CN107245464A - 一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法 - Google Patents

一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法 Download PDF

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CN107245464A CN201710570326.1A CN201710570326A CN107245464A CN 107245464 A CN107245464 A CN 107245464A CN 201710570326 A CN201710570326 A CN 201710570326A CN 107245464 A CN107245464 A CN 107245464A
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Abstract

本发明公开了一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，将大肠杆菌、芽孢杆菌、硫氧化菌、放线菌、硝化细菌及乳酸菌混合制成复合微生物菌剂，同时本发明提供了该污泥处理复合微生物菌剂的制备方法。本发明通过添加三环癸胺及二乙基丙二酰脲可以提高复合菌群对温度的适应活性，既可以降低菌群添加又能够提高堆肥效率；本发明复合微生物菌剂通过堆肥发酵可以有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体，同时促进水分的大量蒸发，解决废水处理中体系的剩余污泥问题进而提高污泥的脱水效率。

Description

一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及污泥处理技术领域，具体涉及一种污泥处理菌剂的制备方法。
背景技术：
随着我国社会经济和城市化发展，城市污水处理厂数量越来越多，截至2014年底我国年处理量480亿立方污水，相应年产生污泥3500万吨(80％含水率)，但是长期以来我国存在“重水轻泥”的现象，这导致污水处理产生的大部分污泥没有得到妥善处理处置，产生了新的环境问题。
污泥处理的原则是减量化、资源化、无害化、温度化。80％含水率污泥体积庞大，其中含有大量的水分、有机质和一定量的有毒有害成分。我国人均水资源占有量严重不足，另一方面水资源大面积受到污染，对人民生活产生了极大的影响，严重的缺水越来越成为制约我国国民经济发展和人民生活水平提高的重要因素。造成水资源受到严重污染的根本原因是大量生活生产污废水未经处理，或虽经处理但未达标。
现有技术中污泥处置方式有土地利用、填埋、综合利用，具体如下：
1)厌氧消化：
污泥厌氧消化是指在无氧条件下，由兼性菌和厌氧菌将污泥中可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等稳定的物质，同时减小污泥体积，去除臭味，杀死寄生虫卵，回收利用消化过程中产生的沼气的过程。污泥厌氧消化以其高效的能量回收和较低的环境影响是目前国际上应用最为广泛的污泥稳定化和资源化的处理方法。但是目前的厌氧消化在技术性能、运行效果、设备加工质量、自动控制水平等均不合人意。
2)干化焚烧：污泥焚烧是指在空气供给过量的条件下，将污泥加热，并高温(850℃-1100℃)氧化、热解并彻底破坏其中的有机物和病原体等物质的方式。焚烧装置有多种型式，目前使用较多的有竖式多级焚烧炉、转筒式焚烧炉、流化焚烧炉等。为了实现节能目的，需要将污泥先干化，大幅降低其含水率后再进行焚烧。但是目前由于对大气污染控制的技术瓶颈依然存在，制约了干化焚烧的推广范围和应用规模。
3)土地利用：土地利用是指将污泥直接或间接(经过好氧发酵或厌氧消化后)应用于农田、菜地、果园、草坪、绿化以及土壤改良，或将达到一定标准的污泥用作填埋场的覆盖土。但是由于污泥的成分非常复杂，尤其是重金属和持久性有机污染物含量较高，进而造成污泥土地利用的环境风险。
现有技术中多利用污泥中的土著微生物进行发酵，存在初期微生物量少繁殖慢、发酵时间长、臭气大等问题，在堆肥中接种复合微生物菌剂能够发挥菌群的联合作用优势，缩短发酵时间，现在国内外的专家都致力于培养不同功能菌种用于剩余污泥堆肥，提高其升温速度、缩短堆肥周期的工作中。但是由于在活化菌种过程中为了达到良好的菌群数量，一般采用一菌一培养的方式对各个菌群进行培养，随着菌群的丰富，其制备过程繁琐复杂，同时在堆肥接种中复合菌群接种量大，不利于经济效益的提高；并且在堆肥发酵过程中，温度高有利于缩短堆肥周期，加快有机质的分解，降低水分含量，但是随着温度的提高，菌群的生理活性受到抑制甚至失活，菌群对高温的不适应不利于堆肥的进行，若可以提高菌体的耐高温性，对于降低菌群添加、提高堆肥效率都有重要意义。
发明内容：
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，利用大肠杆菌、芽孢杆菌、硫氧化菌、放线菌、硝化细菌及乳酸菌组成的复合微生物菌剂，三环癸胺及二乙基丙二酰脲的添加可以提高复合菌群对温度的适应活性，既可以降低菌群的添加又能够提高堆肥效率；本发明复合微生物菌剂通过堆肥发酵可以有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体，同时促进水分的大量蒸发，解决废水处理中体系的剩余污泥问题进而提高污泥的脱水效率。
为了达到上述目的，本申请提供以下技术方案：
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，将大肠杆菌、芽孢杆菌、硫氧化菌、放线菌、硝化细菌及乳酸菌混合制成复合微生物菌剂；
其制备方法包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.1-1g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌10-20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60-70℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37-38℃，培养8-10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20-30min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到50-60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.1-1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至35-37℃，培养8-10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射20-30min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在30-40℃，140-150r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于0-4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3-5：1-2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养10-14h。
优选的，所述制备方法中的第一步中称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.1-0.5g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h。
优选的，所述制备方法第二步中称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.5-1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h。
优选的，所述制备方法第三步中将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用。
优选的，所述制备方法第四步中待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3-4：1.2-1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
优选的，所述三环癸胺固体的添加量以其有效成分计。
优选的，所述二乙基丙二酰脲溶液为二乙基丙二酰脲的水溶液，质量浓度为1％，其添加量以二乙基丙二酰脲有效成分计。
三环癸胺别名金刚胺、三环癸胺、金刚烷胺，应用于医药技术领域，适用于原发性帕金林病、脑炎后的帕金森综合征、药物诱发的锥体外系反应、一氧化碳中毒后帕金森综合征及老年人合并有脑动脉硬化的帕金森综合征，也可用于预防或治疗亚洲甲-Ⅱ型流感病毒所引起的呼吸道感染。该品与灭活的甲型流感病毒疫苗合用时可促使机体产生预防性抗体。本发明将三环葵胺应用到微生物培养技术领域，在大肠杆菌与放线菌的培养基中添加0.1-1g三环癸胺固体，能够提高大肠杆菌与放线菌与其他菌体的复合作用，调节堆肥的菌群结构，提高污泥物料的降解速度，提高降解的高温期并且延长高温期，以达到有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体，同时促进水分的大量蒸发的目的。
二乙基丙二酰脲在医药技术领域被用作催眠药，无色针状结晶或白色粉末。熔点188-192℃，溶于热水、乙醇，在氢氧化碱溶液或碳酸碱溶液中溶解，无臭，味微苦。本发明将二乙基丙二酰脲应用于芽孢杆菌及乳酸菌的培养过程中，先将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.1-1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后继续培养：添加了二乙基丙二酰脲后有利于芽孢杆菌与乳酸菌的快速发酵，使得污泥堆肥快速升温并且延长高温期，还有理由后期混合培养后提高硝化细菌的硝化活性，并且提高硝化细菌对于温度的耐受性，提高复合菌群对于温度的耐受程度，提高复合菌群的应用活性。
本发明复合微生物菌剂在污水处理污泥的堆肥方法是将复合微生物菌剂添加到污泥中，添加量为污泥重量的0.5-1％的混合菌剂。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明将三环葵胺应用到微生物培养技术领域，在大肠杆菌与放线菌的培养基中添加0.1-1g三环癸胺固体，能够提高大肠杆菌与放线菌与其他菌体的复合作用，调节堆肥的菌群结构，提高污泥物料的降解速度，提高降解的高温期并且延长高温期，以达到有效杀灭污泥中的有害微生物和病原体，同时促进水分的大量蒸发的目的。
(2)本发明将二乙基丙二酰脲应用于芽孢杆菌及乳酸菌的培养过程中，先将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.1-1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后继续培养，添加了二乙基丙二酰脲后有利于芽孢杆菌与乳酸菌的快速发酵，使得污泥堆肥快速升温并且延长高温期，提高复合菌群对于温度的耐受程度，提高复合菌群的应用活性。
(3)本发明利用大肠杆菌、芽孢杆菌、硫氧化菌、放线菌、硝化细菌及乳酸菌组成的复合微生物菌剂，有效的促进污泥的发酵、升温及熟化过程，缩短发酵时间。
(4)本发明将具有不同功能的大肠杆菌与放线菌、芽孢杆菌与乳酸菌、硫氧化菌与硝化细菌分别混合培养，在降低培养经济效益的同时有利于提高混合菌种在对污泥发酵过程的耐受性，提高微生物的驯化性能，提高污泥中有机物分解率，提高发酵反应的启动速度，降低堆肥时间，简化工艺流程，降低运行成本，提高经济效益。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例一
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，将大肠杆菌、芽孢杆菌、硫氧化菌、放线菌、硝化细菌及乳酸菌混合制成复合微生物菌剂；
其制备方法包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.1g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌10min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养8h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到50℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至35℃，培养8h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射20min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在30℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于0℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：1：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养10h。
实施例二
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加1g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到70℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至38℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌30min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射30min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，150r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为5：2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养14h。
实施例三
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.1g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至38℃，培养8h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌30min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到50℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养8h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射30min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在30℃，150r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于0℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为5：1：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养14h。
实施例四
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加1g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌10min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到70℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养8h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射20min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在30℃，150r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养10h。
实施例五
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.5g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.5g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：1.2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
实施例六
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.5g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌15min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到65℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养9h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.7g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为4：1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
实施例七
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.8g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌15min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到65℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至38℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到55℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.7g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
对比例一
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：1.2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
对比例二
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌15min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到65℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养9h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为4：1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
对比例三
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌15min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到65℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至38℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到55℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
对比例四
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.5g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3：1.2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
对比例五
一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌15min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到65℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养9h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.7g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为4：1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
上述实施例或者对比例中所述三环癸胺固体的添加量以其有效成分计、所述二乙基丙二酰脲溶液为二乙基丙二酰脲的水溶液，质量浓度为1％，其添加量以二乙基丙二酰脲有效成分计。
堆肥方法：
首先测定新鲜污泥与复合微生物菌剂的含水率。以污泥重量的0.5％、1％、2％的添加量添加复合微生物菌剂，调整整个堆体含水率为55％并且充分混合均匀。
将充分混匀搅拌好的物料堆入不锈钢容器中放入保温箱，进行污泥堆肥。
测试指标：
1.pH：
称取约10g样品，加入100ml蒸馏水中，在150rpm转速下振荡30min，之后静置30min，测定上清液的pH。
2.含水率：
采用的是烘干法：样品放入坩埚中，置于105℃干燥烘箱中，烘干24h，然后冷却后称重。含水率＝(湿重-干重)/湿重×100％。
3.有机质：
通过测定不同时间有机质含量可计算有机质降解率。有机质含量测定采用干烧法：称取2.0g左右试样，置于已烘干至恒重的瓷坩埚中。将坩埚放入程控箱式电炉中，调节温度为600℃，恒温6h后放到干燥器中冷却后称重。
4.微生物菌落计数。
采用平板菌落计数法，分别对细菌及真菌进行计数。
表一：添加污泥重量的0.5％复合微生物菌剂后堆肥的温度变化
表二：添加污泥重量1.0％复合微生物菌剂后堆肥的温度变化
温度(℃) 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d
实施例一 24.90 58.72 66.77 61.70 54.50 47.13 37.85
实施例二 23.97 55.20 68.03 58.58 51.68 46.44 38.79
实施例三 24.27 55.04 67.64 58.85 53.93 49.20 39.57
实施例四 23.71 59.50 62.67 60.15 52.42 49.39 36.96
实施例五 23.95 59.31 69.48 60.39 59.82 48.13 37.03
实施例六 25.49 62.39 68.44 64.92 56.79 49.82 35.99
实施例七 24.88 56.83 69.12 64.88 57.93 51.84 36.29
对比例一 25.31 44.45 53.95 47.38 39.03 38.52 36.97
对比例二 24.28 42.75 54.66 45.95 41.42 40.05 38.06
对比例三 24.50 40.87 52.22 46.20 40.15 41.07 40.32
对比例四 23.89 45.85 54.92 48.63 44.86 38.66 37.33
对比例五 23.93 47.21 56.34 52.06 48.40 39.25 39.48
表三：添加污泥重量2.0％复合微生物菌剂后堆肥的温度变化
堆体温度是堆料中微生物生命活性的重要标志，其变化决定了堆肥进程以及堆料的腐熟程度，好氧堆肥通常有三个阶段：升温期、高温期和降温期。堆肥的目的是通过堆肥温度的快速升高并且维持一定时间，促进有机物质的降解并且杀死其中的病原菌。通过表一及表二和表三我们可以看出，添加了本发明实施例的复合微生物菌剂，可以加速升温、延长堆肥的高温期，并且接种量0.5-1.0％效果较佳，接种2.0％效果降低，并且不利于经济效益的提高。
表四：添加污泥重量1.0％复合微生物菌剂后堆肥的pH变化
pH可以反映堆肥进行，由表四我们可以看出，各个处理组之间的pH差异并不是很明显，堆体的pH维持在7.5-9.5范围之间，在这一个范围中是堆肥生物的适应范围。堆肥的前两天，pH值显著降低，结合堆肥温度变化曲线可知，该时段微生物大量繁殖代谢、温度迅速升高，在2-3d，堆体pH有明显的回升，是因为微生物分解含氮的有机物产生大量的氨气，同时高温使得有机酸挥。
表五：添加污泥重量1.0％复合微生物菌剂后堆肥的含水率变化
水分是微生物生长所必须的，堆体含水率的变化有两个方面，一方面是有机物质氧化分解产生水分、另一方面是通风作用使部分水分蒸发消失，实施例较对比例相比，水分含量降低更多更快，是由于外源微生物大量繁殖使得堆体快速升温并且高温期持续时间更久，加快了水分的散失。
表六：添加污泥重量1.0％复合微生物菌剂后堆肥的有机质含量变化
有机质含量(％) 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d
实施例一 55.57 54.22 45.15 42.96 38.34 34.21 31.95
实施例二 55.53 54.49 45.56 42.99 38.57 34.47 31.73
实施例三 55.36 54.02 45.76 42.84 39.43 33.31 30.41
实施例四 55.57 54.81 45.19 42.09 39.85 33.19 32.63
实施例五 55.36 53.56 43.18 40.51 37.65 30.35 30.02
实施例六 55.02 53.54 43.98 41.71 37.94 30.79 30.57
实施例七 55.82 53.25 44.25 40.67 37.44 30.83 30.76
对比例一 55.95 53.36 43.72 46.68 43.11 40.34 38.02
对比例二 55.65 53.68 47.29 47.3 43.16 41.12 38.04
对比例三 55.03 53.71 47.67 46.11 43.68 40.55 39.84
对比例四 55.52 53.04 46.26 45.47 42.38 39.46 36.41
对比例五 55.56 53.78 46.15 44.47 42.25 38.63 35.52
有机质作为营养基质是微生物生长代谢所需要的营养物质，其含量直接影响着堆肥的进行，营养物质过低会影响发酵过程的进行，过高则不利于氧气供应，使得堆肥难以进行。根据表六我们可以看出堆肥的营养物质均有显著的降低趋势，是由于微生物菌种对有机物质的大量分解，实施例较对比例分解效果更为明显，说明三环癸胺固体及乙基丙二酰脲的添加量有利于促进微生物菌种的活性，提高有机质降解。
表七：添加污泥重量1.0％复合微生物菌剂后堆肥的细菌总数含量变化
菌落数(亿个/g) 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d
实施例一 0.01 1015 527 112 4.49 1.00 0.07
实施例二 0.01 1089 550 110 3.36 1.00 0.07
实施例三 0.01 1087 513 108 2.57 1.00 0.09
实施例四 0.01 1042 540 105 4.38 1.00 0.10
实施例五 0.01 1090 574 112 4.30 1.00 0.05
实施例六 0.01 1065 508 107 2.25 1.00 0.07
实施例七 0.01 1051 548 113 4.14 1.00 0.07
对比例一 0.01 121 16 7 0.55 0.10 0.08
对比例二 0.01 118 16 7 0.89 0.07 0.09
对比例三 0.01 100 11 5 0.69 0.05 0.07
对比例四 0.01 185 19 12 0.99 0.06 0.09
对比例五 0.01 162 19 13 0.90 0.07 0.10
表八：添加污泥重量1.0％复合微生物菌剂后堆肥的真菌总数含量变化
根据表七及表八，细菌及真菌均在1d开始显著增加，在2-4d显著降低，随后逐渐降后恢复，整个菌体数量变化差异巨大，这主要是由于第一天为升温期，易降级的有机物质被分解，微生物大量繁殖，同时随着温度的增高，大量的菌群受高温后死亡，添加三环癸胺固体及乙基丙二酰脲的添加量有利于提高细菌及微生物的高温耐受性，进而提高菌群的活力，提高堆肥的经济效益。

Claims (7)

1.一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：将大肠杆菌、芽孢杆菌、硫氧化菌、放线菌、硝化细菌及乳酸菌混合制成复合微生物菌剂；具体包括以下制备步骤：
第一步：大肠杆菌与放线菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.1-1g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌10-20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60-70℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37-38℃，培养8-10h；
第二步：芽孢杆菌及乳酸菌的培养：
称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20-30min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到50-60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.1-1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至35-37℃，培养8-10h；
第三步：硫氧化菌及硝化细菌的培养：
将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射20-30min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在30-40℃，140-150r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于0-4℃冰箱中保存备用；
第四步：混合培养：
待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3-5：1-2：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养10-14h。
2.根据权利要求1所述的一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法中的第一步中称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，添加0.1-0.5g三环癸胺固体，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌20min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将大肠杆菌接种到培养基中，接种好大肠杆菌继续接种放线菌，然后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至37℃，培养10h。
3.根据权利要求1所述的一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法第二步中称取15g营养肉汤培养基于500ml蒸馏水中，经振荡搅拌后放入立式压力蒸汽灭菌器内杀菌消毒，开启超净工作台后打开紫外线进行杀菌25min，待高压杀菌后，取出培养基放置到超净工作台中，等培养基的温度降到60℃左右，在无菌的条件下，将芽孢杆菌接种到培养基中，接种好芽孢杆菌后添加0.5-1g二乙基丙二酰脲溶液混匀，继续接种乳酸菌后放入生化培养箱中并将培养箱温度调至36℃，培养10h。
4.根据权利要求1所述的一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法第三步中将培养工作中需要用到的接种环和酒精灯以及其它器具放置到超净工作台中，开启超净工作台，打开紫外灯，照射25min左右关闭紫外灯，将硫氧化菌制成的悬浮液在40℃，140r/min环境下于摇床中培养7d后添加硝化细菌继续培养，培养结束后的悬浮液放置于2℃冰箱中保存备用。
5.权利要求1所述的一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法第四步中待混合培养液中活菌数大于等于1×108个/ml后，分别用移液器取出，然后按照大肠杆菌与放线菌：芽孢杆菌及乳酸菌：硫氧化菌及硝化细菌的重量比为3-4：1.2-1.5：1的比例接种到固体培养基中，混合均匀，共同置于37℃的培养箱中培养12h。
6.权利要求1或2所述的一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述三环癸胺固体的添加量以其有效成分计。
7.权利要求1或3所述的一种污泥处理复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述二乙基丙二酰脲溶液为二乙基丙二酰脲的水溶液，质量浓度为1％，其添加量以二乙基丙二酰脲有效成分计。
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