CN105542986A - 一种管网油污清洗剂及其制备方法 - Google Patents

一种管网油污清洗剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明“一种管网油污清洗剂及其制备方法”，涉及油污清洗处理技术，其特征在于：其有效成分包含复合微生物制剂，所述复合微生物制剂中的微生物包含嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus？stearothermophilus)和短芽孢杆菌属菌种(Brevibacillus？sp.)。在进一步的改进中，还包括酶制剂、小分子肽、糖脂类生物表面活性剂。其中的微生物制剂以管网中存在的油脂类成分为主要碳源，通过自身的代谢和繁殖活动，能够乳化和降解管网中的油脂类成分，同时又能抑制环境中有害菌的繁殖，促进环境中内源性有益菌群的生长和繁殖，避免臭味等问题的产生，从而可以达到长时间的、有效的清油和疏通管道，且发酵工艺简单，容易控制，生产成本低。

Description

一种管网油污清洗剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油污清洗处理技术，特别是一种管网油污清洗剂及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展，人们的物质生活越来也丰富，生活节奏越来越快，家庭饮食不仅变得丰富，而且变得更加油腻，食用油的食用和浪费变得更多，同时，由于工作的原因和饮食习惯的变化，人们在外就餐的机会越来越多，在国内由于还没有完善的垃圾分类制度和规定，餐厨垃圾中的油脂成分很大部分是通过下水官网排入管网中，容易和管网中的其它物质混合，形成油脂类的混合物，伴随着温度和季节变化，容易变成固体类物质，堵塞管道，产生臭味等有害气体。国内外市场上所售的管网的清洗和疏通剂，成分多数由碱性或酸性类化学物质组成，具有危险性，对管道具有腐蚀性，使用不便，持久性差，需要连续间断性添加，而酶制剂和微生物类的清洗和疏通剂则少有见报。
就目前市场上现有的管网油污清洗剂而言，利用从油污的存在环境中筛选出功能微生物菌株，经过特殊的发酵技术，获取天然的微生物菌株和天然的生物代谢产物用于能够乳化管网中的油污成分和利用功能微生物菌种的代谢活动，吸收和降解管网中的油污类固体物，防止管网堵塞，同时功能微生物菌种的代谢产物如糖脂类表面活性剂、蛋白酶、纤维素酶等功能成分，能够有效促进有机类物质的降解，促进有益微生物菌群的形成，抑制有害菌的生长，减少臭味等有害气体的产生。由于功能菌种可以在管网中进行生长繁殖，所以可长期保持效果，持久性好。
发明内容
本发明的目的就是为了克服以上不足，提供一种以管网中存在的油脂类成分为主要碳源，通过自身的代谢和繁殖活动，能够乳化和降解管网中的油脂类成分，同时又能抑制环境中有害菌的繁殖，促进环境中内源性有益菌群的生长和繁殖，避免臭味等问题的产生，从而可以达到长时间的、有效的清油和疏通管道的效果，并且发酵工艺简单，容易控制，生产成本低，有较好的经济和社会效益的管网油污清洗剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种管网油污清洗剂，其特征在于：其有效成分包含复合微生物制剂，所述复合微生物制剂中的微生物包含嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)和短芽孢杆菌属菌种(Brevibacillussp.)。
所述复合微生物制剂中，所述嗜热脂肪芽孢杆菌不少于1.0×108CFU/mL，短芽孢杆菌属菌种不少于5.0×107CFU/mL。
所述复合微生物制剂中，所述嗜热脂肪芽孢杆菌菌种数量的百分比为60～70％，所述短芽孢杆菌属菌种菌种数量的百分比为30～40％。
进一步地，任一所述的管网油污清洗剂中还包括酶制剂，所述酶制剂包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和/或纤维素酶。
优选所述酶制剂中各成分的重量体积百分比含量分别为蛋白酶7.5-9％、淀粉酶15-27％、脂肪酶35-55％、纤维素酶4.6-8.8％。
进一步地，任一所述的管网油污清洗剂中还包括小分子肽，在所述管网油污清洗剂中的重量体积百分比含量为4-7％。
进一步地，任一所述的管网油污清洗剂中还包括糖脂类生物表面活性剂，所述糖脂类生物表面活性剂选自鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂和甘露糖赤藓糖醇脂，其在所述管网油污清洗剂中的重量体积百分比含量为6.7-9.6％。
上述任一管网油污清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备嗜热脂肪芽孢杆菌、短芽孢杆菌属菌种的种子菌液，种子菌液至少达到1.0×108CFU/mL数量级；
(2)对种子菌液进行扩繁制备得发酵母液，
(3)发酵母液室温条件下避光密闭静止保存3～7天,两种发酵母液按比例混合即制得管网油污清洗剂。
优选地，所述进行扩繁所采用的液体培养基配方为：硝酸铵7.5g，氯化钠3.0g，磷酸氢二钾2.0g，硫酸镁0.2g，七水合硫酸亚铁0.2g，酵母浸膏0.5g，一级大豆油4.0g，蒸馏水1000ml，ph7.5～8.5。
一种处理有机废弃物的方法，其特征在于，包括采用权利要求1-7任一所述的管网油污清洗剂喷洒到待处理的管网入口的步骤。
本发明本发明公开的管网油污清洗剂，以嗜热脂肪芽孢杆菌、短芽孢杆菌属菌种为有效成分，本发明利用复合微生物的自身代谢产物、代谢活动和对应用环境中的其它有效微生物的辅助作用，能够有效乳化、降解油污类和有机类成分，抑制有害菌的生产繁殖，促进有益微生物菌群的形成，从而能够较长时间的清油和疏通管道，达到油污清洗和管道疏通的效果。
本发明进一步公开了除臭剂中两种微生物的最优比例范围以及菌种浓度，实施例数据表明，这些数据范围内，对于有效乳化、降解油污类和有机类成分，抑制有害菌的生产繁殖的作用更为显著。
本发明还公开了进一步添加了酶制剂、小分子肽和糖脂类生物表面活性剂的管网油污清洗剂。实施例数据表明，这些配方能获得更好的效果，其中酶制剂帮助微生物繁殖促进其生长增加其活性，提高适应性和抵抗力，小分子肽微生物形成保护膜，形成菌胶团，保持水分的摄取等，糖脂类生物表面活性剂起到高效破乳的功效便于微生物吸收和代谢。
本发明还进一步提供了上述管网油污清洗剂的制备方法实施例和应用实施例，制备方法和应用也属于本发明请求保护的范围。
综上，本发明的含有微生物菌株的管网油污清洗剂，成本低，制备工艺简单，可以快速、长时间的去除管网中油污成分，疏通管道，减少臭味的产生，保护生态环境。使用时只需要将本品洒入管网的入口和集水井等管道汇合处即可
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，需要理解的是，下述实施例仅作为解释和说明，不以任何方式限制本发明的保护范围。
生物材料来源：
短芽孢杆菌属菌种Brevibacillussp.，编号CPCC100087，个人赠予，赠予人王海军；
嗜热脂肪芽孢杆菌Bacillusstearothermophilus，编号CPCC141407，个人赠予，赠予人徐芳芳。
以上菌种本实验室亦有保存，申请人声明：自申请日起二十年内可向公众免费发放用于必要的验证实验。但是应该理解的是，本发明的实现并不依赖于上述名称或编号代表的菌株，每个菌株可以采用同类菌种中的其它菌株进行替代，比如，嗜酸乳酸菌可以采用其它乳酸菌菌株替代。因此，在此提供的菌株名称或编号不用于限制本发明的保护范围。
其它试剂
蛋白酶：青木瓜蛋白酶片购买：郑州陈家化工有限公司
淀粉酶：α-淀粉酶购买自强盛化工
脂肪酶：油脂水解酶购买自东恒华道生物科技有限责任公司
纤维素酶：购买自济宁和信生物技术有限公司
小分子肽：小分子胶原蛋白购买自杭州纽曲星生物科技有限公司
糖脂类生物表面活性剂：鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂、甘露糖赤藓糖醇脂等，购买自郑州陈家化工有限公司或者淘宝网上购买
第1组实施例.管网油污清洗剂的制备方法
1、种子液的制备，包括以下步骤：
斜面菌种活化：将嗜热脂肪芽孢杆菌和短芽孢杆菌属菌种菌种的斜面试管于32℃在恒温培养箱培养120小时。
液体培养基：制备种子液的液体培养基具有以下组分及制备方法：
20％马铃薯汁1000ml，蔗糖20.0g，pH自然；20％马铃薯汁1000m配制：取去皮马铃薯200.0g，切成1厘米见方的小块，加水1000ml煮沸后，小火保持沸腾30分钟，用三层纱布过滤，将滤液补足1000ml。
液体培养基灭菌：121℃，蒸汽灭菌20分钟。
接种：在无菌操作条件下，使用无菌操作技术，将活化好的嗜热脂肪芽孢杆菌和短芽孢杆菌属菌种斜面试管菌种分别接入灭菌的液体培养基。
培养：将接种好的液体培养基放入摇床中培养，在155转每分钟的转速条件下32℃培养48小时。
活菌计数：检测培养好的液体培养基中嗜热脂肪芽孢杆菌和短芽孢杆菌属菌种的活菌数，其两种菌的各自菌数至少达到1.0×108个/ml数量级，即制得种子液。
2、种子液的扩大培养，包括以下步骤：
种子液的扩大培养所用的液体培养基，作为发酵母液使用，具有以下组分及较佳重量配比：
硝酸铵7.5g，氯化钠3.0g，磷酸氢二钾2.0g，硫酸镁0.2g，七水合硫酸亚铁0.2g，酵母浸膏0.5g，一级大豆油4.0g，蒸馏水1000ml，ph7.5～8.5。
灭菌：将种子液的扩大培养用的液体培养基接入发酵罐中，121℃，蒸汽灭菌60分钟。
接种：将制得的种子液接入灭菌后的发酵罐，接种量为发酵母液的0.025～0.05％，开始进行发酵；
培养：发酵罐培养条件为30～32℃好氧培养36～48小时。
活菌计数：检测培养好的发酵母液中嗜热脂肪芽孢杆菌和短芽孢杆菌属菌种的活菌数，两种菌的总菌数不少于5.0×108个/ml。
按比例混合：按照比例进行配比两种菌的扩大培养产物，使得所述嗜热脂肪芽孢杆菌不少于1.0×108CFU/mL，短芽孢杆菌属菌种Brevibacillussp.不少于5.0×107CFU/mL，且所述嗜热脂肪芽孢杆菌菌种数量与所述短芽孢杆菌属菌种菌种数量的比例为60-70:30～40，混合进入承载容器内。
3、将培养好的发酵母液在20℃以下的室温条件下避光密闭静止保存5～7天，既获得本油污清洗剂。
第2组实施例.改进配方的管网油污清洗剂的制备
步骤1-3同第一组实施例
4、在步骤3后的发酵母液中，添加酶制剂，添加比例为：每100ml所述管网油污清洗剂中含蛋白酶7.5-9g、淀粉酶15-27g、脂肪酶35-55g、纤维素酶4.6-8.8g
第3组实施例.改进配方的管网油污清洗剂的制备
在第1组－第2组实施例所得的任一产物中，添加小分子肽，添加比例为：每100ml管网油污清洗剂中含小分子肽4-7g。
第4组实施例.改进配方的管网油污清洗剂的制备
在第1组－第3组实施例所得的任一产物中添加糖脂类生物表面活性剂，所述糖脂类生物表面活性剂选自鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂或甘露糖赤藓糖醇脂，添加比例为：每100ml管网油污清洗剂中含糖脂类生物表面活性剂6.7-9.6g。
应用实验例：
材料：第1组－第4组实施例所得的多个管网油污清洗剂；
应用对象：屠宰厂废1、2、3、4水排放管道和收集竖井；
方法：分别施用实施例1、2、3、4所得的管网油污清洗剂
施用前测量：屠宰厂每条生产线水排放管道和收集竖井，其中竖井水面漂浮油脂厚度40cm，管道挂壁油脂厚度10cm；
第1组实施例的应用方法及结果：按照每天排放5吨油脂混合废水，排入竖井每立方混合1L，同时竖井表面每天喷洒20L制剂，经过1个星期的测量得出油脂挂壁厚度减少4cm竖井漂浮厚度减少了10.6cm
第2组实施例的应用方法及结果：按照每天排放5吨油脂混合废水，排入竖井每立方混合1L，同时竖井表面每天喷洒20L制剂，经过1个星期的测量得出油脂挂壁厚度减少5cm竖井漂浮厚度减少了16cm。
第3组实施例1的应用方法及结果：按照每天排放5吨油脂混合废水，排入竖井每立方混合1L，同时竖井表面每天喷洒20L制剂，经过1个星期的测量得出油脂挂壁厚度减少6cm竖井漂浮厚度减少了14-18cm。
第4组实施例1的应用方法及结果：按照每天排放5吨油脂混合废水，排入竖井每立方混合1L，同时竖井表面每天喷洒20L制剂，经过1个星期的测量得出油脂挂壁厚度减少5-8cm，竖井漂浮厚度减少了14-20cm。

Claims (10)

1.一种管网油污清洗剂，其特征在于：其有效成分包含复合微生物制剂，所述复合微生物制剂中的微生物包含嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillusstearothermophilus)和短芽孢杆菌(Brevibacillussp.)。
2.根据权利要求1所述的管网油污清洗剂，其特征在于：所述复合微生物制剂中，所述嗜热脂肪芽孢杆菌不少于1.0×108CFU/mL，短芽孢杆菌属菌种不少于5.0×107CFU/mL。
3.根据权利要求2所述的管网油污清洗剂，其特征在于：所述复合微生物制剂中，所述嗜热脂肪芽孢杆菌菌种数量的百分比为60～70％，所述短芽孢杆菌属菌种菌种数量的百分比为30～40％。
4.根据权利要求1-3任一所述的管网油污清洗剂，其特征在于：还包括酶制剂，所述酶制剂包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和/或纤维素酶。
5.根据权利要求4所述的管网油污清洗剂，其特征在于：所述酶制剂中各成分在所述管网油污清洗剂中的重量体积百分比含量分别为蛋白酶7.5-9％、淀粉酶15-27％、脂肪酶35-55％、纤维素酶4.6-8.8％。
6.根据权利要求1-3任一所述的管网油污清洗剂，其特征在于：还包括小分子肽，在所述管网油污清洗剂中的重量体积百分比含量为4-7％。
7.根据权利要求1-3任一所述的管网油污清洗剂，其特征在于：还包括糖脂类生物表面活性剂，所述糖脂类生物表面活性剂选自鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂和甘露糖赤藓糖醇脂，其在所述管网油污清洗剂中的重量体积百分比含量为6.7-9.6％。
8.权利要求1-7任一所述的管网油污清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备嗜热脂肪芽孢杆菌、短芽孢杆菌属菌种的种子菌液，种子菌液至少达到1.0×108CFU/mL数量级；
(2)对种子菌液进行扩繁制备得发酵母液，
(3)发酵母液室温条件下避光密闭静止保存3～7天,两种发酵母液按比例混合即制得管网油污清洗剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，所述进行扩繁所采用的液体培养基配方为：硝酸铵7.5g，氯化钠3.0g，磷酸氢二钾2.0g，硫酸镁0.2g，七水合硫酸亚铁0.2g，酵母浸膏0.5g，一级大豆油4.0g，蒸馏水1000ml，ph7.5～8.5。
10.一种处理有机废弃物的方法，其特征在于，包括采用权利要求1-7任一所述的管网油污清洗剂喷洒到待处理的管网入口的步骤。
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