃厌氧发酵，在发酵的第1天，发酵体系的pH值从初始的7.0降到6.3，然后稳定不再下降，发酵的第4天开始回升至6.5以上，直至稳定在7.0左右，由此可以看出，接种了本实施方式的复合菌剂的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，发酵体系的pH值经过发酵初期的略微下降后，能够快速回升并稳定在7.0左右，不需要人工调节pH值即能实现正常发酵，有效保证了发酵效率。而以自然发酵的沼气池中的沼液为接种物的对照组，在发酵的第1天，发酵体系的pH值即降至5.4～5.6，第2天pH值降至4.6～4.7，需要用1mol/L KOH溶液调节pH值至7.0，第5天pH回升到5.7～5.8，然后需要再度调节pH值至7.0，再度缓慢下降后上升，第8天恢复至7.0，由此可以看出，接种了沼液的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，需要人工多次调节发酵体系的pH值，才能保证发酵的正常进行，因此并不适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵体系。接种本实施方式的复合菌剂的发酵体系的日产甲烷高峰期出现在第5天，其峰值为0.9 m3·m-3·d-1；而以自然发酵的沼气池中的沼液为接种物的对照组，其日产甲烷高峰出现在第12～14天，其峰值为0.4～0.5 m3·m-3·d-1，，由此可以看出，本实施方式的复合菌剂能够有效将发酵体系的产甲烷高峰提前7~9天，将产甲烷高峰值提高0.4～0.5 m3·m-3·d-1。在厌氧发酵的30天内，接种本发明复合菌剂的发酵体系的产甲烷率为430～480 mL/(g·VS)，而以自然发酵的沼气池中的沼液为接种物的对照组的产甲烷率为335～365 mL/(g·VS)；由此可以看出，接种本实施方式的复合菌剂的处理可提高产甲烷率（VS）28.4%～31.5%。以上数据可以说明，本实施方式的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系中后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷量的作用。
本实施方式可按重量份数比在复合菌剂中加入18份的甘油，加入甘油后，甘油可使复合菌剂中菌的数量和活性长期保持稳定。
具体实施方式二：本实施方式的用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂按重量份数比包括10份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、28份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、18份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、23份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及23份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
将实施方式的复合菌剂以45%的接种量接种于挥发性固体（VS）含量为0.8%、以餐厨垃圾为主要原料的沼气发酵罐中，进行35℃厌氧发酵，在发酵的第1天，发酵体系的pH值从初始的7.0降到6.2，然后稳定不再下降，发酵的第4天开始回升至6.5以上，直至稳定在7.0左右，由此可以看出，接种了本实施方式的复合菌剂的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，发酵体系的pH值经过发酵初期的略微下降后，能够快速回升并稳定在7.0左右，不需要人工调节pH值即能实现正常发酵，有效保证了发酵效率。该发酵体系的日产甲烷高峰期出现在第6天，其峰值为0.8m3·m-3·d-1；相对于对照组，本实施方式的复合菌剂能够有效将发酵体系的产甲烷高峰提前6~8天，可将产甲烷高峰值提高0.2~0.3 m3·m-3·d-1。在厌氧发酵的30天内，接种本发明复合菌剂的发酵体系的产甲烷率为430～465 mL/(g·VS)，相对于对照组，接种本实施方式的复合菌剂的处理可提高产甲烷率（VS）27.5%～29.8%。以上数据可以说明，本实施方式的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系中后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷量的作用。本实施方式所采用的对照组与实施方式一相同。
本实施方式可按重量份数比在复合菌剂中加入16份的甘油，加入甘油后，甘油可使复合菌剂中菌的数量和活性长期保持稳定。
具体实施方式三：本实施方式的用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂按重量份数比包括8份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、25份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、15份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、20份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及22份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
将实施方式的复合菌剂以50%的接种量接种于挥发性固体（VS）含量为1.3%、以餐厨垃圾为主要原料的沼气发酵罐中，进行35℃厌氧发酵，在发酵的第1天，发酵体系的pH值从初始的7.0降到6.1，然后稳定不再下降，发酵的第4天开始回升至6.5以上，直至稳定在7.0左右，由此可以看出，接种了本实施方式的复合菌剂的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，发酵体系的pH值经过发酵初期的略微下降后，能够快速回升并稳定在7.0左右，不需要人工调节pH值即能实现正常发酵，有效保证了发酵效率。该发酵体系的日产甲烷高峰期出现在第7天，其峰值为0.75 m3·m-3·d-1；相对于对照组，本实施方式的复合菌剂能够有效将发酵体系的产甲烷高峰提前5~7天，可将产甲烷高峰值提高0.2 ～0.3m3·m-3·d-1。在厌氧发酵的30天内，接种本发明复合菌剂的发酵体系的产甲烷率为435～460 mL/(g·VS)，相对于对照组，接种本实施方式的复合菌剂的处理可提高产甲烷率（VS）25.5%～27.2%。以上数据可以说明，本实施方式的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系中后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷量的作用。本实施方式所采用的对照组与实施方式一相同。
本实施方式可按重量份数比在复合菌剂中加入15份的甘油，加入甘油后，甘油可使复合菌剂中菌的数量和活性长期保持稳定。
具体实施方式四：本实施方式的用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂按重量份数比包括12份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、32份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、22份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、25份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及26份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均为109个/mL以上。
将实施方式的复合菌剂以60%的接种量接种于挥发性固体（VS）含量为1.7%、以餐厨垃圾为主要原料的沼气发酵罐中，进行35℃厌氧发酵，在发酵的第1天，发酵体系的pH值从初始的7.0降到6.0，然后稳定不再下降，发酵的第4天开始回升至6.5以上，直至稳定在7.0左右，由此可以看出，接种了本实施方式的复合菌剂的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，发酵体系的pH值经过发酵初期的略微下降后，能够快速回升并稳定在7.0左右，不需要人工调节pH值即能实现正常发酵，有效保证了发酵效率。该发酵体系的日产甲烷高峰期出现在第7天，其峰值为0.7m3·m-3·d-1；相对于对照组，本实施方式的复合菌剂能够有效将发酵体系的产甲烷高峰提前4~6天，可将产甲烷高峰值提高0.1~0.3 m3·m-3·d-1。在厌氧发酵的30天内，接种本发明复合菌剂的发酵体系的产甲烷率为402～420 mL/(g·VS)，相对于对照组，接种本实施方式的复合菌剂的处理可提高产甲烷率（VS）24.3%～26.2%。以上数据可以说明，本实施方式的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系中后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷量的作用。本实施方式所采用的对照组与实施方式一相同。
本实施方式可按重量份数比在复合菌剂中加入19份的甘油，加入甘油后，甘油可使复合菌剂中菌的数量和活性长期保持稳定。
具体实施方式五：本实施方式的用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂按重量份数比包括15份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、35份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、25份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、28份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及27份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均为109个/mL以上。
将实施方式的复合菌剂以70%的接种量接种于挥发性固体（VS）含量为2%、以餐厨垃圾为主要原料的沼气发酵罐中，进行35℃厌氧发酵，在发酵的第1天，发酵体系的pH值从初始的7.0降到5.9，然后稳定不再下降，发酵的第5天开始回升至6.5以上，直至稳定在7.0左右，由此可以看出，接种了本实施方式的复合菌剂的餐厨垃圾在整个厌氧发酵过程中，发酵体系的pH值经过发酵初期的略微下降后，能够快速回升并稳定在7.0左右，不需要人工调节pH值即能实现正常发酵，有效保证了发酵效率。该发酵体系的日产甲烷高峰期出现在第7至8天，其峰值为0.65m3·m-3·d-1；相对于对照组，本实施方式的复合菌剂能够有效将发酵体系的产甲烷高峰提前3~5天，可将产甲烷高峰值提高0.1~0.2 m3·m-3·d-1。在厌氧发酵的30天内，接种本发明复合菌剂的发酵体系的产甲烷率为395～415 mL/(g·VS)，相对于对照组，接种本实施方式的复合菌剂的处理可提高产甲烷率（VS）23.4%～25.5%。以上数据可以说明，本实施方式的复合菌剂适用于以餐厨垃圾为主要原料的厌氧发酵工艺，接种到发酵体系中后，能够起到稳定发酵体系pH值，促进产甲烷高峰的提前以及提高产甲烷量的作用。本实施方式所采用的对照组与实施方式一相同。
本实施方式可按重量份数比在复合菌剂中加入20份的甘油，加入甘油后，甘油可使复合菌剂中菌的数量和活性长期保持稳定。
Claims (4)
1.一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于：该复合菌剂按重量份数比包括8～15份产酸拟杆菌（Bacteroides acidifaciens）DSM 15896发酵液、25～35份长链脂肪酸互营单胞菌（Syntrophomonas palmitatica）DSM 18709发酵液、15～25份索氏梭菌（Clostridium sordellii）ATCC 9714发酵液、20～28份联合甲烷鬃毛菌（Methanosaeta concilii）JCM 10134发酵液及22～27份亨氏甲烷螺菌（Methanospirillum hungatei）DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
2.根据权利要求1所述的一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于：该复合菌剂按重量份数比包括10～12份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、28～32份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、18～22份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、23～25份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及23～26份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
3.根据权利要求2所述的一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于：该复合菌剂按重量份数比包括11份产酸拟杆菌DSM 15896发酵液、30份长链脂肪酸互营单胞菌DSM 18709发酵液、20份索氏梭菌ATCC 9714发酵液、24份联合甲烷鬃毛菌JCM 10134发酵液及24份亨氏甲烷螺菌DSM 864发酵液；以上五种菌的发酵液中的有效活菌数均达到109个/mL以上。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂，其特征在于：该复合菌剂按重量份数比还包括15～20份的甘油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310184611.1A CN103215213B (zh) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | 一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310184611.1A CN103215213B (zh) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | 一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103215213A CN103215213A (zh) | 2013-07-24 |
| CN103215213B true CN103215213B (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=48813377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310184611.1A Active CN103215213B (zh) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | 一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103215213B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI490333B (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | Ind Tech Res Inst | 用於培養嗜熱性鹼性蛋白酶生產菌屬（Ｔｅｐｉｄｉｍｏｎａｓ）之菌的培養基以及方法 |
| CN104762361B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-08-03 | 农业部沼气科学研究所 | 餐厨垃圾厌氧消化快速启动和高效运行的方法 |
| CN104762236B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-04-27 | 农业部沼气科学研究所 | 餐厨垃圾厌氧消化快速启动和高效运行的菌剂的制备方法 |
| CN104762237B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-04-27 | 农业部沼气科学研究所 | 一种餐厨垃圾厌氧消化快速启动和高效运行的菌剂 |
| CN105602882A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-05-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种耐低温产甲烷菌富集培养的方法及应用 |
| CN107723266B (zh) * | 2017-11-16 | 2021-03-23 | 农业部沼气科学研究所 | 一种沼气发酵促进菌剂 |
| WO2021046859A1 (zh) * | 2019-09-14 | 2021-03-18 | 南京大学（溧水）生态环境研究院 | 一种用于厨余垃圾厌氧处理的混合菌 |
| WO2021046857A1 (zh) * | 2019-09-14 | 2021-03-18 | 南京大学（溧水）生态环境研究院 | 一种用于厨余垃圾厌氧处理的混合菌 |
| CN112063557A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-11 | 杭州楠大环保科技有限公司 | 易腐垃圾低温相变制水降解菌剂及微生物菌液制备方法 |
| CN112077126B (zh) * | 2020-09-17 | 2023-07-25 | 杭州楠大环保科技有限公司 | 一种家用餐厨垃圾相变制水降解处理系统及其处理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101948752A (zh) * | 2010-08-05 | 2011-01-19 | 黑龙江八一农垦大学 | 一种用于沼气发酵的复合菌剂 |
| CN102533718A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-04 | 无锡丰陆环保科技有限公司 | 一种高效降解餐厨垃圾的复合菌剂和制备方法及用途 |
| CN102559499A (zh) * | 2012-01-31 | 2012-07-11 | 农业部沼气科学研究所 | 一种沼气干发酵复合菌剂的制备方法 |
-
2013
- 2013-05-20 CN CN201310184611.1A patent/CN103215213B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101948752A (zh) * | 2010-08-05 | 2011-01-19 | 黑龙江八一农垦大学 | 一种用于沼气发酵的复合菌剂 |
| CN102559499A (zh) * | 2012-01-31 | 2012-07-11 | 农业部沼气科学研究所 | 一种沼气干发酵复合菌剂的制备方法 |
| CN102533718A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-04 | 无锡丰陆环保科技有限公司 | 一种高效降解餐厨垃圾的复合菌剂和制备方法及用途 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Assessment of fecal bacteria with bile acid 7 alpha-dehydroxylating activity for the presence of bai-like genes;K C Doerner;《Appl. Environ. Microbiol.》;19970331;第63卷(第3期);1185-1188 * |
| Bacteroides uniformis Is a Putative Bacterial Species Associated with the Degradation of the Isoflavone Genistein in Human Feces1,2,3;Mathieu Renouf;《J. Nutr.》;20110427;第141卷(第6期);1120-1126 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103215213A (zh) | 2013-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103215213B (zh) | 一种用于餐厨垃圾厌氧发酵的复合菌剂 | |
| CN102559499B (zh) | 一种沼气干发酵复合菌剂的制备方法 | |
| Wang et al. | Study on the comprehensive utilization of city kitchen waste as a resource in China | |
| Stams | Metabolic interactions between anaerobic bacteria in methanogenic environments | |
| CN102533609B (zh) | 沼气干发酵复合菌 | |
| CN107363076B (zh) | 一种有机废弃物资源化处理方法 | |
| CN102382859B (zh) | 以中药药渣为原料厌氧发酵产沼气的方法 | |
| CN100532531C (zh) | 生物质及固体有机废弃物发酵法联产氢气和甲烷的装置 | |
| CN104178526B (zh) | 一种两相干式混合厌氧发酵产沼气的方法 | |
| Farghali et al. | Thermophilic anaerobic digestion of Sargassum fulvellum macroalgae: biomass valorization and biogas optimization under different pre-treatment conditions | |
| CN104805125A (zh) | 一种沼气工程菌剂及其制备方法 | |
| CN101948752B (zh) | 一种用于沼气发酵的复合菌剂 | |
| CN107299116B (zh) | 植物次生代谢产物在生物质厌氧发酵中的应用 | |
| CN105063094A (zh) | 利用活性炭、厨余垃圾和粪便制备沼气的方法 | |
| CN102226158A (zh) | 一种丁酸梭菌sz11及其用途 | |
| CN103667101B (zh) | 酸化沼气发酵系统恢复产气的复合生物制剂及其制备方法 | |
| CN105803004A (zh) | 一种利用农业废弃物低温发酵沼气的方法 | |
| CN106434517A (zh) | 一种高效丙酸产甲烷菌系的驯化方法 | |
| CN104862259B (zh) | 高有机负荷中温沼气发酵复合菌剂、其制备方法和用途 | |
| CN109371066A (zh) | 一种多原料协同厌氧发酵方法 | |
| CN106434518A (zh) | 一种耐酸互营丙酸产甲烷菌系的驯化方法 | |
| CN106497859A (zh) | 一种利用导电载体驯化丙酸产甲烷生物膜的方法 | |
| CN202808788U (zh) | 利用生物质发电的系统 | |
| CN104974970B (zh) | 高效厌氧降解油脂产甲烷的复合菌剂及制备方法和应用 | |
| CN103409469A (zh) | 促进纤维素厌氧降解产甲烷的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Yanjie Inventor after: Liu Jinwen Inventor after: Bi Shaojie Inventor after: Wang Weidong Inventor after: Yin Kuide Inventor after: Yan Lei Inventor after: Gao Yamei Inventor after: Liu Jia Inventor before: Wang Yanjie Inventor before: Bi Shaojie Inventor before: Wang Weidong Inventor before: Yin Kuide Inventor before: Yan Lei Inventor before: Gao Yamei Inventor before: Liu Jia |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG YANJIE BI SHAOJIE WANG WEIDONG YIN KUIDE YAN LEI GAO YAMEI LIU JIA TO: WANG YANJIE LIU JINWEN BI SHAOJIE WANG WEIDONG YIN KUIDE YAN LEI GAO YAMEI LIU JIA |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240205 Address after: 150010 Xiangbai Ertun, Qianjin Village, Taiping Town, Daoli District, Harbin City, Heilongjiang Province Patentee after: Heilongjiang Gongyan Longchuang Organic Waste Treatment Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 163319 hi tech Industrial Development Zone, Heilongjiang, Daqing Patentee before: HEILONGJIANG BAYI AGRICULTURAL University Country or region before: China |