CN105039226A - 一种高效发酵有机垃圾资源化利用技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微生物复合菌剂及其应用,所述微生物复合菌剂,包括独立包装的菌群Ⅰ和菌群Ⅱ,所述菌群Ⅰ包括Haitobacter?sufflavus?Tih-w37和枯草芽孢杆菌,所述菌群Ⅱ包括Haitobacter?sufflavus?Tih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌。本发明的复合菌剂通过充分发挥腐熟部分高浓度菌的多数量对新鲜有机垃圾部分的少数量发酵效用,可实现有机废物机械化、工厂化、无害化连续生产加工有机肥等资源化利用,适用于连续处理人畜粪便、生活有机垃圾、污水或污水厂污泥。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域,具体涉及一种微生物复合菌剂及其应用。
背景技术
生活垃圾等有机废弃物处理已经成为城市发展中的一道难题。据不完全统计,上海市每天的有机废弃垃圾超过1万吨,不仅处理费用大而且二次污染不容忽视。有机肥料不仅对土地、农作物有益,而且废旧有机物生产有机肥可以变废为宝,降低环境污染;开展资源循环再利用,发展低碳经济。
目前,应用微生物菌剂的生物发酵技术,是比较先进、科学且经济实用的方法。利用微生物菌剂,是通过一定的工艺条件,向堆体中添加功能性复合微生物菌剂,将有害物质、未腐熟的有机废物,通过发酵制成符合国家或者行业标准的有机肥,在消除对环境污染的同时,将其资源化利用。有许多关于有效微生物菌剂能有效的去处禽畜粪便等有机垃圾恶臭且能加快其发酵,制备酸性有机肥料的生产和应用的研究报道。
宁志刚等“利用有效微生物菌剂进行牛粪处理的研究”发表于《化学工程师》2012年第02期,应用EM菌有效微生物适宜的发酵条件下,明显加快了发酵腐熟周期,但至少需要一周以上才能腐熟;唐娟等“牛粪好氧发酵堆肥设备设计”发表于《广东农业科学》2009年第12期,设计了一套尽可能满足牛粪好氧发酵堆肥最佳条件的设备,需要4天左右时间发酵才能基本达到腐熟;中国专利《一种定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法》(201010293019.1)公开了一种由10余种菌种通过好氧和厌氧发酵相结合,用半月左右时间发酵制备酸性有机肥料的方法;中国专利《一种盐碱地改良增肥剂及其制备方法》(ZL200510001737.6)公开了一种由复合微生物菌液密封发酵以豆粕为主的有机物质制备盐碱地改良增肥剂的方法;中国专利《一种盐碱地专用肥的制备方法》(200610083425.9)公开了一种由酵母菌发酵饼粕形成酸性有机物,再添加由风化煤或褐煤制造的硝基腐植酸制备盐碱地专用肥的方法;中国专利《一种全封闭厌氧发酵生物有机肥》(200710111509.3)公开了一种由HM菌种全封闭厌氧发酵生活垃圾、禽蓄粪便、农作物秸秆制备生物有机肥的方法;上述专利中采用了饼粕等高价有机原料使产品成本远高于使用者的承受能力,采用了以不可再生的风化煤或褐煤制造的硝基腐植酸;采用了发酵时间比较长的传统工艺,难以形成机械化和工厂化的连续生产加工有机肥等资源化利用。随着城市规模的不断扩大,土地不断减少、人口不断增加、资源不断减少,急需高效快速处理城市有机垃圾,传统的技术已经不能适应城市的快速发展需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种可连续机械化、工厂化、无害化处理生活有机垃圾、人畜的粪便用等有机废料的微生物复合菌剂及其技术应用。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明的第一方面,提供一种微生物复合菌剂,包括独立包装的菌群Ⅰ和菌群Ⅱ,所述菌群Ⅰ包括HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),所述菌群Ⅱ包括HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、棕色固氮菌(Azotobactervinelandii)、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)、嗜菌乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)、植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)。
所述HaitobactersufflavusTih-w37已于2004年9月10日保藏在中国典型培养物保藏中心(简称为CCTCC),保藏编号:CCTCCNO:M204056,保藏地点:中国湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。
较佳的,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(1-10):(1-10)。更优的,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(2-5):(1-5)。更优的,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(5:2)~(5:1)。更优的,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为5:2。
较佳的,所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(1-10):(1-10):(0.2-10):(1-10):(1-10):(1-10)。更优的,所述菌群Ⅱ中,Haitobactersufflavus、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(2-5):(1-5):(0.5-5):(0.5-5):(1-5):(1-5)。更优的,所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(3-5):(1-2):0.5:0.5:(1-2):(1-2)。更优的,所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:3:2:0.5:0.5:2:2。
较佳的,所述菌群Ⅰ中,总有效菌浓度不少于2x108cfu/ml。一般为2x108~4x108cfu/ml。
较佳的,所述菌群Ⅱ中,总有效菌浓度不少于2x108cfu/ml。一般为2x108~4x108cfu/ml。
本发明的第二方面,提供了所述微生物复合菌剂的制备方法,包括步骤:
(1)菌群Ⅰ的制备:分别将HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的斜面菌种接入各自合适的液体培养基中,在各自合适的培养条件下液体发酵培养,直至各菌在液体发酵液中的菌浓度不少于108cfu/ml,一般为2x108~4x108cfu/ml;取各菌的液体发酵液按比例混合制得菌群Ⅰ。
(2)菌群Ⅱ的制备:分别将HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的斜面菌种接入各自合适的液体培养基中,在各自合适的培养条件下液体发酵培养,直至各菌在液体发酵液中的菌浓度不少于108cfu/ml,一般为2x108~4x108cfu/ml;取各菌的液体发酵液按比例混合制得菌群Ⅱ。
(3)分别将菌群Ⅰ和菌群Ⅱ独立分装,即得到微生物复合菌剂。
本发明的微生物复合菌剂可配制完成后立即使用,也可4℃保存以待日后使用。
所述HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌和植物乳杆菌均可利用现有技术进行液体发酵培养。
本发明的第三方面,提供了本发明的微生物复合菌剂在处理有机废料中的用途。
优选地,所述有机废料选自人畜粪便、农作物秸秆、生活有机垃圾、餐余食品蔬菜加工废料、污水或处理后的污水厂污泥。
经本发明的微生物复合菌剂无害化处理后的人畜粪便、农作物秸秆、生活有机垃圾、餐余食品蔬菜加工废料、污水或处理后的污水厂污泥可用作生态有机肥。
本发明的第四方面,还进一步提供了一种制备生态有机肥的工艺方法,包括下列步骤:
(1)在发酵反应装置中,按照一定比例加入菌群Ⅰ和有机废料,进行无害化预发酵,得预发酵产物;
(2)在步骤(1)中所得预发酵产物中,再加入菌群Ⅱ,进行发酵,即可获得含大量有效菌群的微生物有机肥;
(3)以步骤(2)中所得微生物有机肥作为新的发酵源,添加一定质量的有机废料,发酵一段时间后,取出一定质量发酵好的微生物有机肥作为生态有机肥;同时将未取出的发酵好的微生物有机肥作为新的发酵源,再添加一定质量的有机废料,继续发酵,如此循环往复,可以连续不断地实现机械化制备生态有机肥。
较佳的,步骤(1)中,所述有机废料选自人畜粪便、农作物秸秆、生活有机垃圾、餐余食品蔬菜加工废料、污水或处理后的污水厂污泥。更优的,所述有机废料选自牛粪、蔬菜果皮、青草绿叶或杀菌剂废弃物。
较佳的,步骤(1)中,发酵前,先对有机废料进行消毒杀菌处理。
较佳的,步骤(1)中,发酵前,先对有机废料进行粉碎处理。更佳的,粉碎后,有机废料的粒径小于2mm。
较佳的,步骤(1)中,发酵过程中,溶解氧≥6mg/L。温度保持在28~32℃。pH保持在7.0~7.2。
较佳的,步骤(1)中,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(1-10):(1-10)。所述菌群Ⅰ中,总有效菌浓度不少于2x108cfu/ml,一般为2x108~4x108cfu/ml。更优的,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(2-5):(1-5)。更优的,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为5:2。
较佳的,步骤(2)中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(1-10):(1-10):(0.2-10):(1-10):(1-10):(1-10)。所述菌群Ⅱ中,所述菌群Ⅱ中,总有效菌浓度不少于2x108cfu/ml,一般为2x108~4x108cfu/ml。更优的,所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(2-5):(1-5):(0.5-5):(0.5-5):(1-5):(1-5)。更优的,所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(3-5):(1-2):0.5:0.5:(1-2):(1-2)。更优的,所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:3:2:0.5:0.5:2:2。
较佳的,步骤(2)中,所得生态有机肥的含水率大于45wt%。更优的,所得生态有机肥进行脱水制成含水率小于30wt%的固体生态有机肥。或,所得生态有机肥添加粉末状载体,制成含水率低于30wt%的粉末状生态有机肥。所述粉末状载体可选用秸秆粉。
较佳的,步骤(3),按照已投放有机废料质量的2-5‰的比例补加菌群Ⅰ。按照已投放有机废料质量的2-5‰的比例补加菌群Ⅱ。这样循环往复,即可连续不断地获得生态有机肥。
其特点在于:将发酵菌群(Ⅰ)添加到有机废弃物中,进行无毒害化好氧发酵,形成无毒害的发酵产物;将发酵菌群(Ⅱ)添加到上段发酵产物中,进行好氧厌氧发酵,形成有机肥料。或者将有机废物发酵菌群(Ⅰ)和菌群(Ⅱ)错时地合在一起使用,好氧发酵与厌氧发酵在各自范围发挥效用,形成酸性有机肥料。
本发明的这种工艺技术充分发挥腐熟部分高浓度菌剂的多数量对新鲜部分有机垃圾的少数量发酵效用,称为一种腐熟性灌流加式发酵工艺,使菌群效率作用发挥极致,实现高效快速制备有机肥、饲料等可在利用资源。
本发明的第五方面,提供了一种由前述方法制备获得生态有机肥。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1、减少大量有机废弃物;菌群本身无毒不致病、不会造成二次污染;适应性广,既可处理污水,也可用于处理生活有机垃圾、污水厂污泥及人畜的粪便;运行成本低廉,比目前的技术减少大量处理费用。
2、本发明技术是一项低投入、高效益,适合于有机固体废物机械化、工厂化连续生产加工有机肥等资源化利用的实用技术,最大特点就是占地少、速度快、环境清洁,可以在数小时内完成有机垃圾发酵制备有机肥等资源化利用。本技术遵循并利用了微生物在自然界中的分解作用,将有机固、液废弃物经微生物发酵、除臭、无害和腐熟后,加工成可用于有机农产品生产的优质肥料或者饲料。使有机固体废物的处理和利用成为生态环境技术,实现物质转化的良性循环。对城市有机废弃物垃圾的资源化、环境净化、低碳经济有重要意义。其生产的有机肥料的pH值为6左右,对改良盐碱地有更好的效用。
3、此外,本发明的微生物复合菌剂根据处理对象不可预期的变化,具有很强的抵御与适应能力。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围;在本发明说明书和权利要求书中,除非文中另外明确指出,单数形式“一个”、“一”和“这个”包括复数形式。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外,根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载,还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
除非另外说明,本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域常规的分子生物学、生物化学、染色质结构和分析、分析化学、细胞培养、重组DNA技术及相关领域的常规技术。这些技术在现有文献中已有完善说明,具体可参见Sambrook等MOLECμLARCLONING:ALABORATORYMANUAL,Secondedition,ColdSpringHarborLaboratoryPress,1989andThirdedition,2001;Ausubel等,CURRENTPROTOCOLSINMOLECμLARBIOLOGY,JohnWiley&Sons,NewYork,1987andperiodicupdates;theseriesMETHODSINENZYMOLOGY,AcademicPress,SanDiego;Wolffe,CHROMATINSTRUCTUREANDFUNCTION,Thirdedition,AcademicPress,SanDiego,1998;METHODSINENZYMOLOGY,Vol.304,Chromatin(P.M.WassarmanandA.P.Wolffe,eds.),AcademicPress,SanDiego,1999;和METHODSINMOLECμLARBIOLOGY,Vol.119,ChromatinProtocols(P.B.Becker,ed.)HumanaPress,Totowa,1999等。
实施例1复合菌剂的制备
(1)各菌的发酵培养
培养基:LB
培养条件:在37℃下摇瓶培养至菌浓度约为108cfu/ml。一般为2x108~4x108cfu/ml。
分别将HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的斜面菌种的斜面种接种入LB液体培养基,各菌分别培养。
HaitobactersufflavusTih-w37为自主知识产权微生物,由本申请的发明人郝炜保存于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),作为新属物种入选国家自然科技资源平台。
HaitobactersufflavusTih-w37已于2004年9月10日保藏在中国典型培养物保藏中心(简称为CCTCC),保藏编号:CCTCCNO:M204056,保藏地点:中国湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。国家自然科技资源平台编号:1542C0001WHM204056。
在本发明中,也可将HaitobactersufflavusTih-w37简称为Haitobactersufflavus。
(2)菌群I的配置
表1
取各菌的液体发酵液按表1中的配方比例混合制得菌群I。
(3)菌群Ⅱ的配置
表2
取各菌的液体发酵液按表2中的配方比例混合制得菌群Ⅱ。
菌群I和菌群Ⅱ单独包装,即构成微生物复合菌剂,复合菌剂配制完成后4℃保存。应用于实施例2~4。
实施例2:鲜牛粪机械化工厂化连续发酵制备有机肥
在一个特制的带有搅拌器的3m3的圆筒形发酵罐体中,加入2000kg的鲜牛粪(含水率约60%),按照鲜牛粪质量的3‰加入菌群Ⅰ6kg,所述菌群Ⅰ的有效含菌量大于2×108cfu/ml,在30度、搅拌速度80转/min条件下,连续发酵10小时;然后再鲜牛粪质量的2‰加入菌群Ⅱ4kg,所述菌群Ⅱ的有效含菌量大于2×108cfu/ml,再发酵10小时得到pH值为6左右、有效含菌量大于2×108cfu/ml、含水率大约60wt%的微生物有机肥料。然后,将向含有大量有效菌群的所述微生物有机肥料中,添加占最初鲜牛粪质量20%的新鲜牛粪400kg,发酵两小时,取出发酵好的有机肥料200kg,再添加新鲜牛粪400kg,两小时后再取出发酵好的有机肥料400kg,并在添加新鲜牛粪同等量400kg,如此循环往复。即可实现机械化连续发酵制备有机肥。同时,随着菌群体退化、损失,应根据总投放的有机废弃物量的2-5‰的比例随时按比例补充菌群Ⅰ和菌群Ⅱ,所生产的含水率大于45wt%有机肥料可以通过70℃减压蒸馏脱水制成含水率小于30%的固体有机肥,牛粪便无需测试重金属含量,故省略。其它均符合NY528-2012有机肥料和NY884蛔虫卵死亡率以及粪大肠菌群数指标(具体数据见下表3)。本实施例中所采用的菌群I和菌群Ⅱ,由实施例1制备获得。
实施例3:蔬菜果皮、青草绿叶、杀菌剂废弃物的机械化连续发酵制备有机肥
首先,称取1000kg蔬菜果皮、青草绿叶混合物,喷沙30%甲基氯化物类杀菌剂100ml并搅拌均匀,然后,用粉碎机将其粉碎成小于2mm的糊状浆。其次,在一个带有搅拌器的80cm3长方形不锈钢槽中,盛入50kg的上述糊状浆(含水率约70%),按照糊状浆质量的3‰加入菌群Ⅰ0.15kg,其有效含菌量大于2×108cfu/ml,在30℃、搅拌速度80转/min条件下,连续发酵10小时;然后再按糊状浆质量2‰加入菌群Ⅱ0.1kg,其有效含菌量大2×108cfu/ml,再发酵10小时得到pH值为6左右、有效含菌量大于2×108cfu/ml、含水率大约60wt%的含大量微生物的有机肥料。
然后,将该含大量微生物的有机肥料,按照最初鲜糊状浆总量的30%每两小时添加新的糊状浆和取出发酵好的有机肥料,即先添加15kg新糊状浆,两小时后再取出发酵好的肥料,取出后的同时再添加新鲜糊状浆15kg,两小时后再取出发酵好的有机肥料15kg并在添加新的糊状浆同等量15kg,如此循环往复,就可实现机械化连续发酵制备有机肥。同时,随着菌群体退化、损失,应根据总投放的有机废弃物量的2-5‰的比例随时按比例补充菌群Ⅰ和Ⅱ,所生产的含水率大于45wt%有机肥料可以通过70℃减压蒸馏脱水制成含水率小于30%的固体有机肥,符合NY528-2012有机肥料和NY884蛔虫卵死亡率以及粪大肠菌群数指标(具体数据见下表1)。本实施例中所采用的菌群I和菌群Ⅱ,由实施例1制备获得。
实施例4:蔬菜果皮、青草绿叶自然发酵制备有机肥
首先,粉碎。为了提高发酵效率,称取300kg蔬菜果皮、青草绿叶混合物,然后,用粉碎机将其粉碎成小于2mm的糊状浆。
其次,在一个将此300kg的果树青草糊浆物(含水率约70%)倒入长4m,宽3m,高0.3m的水泥池中,按照2‰加入菌群Ⅰ0.6kg,其有效含菌量大于2×108cfu/ml,在30℃,进行好氧发酵3天,期间进行3-4次翻腾以保持很好供氧。
再次,再按3‰加入菌群Ⅱ0.9kg,其有效含菌量大于2×108cfu/ml,进行充分搅拌,然后将其全部装入到密闭的塑料袋里,30℃条件下进行厌氧发酵3天,就可制得酸性有机肥。所生产的含水率大于70wt%有机肥料可以通过凉晒等脱水方法制成含水率小于30%的固体有机肥或者通过添加粉末状载体为秸秆粉,使含水量降至30%,符合NY528-2012有机肥料和NY884蛔虫卵死亡率以及粪大肠菌群数指标(具体数据见下表1)。本实施例中所采用的菌群I和菌群Ⅱ,由实施例1制备获得。
表3
此外,申请的发明人还发现,当所述菌群Ⅰ中,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(5:2)~(5:1);所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(3-5):(1-2):0.5:0.5:(1-2):(1-2),发酵处理有机废料的速度会更快,且所制备获得的生态有机肥同样符合上表3中的各项要求。
对比例:鲜牛粪机械化工厂化连续发酵制备有机肥
在一个特制的带有搅拌器的3m3的圆筒形发酵罐体中,加入2000kg的鲜牛粪(含水率约60%),按照3‰加入去除HaitobactersufflavusTih-w37s只含枯草芽孢杆菌的菌群Ⅰ6kg,其有效含菌量大于2×108cfu/ml,在30度、搅拌速度80转/min条件下,连续发酵10小时;然后再按2‰加入去除HaitobactersufflavusTih-w37只含剩余的枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌这五种菌的菌群Ⅱ4kg,其有效含菌量小于2×108cfu/ml,再发酵10小时得到pH值为8.8左右、有效含菌量小于1.0×107cfu/ml、含水率大约60wt%的未腐熟、仍有恶臭的有机粪便。继续搅拌发酵,一周后得到恶臭减弱,pH值为7.2左右、有效含菌量小于1.0×108cfu/ml、含水率大约60wt%的微生物有机肥。然后,将该含有大量有效菌群的菌体,按照最初鲜牛粪总量的20%每两小时添加新鲜牛粪和取出发酵好的有机肥料,即先添加400kg新鲜牛粪,两小时后发现牛粪臭味依然较浓,5小时后牛粪臭味减弱,达到pH值为7.2左右、有效含菌量0.6×108cfu/ml、含水率大约60wt%的微生物有机肥,取出发酵好的肥料200kg,取出后的同时再添加新鲜牛粪400kg,然后继续发酵,发现要使其再次达到pH值为7.2左右、有效含菌量接近1.0×108cfu/ml、含水率大约60wt%的微生物有机肥所需的时间达10余小时。循环往复地实现机械化连续发酵制备有机肥难度越来越困难。即使随时根据总投放的有机废弃物量的2-5‰的比例按比例补充菌群,依然需要更多的时间才能实现上述的目的,很难实现机械化的连续发酵。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种微生物复合菌剂,包括独立包装的菌群Ⅰ和菌群Ⅱ,所述菌群Ⅰ包括HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌,所述菌群Ⅱ包括HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌。
2.根据权利要求1所述的微生物复合菌剂,其特征在于,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(1-10):(1-10);所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(1-10):(1-10):(0.2-10):(1-10):(1-10):(1-10)。
3.根据权利要求1所述的微生物复合菌剂,其特征在于,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为(2-5):(1-5);所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:(2-5):(1-5):(0.5-5):(0.5-5):(1-5):(1-5)。
4.根据权利要求1所述的微生物复合菌剂,其特征在于,所述菌群Ⅰ中,HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的菌数比例为5:2;所述菌群Ⅱ中,HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的菌数比例为:3:2:0.5:0.5:2:2。
5.根据权利要求1所述的微生物复合菌剂,其特征在于,所述菌群Ⅰ中,总有效菌浓度不少于2x108cfu/ml;所述菌群Ⅱ中,总有效菌浓度不少于2x108cfu/ml。
6.根据权利要求1~5任一权利要求所述的微生物复合菌剂的制备方法,包括步骤:
(1)菌群Ⅰ的制备:分别将HaitobactersufflavusTih-w37和枯草芽孢杆菌的斜面菌种接入各自合适的液体培养基中,在各自合适的培养条件下液体发酵培养,直至各菌在液体发酵液中的菌浓度不少于108cfu/ml;取各菌的液体发酵液按比例混合制得菌群Ⅰ。
(2)菌群Ⅱ的制备:分别将HaitobactersufflavusTih-w37、枯草芽孢杆菌、棕色固氮菌、凝结芽孢杆菌、嗜菌乳杆菌、植物乳杆菌的斜面菌种接入各自合适的液体培养基中,在各自合适的培养条件下液体发酵培养,直至各菌在液体发酵液中的菌浓度不少于108cfu/ml;取各菌的液体发酵液按比例混合制得菌群Ⅱ。
(3)分别将菌群Ⅰ和菌群Ⅱ独立分装,即得到微生物复合菌剂。
7.根据权利要求1~5任一权利要求所述的微生物复合菌剂在处理有机废料中的用途。
8.根据权利要求1~5任一权利要求所述的微生物复合菌剂快速制备生态有机肥的工艺方法,包括下列步骤:
(1)在发酵反应装置中,按照一定比例加入菌群Ⅰ和有机废料,进行无害化预发酵,得预发酵产物;
(2)在步骤(1)中所得预发酵产物中,再加入菌群Ⅱ,进行发酵,即可获得含大量有效菌群的微生物有机肥;
(3)以步骤(2)中所得微生物有机肥作为新的发酵源,添加一定质量的新鲜有机废料,发酵一段时间后,取出一定质量发酵好的微生物有机肥作为生态有机肥;同时将未取出的发酵好的微生物有机肥作为新的发酵源,再添加一定质量的新鲜有机废料,继续发酵,如此循环往复,可以连续不断地实现机械化制备生态有机肥。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机废料选自人人畜粪便、农作物秸秆、生活有机垃圾、餐余食品蔬菜加工废料、污水或处理后的污水厂污泥。
10.一种生态有机肥,其特征在于,由权利要求8或9所述的方法制备获得。
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