CN105331553A - 一种养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法 - Google Patents
一种养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法。它是将经过处理的嗜热脂肪地衣芽胞杆菌、嗜热枯草芽孢杆菌、嗜热地衣芽孢杆菌、嗜热浸麻芽孢杆菌、嗜热里氏木霉5种菌相似菌株中的一种，在各自基础培养基中按接种量2.0%，28～37℃，180r/min发酵36小时得到各菌种的发酵原液。5种发酵原液按体积比3：2：1：1：3的比例混合，在（NH4）SO4？2.0～4.0g/L、NaH2PO4？1.5～3.0g/L、pH6.5～7.5，质量百分含量为2.0%的淀粉水溶液中，经28～34℃，36～48h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×108CFU（菌落形成单位）/mL，而得到的。
Description
技术领域
本发明涉及微生物菌肥，特别涉及养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法。
背景技术
目前，我国畜禽养殖和屠宰业产值已占农业总产值的40％，在牧区养殖屠宰业收入已占到农牧民收入的50％以上。养殖和屠宰废弃物中悬浮物浓度高、有机物浓度高、氨氮浓度高、处理难度大、运行成本高、卫生条件差，现有规模化养殖和屠宰废弃物处理技术研究成果较多，应用推广较少，且技术单一、集成配套性差、资源化利用成本高效益差。
以养殖和屠宰业畜禽粪便堆肥为例：整个工艺分为原料预处理、一次发酵、二次发酵、后处理四个主要部分。55～60℃的温度至少维持3d以上，才能达到杀灭病原菌的目的；55～60℃中高温10d左右，堆肥达到稳定，完成各种堆肥处理时间一般都在60～90天以上，根本无法满足规模化养殖和屠宰废弃物(每日数万kg)处理及资源化的要求。
如何使养殖和屠宰业废弃物无害化、资源化、减量化，变废为宝，已成为世界性的亚待解决的问题。在畜禽粪便等固体废弃物处理上，发达国家不仅仅限于处理，更重要的是有效利用，向工厂化、无害化、商品化，与化肥营养元素复合化方向发展。
根据国际公认的废弃物“减量化、无害化、资源化”的综合治理原则，高温快速堆肥处理是在人工控制的条件下依靠细菌、真菌等微生物，通过有目的的降解作用，把有机物转化为腐殖质的生物化学处理技术，从而达到废弃物的无害化和资源化。这是促进养殖和屠宰废弃物在农业生产中良性循环并促进环境污染问题得以真正解决的有效途径，是符合我国国情的处理方法。开发养殖和屠宰废弃物高温快速堆肥技术，对于减轻养殖和屠宰废弃物对环境的污染，促进畜禽粪便的资源化利用及工厂化生产，促进有机肥行业的发展具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有养殖和屠宰废弃物堆肥时间长60～90天、效率低、质量差，不能满足规模化养殖和屠宰废弃物(每日数万kg)处理及资源化的问题，本发明集成数种嗜热微生物的腐熟分解优势,在10～16小时把养殖和屠宰固体废弃物转化为腐殖质，达到固体废弃物的工业规模无害化处理和资源化利用。
本发明的技术方案是：一种养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，依次包括如下步骤：
A、配料：将嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)、嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)、嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)、嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)5种发酵原液按体积比3：2：1：1：3的比例充分混匀；
B、接种：按总量为10.0％的接种量接种于(NH4)SO42.0～4.0g/L,NaH2PO41.5～3.0g/L，质量百分含量为2.0％的淀粉水溶液中，pH7.0的发酵培养基中；
C、发酵：经28～34℃，36～48h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×108CFU/mL，即得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂，或经喷雾干燥得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥粉状复合菌剂养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂。
养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的发酵原液各组分体积份配比为：嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)发酵原液3份，嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)发酵原液2份，嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)发酵原液1份，嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)发酵原液1份，嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)发酵原液3份。
所述的嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)发酵原液为与模式菌株脂肪地衣芽孢杆菌(BacillusstearothermophilusATCC11946)碱基序列相似度在90％及以上的菌种中的一种，在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，CaCl21.5g/L，MgSO41.5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，37℃发酵36小时而成。
所述的嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)发酵原液为与模式菌株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilisATCC6633)碱基序列相似度在90％及以上的菌种中的一种，在牛肉膏20.0g/L,蛋白胨16.0g/L,葡萄糖12.0g/L,NaCl5.0g/L,H2O1L，pH7.2的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，28℃发酵36小时而成。
所述的嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)发酵原液为与模式菌株地衣芽孢杆菌(BacilluslicheniformisATCC9945)碱基序列相似度在99％及以上的菌种中的一种，在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，CaCl21.5g/L，MgSO41.5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，28℃发酵36小时而成。
所述的嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)发酵原液为与模式菌株浸麻芽孢杆菌(BacillusmaceransATCC8509)碱基序列相似度在99％及以上的菌种中的一种，在葡萄糖20g/L，1％蛋白胨10g/L，NaCl5g/L，牛肉膏5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，29℃发酵36小时而成。加灭菌水至完全溶解，调节pH至6.8～7。
所述的嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)发酵原液为与模式菌株里氏木霉(TrichodermareeselAPS63)碱基序列相似度在99％及以上的菌种中的一种，在酵母粉5.0g/L，MgSO4·7H2O0.6g/L，NaH2PO45.0g/L，(NH4)2SO45.0g/L，葡萄糖20.0g/L，玉米浆20.0g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，28℃发酵36小时而成。
本发明制备的养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂在60～80℃条件下，具有较强分解蛋白质、纤维、脂肪、淀粉的能力和除臭能力。可在10～16小时把养殖和屠宰固体废弃物转化为腐殖质，从而达到固体废弃物的工业规模无害化处理和资源化利用。
具体实施方式
以下结合实例对本发明做进一步的详细说明。制备各菌种发酵原液：
嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)发酵原液制备：选择与模式菌株脂肪地衣芽孢杆菌(BacillusstearothermophilusATCC11946)碱基序列相似度在90％及以上的菌种中的一种，在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，CaCl21.5g/L，MgSO41.5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，37℃发酵36小时而成。
嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)发酵原液制备：选择与模式菌株枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilisATCC6633)碱基序列相似度在90％及以上的菌种中的一种，在牛肉膏20.0g/L,蛋白胨16.0g/L,葡萄糖12.0g/L,NaCl5.0g/L,H2O1L，pH7.2的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，28℃发酵36小时而成。
嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)发酵原液制备：选择与模式菌株地衣芽孢杆菌(BacilluslicheniformisATCC9945)碱基序列相似度在99％及以上的菌种中的一种，在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，CaCl21.5g/L，MgSO41.5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，28℃发酵36小时而成。
嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)发酵原液制备：选择与模式菌株浸麻芽孢杆菌(BacillusmaceransATCC8509)碱基序列相似度在99％及以上的菌种中的一种，在葡萄糖20g/L，1％蛋白胨10g/L，NaCl5g/L，牛肉膏5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，29℃发酵36小时而成。加灭菌水至完全溶解，调节pH至6.8～7，
嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)发酵原液制备：选择与模式菌株里氏木霉(TrichodermareeselAPS63)碱基序列相似度在99％及以上的菌种中的一种，在酵母粉5.0g/L，MgSO4·7H2O0.6g/L，NaH2PO45.0g/L，(NH4)2SO45.0g/L，葡萄糖20.0g/L，玉米浆20.0g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0％，180r/min，28℃发酵36小时而成。
实施例1：将嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)、嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)、嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)、嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)5种发酵原液按体积比3：2：1：1：3的比例充分混匀。再按总量为10.0％的接种量接种于(NH4)SO42.0g/L,NaH2PO43.0g/L，质量百分含量为2.0％的淀粉水溶液中，pH7.0的发酵培养基中。在28℃，48h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×108CFU/mL，即得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂，或经喷雾干燥得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥粉状复合菌剂养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂。
实施例2：将嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)、嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)、嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)、嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)5种发酵原液按体积比3：2：1：1：3的比例充分混匀。再按总量为10.0％的接种量接种于(NH4)SO44.0g/L,NaH2PO41.5g/L，质量百分含量为2.0％的淀粉水溶液中，pH7.0的发酵培养基中。在34℃，36h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×108CFU/mL，即得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂，或经喷雾干燥得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥粉状复合菌剂养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂。
实施例3：将嗜热脂肪地衣芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)、嗜热枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilissubsp.subtilis)、嗜热地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、嗜热浸麻芽孢杆菌(Bacillusmacerans)、嗜热里氏木霉(Trichodermareesel)5种发酵原液按体积比3：2：1：1：3的比例充分混匀。再按总量为10.0％的接种量接种于(NH4)SO43.0g/L,NaH2PO42.0g/L，质量百分含量为2.0％的淀粉水溶液中，pH7.0的发酵培养基中。在30℃，40h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×108CFU/mL，即得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂，或经喷雾干燥得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥粉状复合菌剂养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂。
综上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，依次包括如下步骤：
A、配料：将嗜热脂肪地衣芽胞杆菌、嗜热枯草芽孢杆菌、嗜热地衣芽孢杆菌、嗜热浸麻芽孢杆菌、嗜热里氏木霉5种发酵原液按体积比3：2：1：1：3的比例充分混匀；
B、接种：按总量为10.0%的接种量接种于（NH4）SO42.0～4.0g/L,NaH2PO41.5～3.0g/L，质量百分含量为2.0%的淀粉水溶液中，pH7.0的发酵培养基中；
C、发酵：经28～34℃，36～48h的条件下通气搅拌发酵，直至培养液中微生物含量不低于4.0×108CFU/mL，即得到养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂。
2.根据权利要求1所述的养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的嗜热脂肪地衣芽胞杆菌发酵原液为与模式菌株脂肪地衣芽孢杆菌碱基序列相似度在90%及以上的菌种中的一种；在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，CaCl21.5g/L，MgSO41.5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0%，180r/min，37℃发酵36小时而成。
3.根据权利要求1所述的养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的嗜热枯草芽孢杆菌发酵原液为与模式菌株枯草芽孢杆菌碱基序列相似度在90%及以上的菌种中的一种；在牛肉膏20.0g/L,蛋白胨16.0g/L,葡萄糖12.0g/L,NaCl5.0g/L,H2O1L，pH7.2的基础培养基中，接种量2.0%，180r/min，28℃发酵36小时而成。
4.根据权利要求1所述的养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的嗜热地衣芽孢杆菌发酵原液为与模式菌株地衣芽孢杆菌碱基序列相似度在99%及以上的菌种中的一种；在葡萄糖10.0g/L，蛋白胨10.0g/L，CaCl21.5g/L，MgSO41.5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0%，180r/min，28℃发酵36小时而成。
5.根据权利要求1所述的养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的嗜热浸麻芽孢杆菌发酵原液为与模式菌株浸麻芽孢杆菌碱基序列相似度在99%及以上的菌种中的一种；在葡萄糖20g/L，1%蛋白胨10g/L，NaCl5g/L，牛肉膏5g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0%，180r/min，29℃发酵36小时而成；加灭菌水至完全溶解，调节pH至6.8～7。
6.根据权利要求1所述的养殖和屠宰固体废弃物高温快速堆肥复合菌剂的制备方法，其特征在于，所述的嗜热里氏木霉发酵原液为与模式菌株里氏木霉碱基序列相似度在99%及以上的菌种中的一种；在酵母粉5.0g/L，MgSO4·7H2O0.6g/L，NaH2PO45.0g/L，（NH4）2SO45.0g/L，葡萄糖20.0g/L，玉米浆20.0g/L，H2O1L，pH7.0的基础培养基中，接种量2.0%，180r/min，28℃发酵36小时而成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160217 |