CN105816897A - 一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂及其制备方法，该含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中各组分的质量分数如下：乙二胺四乙酸0.01～0.05％，磷酸氢二铵0.30～0.75％，生物表面活性剂0.05～0.20％，发酵液99～99.5％；发酵液的活性成分中，莫海威芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为70％～80％，短小芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为20％～30％。制备方法按照菌种的活化、种子液的制备、菌种的发酵、菌种的保存和除臭剂成品的步骤依次进行。由制备方法得到的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中活性成分天然，其在使用中能从根源上避免臭味的产生，起到长时间、有效的除臭效果。

Description

一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及垃圾除臭技术领域，具体涉及一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展，生活垃圾的产生量逐渐增长。在城市生活垃圾中，50％以上为有机垃圾，其具有含水率高、有机质比例高、氮磷钾等营养元素丰富和易腐烂等特点，因此在收集、转运和处理过程中容易产生恶臭气味，严重污染空气和环境，影响极为恶劣。国内外为了解决这个问题，积极研发生物除臭剂。但是就目前市场上的有机垃圾生物除臭剂而言，往往因活力不够或微生物菌群筛选自有机垃圾以外的环境，在使用过程中不利于有机垃圾本身含有的内源性有益微生物菌群的形成和繁殖，无法长时间有效抑制有害菌的生长和繁殖，不能从源头上根除臭味的产生，从而严重影响使用和推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂及其制备方法，用于解决现有的有机垃圾生物除臭剂无法促进内源性有益微生物菌群的形成，从而不能长时间有效抑制有害菌的生长和繁殖和从源头上根除垃圾臭味的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，所述含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂包括乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵、生物表面活性剂和发酵液，其中，各组分的质量分数如下：乙二胺四乙酸0.01～0.05％，磷酸氢二铵0.30～0.75％，生物表面活性剂0.05～0.20％，发酵液99～99.5％；
所述发酵液的活性成分可包括莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌，其中，所述莫海威芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为70％～80％，所述短小芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为20％～30％。
相比于现有技术，本发明所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂具有以下优势：含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中，活性成分为发酵液中的莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌，这两种菌种均是从有机垃圾存在的环境中筛选出来的天然功能微生物菌群。其在繁殖和降解过程中能产生天然的生物代谢产物，如生物酶，能吸收、降解和根除臭味气体，从根源上避免臭味的产生，且上述产生的降解产物又能促进有机垃圾本身含有的内源性有益微生物菌群的生长和繁殖，从而可以达到长时间、有效的除臭效果。且在降解过程中，莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌还会产生小分子肽和糖脂类生物表面活性剂，这些物质对腐败菌具有高效的抑制效果，同时能降低腐败率，进一步增强了本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的除臭效果。且考虑到除臭剂在使用的过程中，短小芽孢杆菌的生长速度大于莫海威芽孢杆菌的生长速度，故为了使其能相互配合，达到更好的除臭效果，本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中，莫海威芽孢杆菌的活菌数百分比为70％～80％，短小芽孢杆菌的活菌数百分比为20％～30％。
此外，本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中还可有乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵和生物表面活性剂。乙二胺四乙酸是一种能与金属离子结合的螯合剂，故其添加入本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中能去除重金属离子对酶的抑制作用，促进莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌产生的生物酶发挥作用。磷酸氢二铵是一种高效肥料，其能为本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂在保存过程中提供必须的养分。由于生物表面活性剂具有较强的表面活性和乳化能力，故其增强了本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的除臭效果，同时，其还能降低腐烂率、干耗率和呼吸速率，延长本发明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的保存期限。
本发明还提供上述含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
步骤S1：菌种的活化
分别将装有莫海威芽孢杆菌菌种和短小芽孢杆菌菌种的两个斜面试管置于恒温培养箱中进行培养，培养时间均为40～50h，恒温培养箱内的培养温度均为30～35℃，分别得到活化后的莫海威芽孢杆菌和活化后的短小芽孢杆菌；
步骤S2：种子液的制备
将按步骤S1制得的活化后的莫海威芽孢杆菌和活化后的短小芽孢杆菌分别接种到两个液体培养基中各自进行摇床培养，至一个液体培养基中莫海威芽孢杆菌的活菌数不低于1.0×108CFU/ml，则得到莫海威芽孢杆菌种子液；至另一个液体培养基中短小芽孢杆菌的活菌数不低于1.0×108CFU/ml，则得到短小芽孢杆菌种子液；
步骤S3：菌种的发酵
将按步骤S2制得的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液以体积比为0.8～1.2：1的比例接入装有发酵母液的发酵罐中进行发酵培养，至发酵罐中的莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的总活菌数不低于5.0×108CFU/ml，得到菌种初期发酵液；
其中，接入所述发酵罐中的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液的总体积为发酵母液体积的0.05～0.1％；
步骤S4：菌种的保存
将按步骤S3制得的菌种初期发酵液进行保存，得制作完成的发酵液；
步骤S5：除臭剂成品
向发酵液中添加有乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵和生物表面活性剂，且质量百分数分别为乙二胺四乙酸0.01～0.05％，磷酸氢二铵0.30～0.75％，生物表面活性剂0.05～0.20％，发酵液99～99.5％，混合均匀上述组分制得除臭剂成品。
相比于现有技术，本发明所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法具有以下优势：本发明提供的制备方法中原料采用莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌，其经过发酵混合制得最终产品，故本发明的原料天然，生产成本较低。两种菌种混合培养时，首先对两种菌种进行发酵，在发酵过程中，由于短小芽孢杆菌的生长速度大于莫海威芽孢杆菌的生长速度，故由步骤S3得到的菌种初期发酵液中，短小芽孢杆菌的数量是大于莫海威芽孢杆菌的数量的，但发酵结束进入保存阶段时，由于莫海威芽孢杆菌会继续生长繁殖，数量增加，但短小芽孢杆菌的生长会受到抑制，并由于其自身的代谢作用在保存期间短小芽胞杆菌的数量会出现减少的现象，故本发明在菌种的发酵阶段，短小芽孢杆菌和莫海威芽孢杆菌向发酵罐中的投入菌种数接近，经由发酵过程和保存过程使发酵液中的活菌百分数达到所需要的值，从而使制作完成的除臭剂成品在使用时，莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌能配合使用，达到较好的使用效果。
需要进一步指出的是，在菌种的发酵过程中，由于发酵母液的存在，莫海威芽孢杆菌的菌种和短小芽孢杆菌的菌种不断繁殖和降解，会产生多种酶进入发酵母液中，而多种酶又能来降解发酵母液中的物质并用于自身的物质能量代谢和生长繁殖，在代谢过程中产生小分子肽和糖脂类生物表面活性剂释放到发酵母液中。发酵液和其他组分进行混合制得最终产品含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，该含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂应用在有机垃圾的处理过程中，发酵母液中的多种酶可以改变有机垃圾中的物质降解途径从而减少在降解过程中产生的异味，上述降解产物又能促进有益微生物菌群的生长，对腐败菌有较强的抑制效果。本发明的制备方法简单，易于控制，由本发明的制备方法形成的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂具有非常好的除臭效果，经济效益和社会效益显著。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1示出了本发明一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
需要说明的是，构成实施例中含有微生物菌株的管网油污清洗剂的乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵和生物表面活性剂均为市售产品。
促进剂中生姜粉、蔗糖脂肪酸酯、氢氧化钠和纯净水也均为市售产品。
本发明提供一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，下述各实施例中含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂均为稀释5000倍后使用。
为了检测下述各实施例中含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的除臭效果，在同一厨餐垃圾处理间中取用三十份100g的有机垃圾，并分别置于15cm×15cm×15cm的密闭箱体内，保存24h，制成实验箱。每个实验箱的箱体上对应其中的有机垃圾开设有一个微型孔，用于喷洒含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，且每个微型孔上均设置有可开合的孔盖。
保存后，对实验箱箱体内的物质进行检测，选出箱体内检测结果最为接近的七个实验箱，分别对其编号为1、2、3、4、5、6和7。
编号为1的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为0.92mg/m3，氨浓度为6.65mg/m3，臭气浓度为86。
编号为2的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为0.95mg/m3，氨浓度为6.74mg/m3，臭气浓度为88。
编号为3的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为0.93mg/m3，氨浓度为6.71mg/m3，臭气浓度为88。
编号为4的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为0.98mg/m3，氨浓度为6.79mg/m3，臭气浓度为90。
编号为5的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为0.93mg/m3，氨浓度为6.70mg/m3，臭气浓度为87。
编号为6的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为0.93mg/m3，氨浓度为6.80mg/m3，臭气浓度为88。
编号为7的实验箱经过检测，箱体内硫化氢浓度为1.00mg/m3，氨浓度为6.68mg/m3，臭气浓度为85。
下文通过具体实施例来进一步详细说明含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法及其组成。
实施例一
如图1所示，本实施例依次采用下述步骤制备含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂。
步骤S1：菌种的活化
将分别装有莫海威芽孢杆菌菌种和短小芽孢杆菌菌种的两个斜面试管置于32℃的恒温培养箱中培养48h，分别得到活化后的莫海威芽孢杆菌和活化后的短小芽孢杆菌。
步骤S2：种子液的制备
液体培养基的制备：取去皮马铃薯200.0g，切成1厘米见方的小块，加水800ml煮沸后，小火保持沸腾30分钟，用三层纱布过滤，可多次制取，使滤液达到1000ml即可，得到的滤液即为马铃薯质量分数为20％的马铃薯汁(不考虑杂质)，取用蔗糖20g溶于马铃薯汁中完成液体培养基的配制。配制后的液体培养基在121℃的环境下采用蒸汽灭菌方式灭菌20分钟，得到制取完成的液体培养基。
莫海威芽孢杆菌种子液的制备：将按步骤S1制得的活化后的莫海威芽孢杆菌接种到一个液体培养基中进行摇床培养，摇床培养的转速为180r/min，培养温度为37℃，培养18小时后，培养后的莫海威芽孢杆菌的活菌数为1.2×108CFU/ml，得到莫海威芽孢杆菌种子液；
短小芽孢杆菌种子液的制备：将按步骤S1制得的活化后的短小芽孢杆菌接种到另一液体培养基中进行摇床培养，摇床培养的转速为180r/min，培养温度为37℃，培养18小时后，培养后短小芽孢杆菌的活菌数为1.3×108CFU/ml，得到短小芽孢杆菌种子液。
其中，摇床培养是指将菌体放置于摇床中进行培养的过程，在摇床培养的过程中，菌体与培养基充分接触，满足菌体生长的需要，同时增加溶氧量，利于菌体的呼吸。
步骤S3：菌种的发酵
发酵母液的制取：量取硝酸铵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1.0g、蔗糖20.0g、蒸馏水1000ml混合均匀制成溶液，并调节pH为7.0，得到配置后的发酵母液，将配置后的发酵母液接入发酵罐中，在121℃的温度下采用蒸汽灭菌方式灭菌30min，得到制取完成的发酵母液。
将按步骤S2制得的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液以体积比为1：1的比值接入装有发酵母液的发酵罐中进行发酵培养，且种子液的总体积为发酵母液体积的0.08％。该发酵培养的培养方式采用好氧培养的方式。好氧培养是指在有氧的环境下培养微生物，使微生物与空气充分接触并在此环境下得到繁殖和代谢。上述好氧培养的培养温度为34～37℃，培养时间为18～24小时。本实施例中，上述装载有种子液和发酵母液的发酵罐优选为在恒温35℃的培养条件下好氧培养20小时，培养后发酵罐中的莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的总活菌数为6.8×108CFU/ml，得到菌种初期发酵液。
步骤S4：菌种的保存
将按步骤S3制得的菌种初期发酵液在室温避光的条件下呈密闭静止状态保存5天，得到制作完成的发酵液。
步骤S5：除臭剂成品
取用制作完成的发酵液1000g，向制作完成的发酵液中添加乙二胺四乙酸0.50g、磷酸氢二铵7.60g和生物表面活性剂2.00g，混合均匀得到的终产物标为一号除臭剂。
生物表面活性剂是指微生物或植物在一定条件下培养时，在其代谢过程中分泌出的具有一定表面活性的代谢产物，如糖脂、多糖脂、脂肽或中性类衍生物等，本实施例中的生物表面活性剂优选为鼠李糖脂。
根据检测，一号除臭剂中，莫海威芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为76％，短小芽孢杆菌占总活菌数的百分比为24％；莫海威芽孢杆菌在除臭剂中的浓度为5.4×108CFU/ml，短小芽孢杆菌在除臭剂中的浓度为1.7×108CFU/ml。
将该一号除臭剂应用在编号为1的实验箱中。具体处理方式如下：将一号除臭剂用水稀释5000倍后放入喷雾器中，采用该喷雾器中的溶液对实验箱体内的有机垃圾进行喷洒，每隔8小时喷洒一次，且每次用量一致。
按照上述方式处理一周后，对编号为1的实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为0.18mg/m3，氨浓度为1.0mg/m3，臭气浓度为39。
实施例二
请继续参照图1，本实施例依次采用下述步骤制备含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂。
步骤S1：菌种的活化
将分别装有莫海威芽孢杆菌菌种和短小芽孢杆菌菌种的两个斜面试管置于35℃的恒温培养箱中培养40h。
步骤S2：种子液的制备
液体培养基的制备：取去皮马铃薯150.0g，切成1厘米见方的小块，加水850ml煮沸后，小火保持沸腾30分钟，用三层纱布过滤，可多次制取，使滤液达到1000ml即可，得到的滤液即为马铃薯质量分数为15％的马铃薯汁(不考虑杂质)，取用蔗糖25g溶于马铃薯汁中完成液体培养基的配制。配制后的液体培养基在121℃的环境下采用蒸汽灭菌方式灭菌20分钟，得到制取完成的液体培养基。
莫海威芽孢杆菌种子液的制备：将按步骤S1制得的活化后的莫海威芽孢杆菌接种到液体培养基中进行摇床培养，摇床培养的转速为150r/min，培养温度为40℃，培养20小时后，培养后莫海威芽孢杆菌的活菌数为1.4×108CFU/ml，得到莫海威芽孢杆菌种子液；
短小芽孢杆菌种子液的制备：将按步骤S1制得的活化后的短小芽孢杆菌接种到另一液体培养基中进行摇床培养，摇床培养的转速为150r/min，培养温度为40℃，培养20小时后，培养后短小芽孢杆菌的活菌数为1.6×108CFU/ml，得到短小芽孢杆菌种子液。
步骤S3：菌种的发酵
发酵母液的制取：量取硝酸铵5.3g、氯化钠2.1g、磷酸氢二钾1.6g、硫酸镁0.2g、七水合硫酸亚铁0.2g、酵母浸膏0.6g、蔗糖15.8g、蒸馏水1000ml混合均匀制成溶液，并调节pH为7.2，得到配置后的发酵母液，将配置后的发酵母液接入发酵罐中，在121℃的温度下采用蒸汽灭菌方式灭菌30min，得到制取完成的发酵母液。
将按步骤S2制得的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液以体积比为0.8：1的比值接入装有发酵母液的发酵罐中进行发酵培养，且种子液的总体积为发酵母液体积的0.05％。上述装载有种子液和发酵母液的发酵罐中采用好氧培养的方式在恒温34℃的培养条件下培养24小时，培养后发酵罐中的莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的总活菌数为8.3×108CFU/ml，得到菌种初期发酵液。
步骤S4：菌种的保存
将按步骤S3制得的菌种初期发酵液在室温避光的条件下呈密闭静止状态保存3天，得到制作完成的发酵液。
步骤S5：除臭剂成品
取用制作完成的发酵液1000g，向制作完成的发酵液中添加乙二胺四乙酸0.10g、磷酸氢二铵4.40g和鼠李糖脂0.50g，混合均匀得到终产物标为二号除臭剂。
根据检测，二号除臭剂中莫海威芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为71％，短小芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为29％；莫海威芽孢杆菌在除臭剂中的浓度为5.9×108CFU/ml，短小芽孢杆菌在除臭剂中的浓度为2.4×108CFU/ml。
将该二号除臭剂应用在编号为2的实验箱中。处理方式与实施例一中的处理方式相同。
按照上述方式处理一周后，对编号为2的实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为0.21mg/m3，氨浓度为1.3mg/m3，臭气浓度为42。
实施例三
请继续参照图1，本实施例依次采用下述步骤制备含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂。
步骤S1：菌种的活化
将分别装有莫海威芽孢杆菌菌种和短小芽孢杆菌菌种的两个斜面试管置于30℃的恒温培养箱中培养50h。
步骤S2：种子液的制备
液体培养基的制备：取去皮马铃薯250.0g，切成1厘米见方的小块，加水750ml煮沸后，小火保持沸腾30分钟，用三层纱布过滤，可多次制取，使滤液达到1000ml即可，得到的滤液即为马铃薯质量分数为25％的马铃薯汁(不考虑杂质)，取用蔗糖15g溶于马铃薯汁中完成液体培养基的配制。配制后的液体培养基在121℃的环境下采用蒸汽灭菌方式灭菌20分钟，得到制取完成的液体培养基。
莫海威芽孢杆菌种子液的制备：将按步骤S1制得的活化后的莫海威芽孢杆菌接种到液体培养基中进行摇床培养，摇床培养的转速为200r/min，培养温度为35℃，培养16小时后，培养后莫海威芽孢杆菌的活菌数为1.0×108CFU/ml，得到莫海威芽孢杆菌种子液；
短小芽孢杆菌种子液的制备：将按步骤S1制得的活化后的短小芽孢杆菌接种到另一液体培养基中进行摇床培养，摇床培养的转速为200r/min，培养温度为35℃，培养16小时后，培养后短小芽孢杆菌的活菌数为1.2×108CFU/ml，得到短小芽孢杆菌种子液。
步骤S3：菌种的发酵
发酵母液的制取：量取硝酸铵10.3g、氯化钠4.1g、磷酸氢二钾2.5g、硫酸镁0.2g、七水合硫酸亚铁0.2g、酵母浸膏1.5g、蔗糖25.7g、蒸馏水1000ml混合均匀制成溶液，并调节pH为7.5，得到配置后的发酵母液，将配置后的发酵母液接入发酵罐中，在121℃的温度下采用蒸汽灭菌方式灭菌30min，得到制取完成的发酵母液。
将按步骤S2制得的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液以体积比为1.2：1的比值接入装有发酵母液的发酵罐中进行发酵培养，且种子液的总体积占发酵母液体积的0.1％。上述装载有种子液和发酵母液的发酵罐中采用好氧培养的方式在37℃的培养条件下培养18小时，培养后发酵罐中的莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的总活菌数为5.4×108CFU/ml，得到菌种初期发酵液。
步骤S4：菌种的保存
将按步骤S3制得的菌种发酵液在室温避光的条件下呈密闭静止状态保存7天，得到制作完成的发酵液。
步骤S5：除臭剂成品
取用制作完成的发酵液1000g，向制作完成的发酵液中添加乙二胺四乙酸0.30g、磷酸氢二铵5.02g和鼠李糖脂1.50g，混合均匀得到的终产物标为三号除臭剂。
根据检测，三号除臭剂中，莫海威芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为80％，短小芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为20％；莫海威芽孢杆菌在除臭剂中的浓度为4.4×107CFU/ml，短小芽孢杆菌在除臭剂中的浓度为1.1×107CFU/ml。
将该三号除臭剂应用在编号为3的实验箱中处理方式与实施例一中的处理方式相同。
按照上述方式处理一周后，对编号为3的实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为0.16mg/m3，氨浓度为1.0mg/m3，臭气浓度为38。
实施例四
本实施例采用实施例一中的一号除臭剂，但在步骤S5中还添加有80g促进剂，各组分混合均匀得到的终产物标为四号除臭剂。其中促进剂的具体成分为：生姜粉1.44g，蔗糖脂肪酸酯2.40g，氢氧化钠0.16g，纯净水76.00g。
将该四号除臭剂应用在编号为4的实验箱中。处理方式与实施例一中的处理方式相同。
按照上述方式处理一周后，对编号为4的实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为0.14mg/m3，氨浓度为0.6mg/m3，臭气浓度为30。
实施例五
本实施例也采用实施例一中的一号除臭剂，但在步骤S5中还添加有150g的促进剂，各组分混合均匀得到的终产物标为五号除臭剂。其中促进剂的具体成分为：生姜粉0.75g，蔗糖脂肪酸酯3.60g，氢氧化钠0.15g，纯净水145.50g。
将该五号除臭剂应用在编号为5的实验箱中。处理方式与实施例一中的处理方式相同。
按照上述方式处理一周后，对编号为5实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为0.15mg/m3，氨浓度为0.6mg/m3，臭气浓度为32。
实施例六
本实施例也采用实施例一中的一号除臭剂，但在步骤S5中还添加有110g促进剂，各组分混合均匀得到的终产物标为六号除臭剂。其中促进剂的具体成分为：生姜粉1.10g，蔗糖脂肪酸酯2.20g，氢氧化钠0.17g，纯净水106.53g。
将该六号除臭剂应用在编号为6的实验箱中。处理方式与实施例一中的处理方式相同。
按照上述方式处理一周后，对编号为6的实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为0.12mg/m3，氨浓度为0.5mg/m3，臭气浓度为27。
实施例七
本实施例为对比实施例，编号为7的实验箱在实验过程中不进行任何处理操作，在一周后，对编号为7的实验箱再次进行检测，箱体内的硫化氢浓度为1.65mg/m3，氨浓度为7.5mg/m3，臭气浓度为91。
上述实施例一～实施例三中，含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中不含有促进剂，下面以表1具体表示出实施例一～实施例三及对比实施例七中的除臭剂内含有微生物菌株的情况及一周后对应的实验测试结果。
表1
由检索可知，GB14554-93的标准中规定，恶臭污染物厂界标准值的三级要求为：硫化氢浓度为0.6mg/m3，氨浓度为5.0mg/m3，臭气浓度为70。
由表1的内容及对应的实施例可知，采用实施例一～实施例三中的制备方法制备形成的终产物一号除臭剂、二号除臭剂及三号除臭剂的除臭效果非常显著，处理结果能满足国家GB14554-93的规定。下文中继续通过原理来分析本实施例中含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的除臭原理。
含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂在制备过程中，活性成分为莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌，该两种菌种均是提取自有机垃圾存在的环境中，并由原菌种筛选得来。在活性成分的处理中，种子液在发酵的过程中，莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌从发酵母液中摄取营养用于自身的生长繁殖，并在繁殖过程中产生多种生物酶，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等，多种生物酶能降解发酵母液中的无机氮类、蔗糖、酵母膏等物质，降解过程中产生的降解产物继续用于其自身的物质能量代谢和生长繁殖，并在代谢过程中产生小分子肽和糖脂类生物表面活性剂释放到发酵母液中。通过上述过程使得发酵罐中的两种菌种不断繁殖增多，同时又不断代谢产生小分子肽和糖脂类生物表面活性剂，因此，进一步增强了后期形成的终产物在使用过程中的除臭作用。发酵液制作完成后，向发酵液中继续添加有乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵和生物表面活性剂从而得到最终的成品含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂。该制备方法工艺简单、易于控制，具有较高的经济和社会效益。制备形成的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，在使用过程中，莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌产生的多种生物酶能对有机垃圾起到降解作用，且该降解过程中通过控制有机垃圾中的肉、主食、油脂类和纤维素类的物质的降解途径，从而在降解过程中减少产生异味的途径。在降解的同时，降解产物又可以为有益微生物菌群即莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的生长提供良好的物质来源，促使有益微生物菌群更快更好地生长和繁殖。莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌通过降解过程还会产生小分子肽和糖脂类生物表面活性剂，这些物质对腐败菌具有高效的抑制效果，从而控制腐败菌大量生长繁殖和减少因此产生的大量异味气体。
上述实施例四～实施例六中，含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂中均含有促进剂，下面以表2具体表示出实施例一及实施例四～实施例六中促进剂的添加情况及其对应的实验测试结果。
表2
由表2的内容及对应的实施例可看出，添加与促进剂的四号除臭剂、五号除臭剂和六号除臭剂的除臭效果较一号除臭剂的除臭效果更好，因此可以得出，促进剂的添加增强了含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的除臭效果。下文中对促进剂的各主要成分进行了具体分析。
生姜：由于生姜具有芳香成分，添加入除臭剂中，当除臭剂用于有机垃圾的处理时，其芳香成分能覆盖有机垃圾的部分臭味。更重要的是，生姜还具有抗氧化作用和抗病原微生物作用，生姜的提取物能抑制脂质氧化造成的腐败，生姜还对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、伤寒杆菌及霍乱弧菌等均具有明显的抑制作用，其对软体动物和血吸虫也具有较强的杀灭作用。因此，生姜成分在除臭剂中的添加进一步增强了除臭剂的杀菌灭虫功效。
蔗糖脂肪酸酯：蔗糖脂肪酸酯是一种非离子表面活性剂，其属于乳化剂的一种，又称为保鲜剂，它以其无毒、易生物降解及良好的表面性能广泛应用在食品、医药、日化、生物工程的酶制剂等行业中。蔗糖脂肪酸酯添加入除臭剂中能改善除臭剂的各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质，从而提高了除臭剂的稳定性，起到延长除臭剂效果和时间的作用。
氢氧化钠：氢氧化钠是一种具有很强腐蚀性的强碱，其加入除臭剂中不仅使得除臭剂的pH处于7～8之间，除臭剂更稳定，而且增强了除臭剂的除污效果。
综上，通过原理分析以及实验数据可知，促进剂的添加增强了含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的稳定性、杀菌灭虫和除污的效能。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。

Claims (10)

1.一种含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，其特征在于，所述含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂包括乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵、生物表面活性剂和发酵液，其中，各组分的质量分数如下：乙二胺四乙酸0.01～0.05％，磷酸氢二铵0.30～0.75％，生物表面活性剂0.05～0.20％，发酵液99～99.5％；
所述发酵液的活性成分包括莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌，其中，所述莫海威芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为70％～80％，所述短小芽孢杆菌的活菌数占总活菌数的百分比为20％～30％。
2.根据权利要求1所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，其特征在于，所述莫海威芽孢杆菌在所述发酵液中的浓度不低于3.0×107CFU/ml，所述短小芽孢杆菌在所述发酵液中的浓度不低于1.0×107CFU/ml。
3.根据权利要求1所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，其特征在于，所述含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂还包括促进剂，所述促进剂与所述发酵液的质量比为0.08～0.15：1；
所述促进剂包括生姜粉、蔗糖脂肪酸酯、氢氧化钠和纯净水，所述促进剂中各组分的质量分数为生姜粉0.5～2％，蔗糖脂肪酸酯1.5～3％，氢氧化钠0.1～0.2％，纯净水95～97％。
4.根据权利要求3所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂，其特征在于，所述促进剂与所述发酵液的质量比为0.11：1，
所述促进剂中各组分的质量分数为生姜粉1％，蔗糖脂肪酸酯2％，氢氧化钠0.157％，纯净水96.843％。
5.含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：菌种的活化
分别将装有莫海威芽孢杆菌菌种和短小芽孢杆菌菌种的两个斜面试管置于恒温培养箱中进行培养，培养时间均为40～50h，恒温培养箱内的培养温度均为30～35℃，分别得到活化后的莫海威芽孢杆菌和活化后的短小芽孢杆菌；
步骤S2：种子液的制备
将按步骤S1制得的活化后的莫海威芽孢杆菌和活化后的短小芽孢杆菌分别接种到两个液体培养基中各自进行摇床培养，至一个液体培养基中莫海威芽孢杆菌的活菌数不低于1.0×108CFU/ml，则得到莫海威芽孢杆菌种子液；至另一个液体培养基中短小芽孢杆菌的活菌数不低于1.0×108CFU/ml，则得到短小芽孢杆菌种子液；
步骤S3：菌种的发酵
将按步骤S2制得的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液以体积比为0.8～1.2：1的比例接入装有发酵母液的发酵罐中进行发酵培养，至发酵罐中的莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的总活菌数不低于5.0×108CFU/ml，得到菌种初期发酵液；
其中，接入所述发酵罐中的莫海威芽孢杆菌种子液和短小芽孢杆菌种子液的总体积为发酵母液体积的0.05～0.1％；
步骤S4：菌种的保存
将按步骤S3制得的菌种初期发酵液进行保存，得制作完成的发酵液；
步骤S5：除臭剂成品
向经步骤S4制作完成的发酵液中添加有乙二胺四乙酸、磷酸氢二铵和生物表面活性剂，且各组分质量百分数分别为乙二胺四乙酸0.01～0.05％，磷酸氢二铵0.30～0.75％，生物表面活性剂0.05～0.20％，发酵液99～99.5％，混合均匀各组分制得除臭剂成品。
6.根据权利要求5所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，液体培养基的各组分质量分数为：马铃薯汁97～99％，蔗糖1％～3％；
其中，所述马铃薯汁包含马铃薯和水，且所述马铃薯汁中马铃薯的质量分数为15～25％。
7.根据权利要求5所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中分别接种有莫海威芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的两个液体培养基在摇床培养时，摇床培养的转速均为150～200r/min，温度均为35～40℃，培养时间均为16～20小时。
8.根据权利要求5所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中发酵母液的各组分质量分数为：硝酸铵0.50～1.00％、氯化钠0.20～0.40％、磷酸氢二钾0.15～0.25％、硫酸镁0.015～0.025％、七水合硫酸亚铁0.015～0.025％、酵母浸膏0.05～0.15％、蔗糖1.50％～2.50％、蒸馏水95.7～97.0％，所述发酵母液的pH值调节为7.0～7.5。
9.根据权利要求5所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，向发酵液中还添加有促进剂，所述促进剂与各组分均混合均匀；
其中，添加的所述促进剂与所述发酵液的质量比为0.08～0.15：1。
10.根据权利要求5～9中任意一项所述的含有微生物菌株的有机垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4菌种的保存操作为在室温避光的条件下，且所述菌种初期发酵液在保存时呈密闭静止状态保存3～7天。
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