CN109985511A - 垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法 - Google Patents

垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种垃圾处理用除臭剂的制备方法，包括制备种子液；制备发酵培养基；制备垃圾处理用除臭剂。本发明还公开了一种垃圾处理用除臭剂的使用方法。与相关技术相比，本发明的垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法能有效防止有害微生物和蚊蝇的滋生且消除臭气效果好。

Description

垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法。
背景技术
随着社会的发展，生活水平的提高，国内生活垃圾清运量逐年提升。据统计，2016年国内生活垃圾清运量达21500万吨，且将以6％的年增长率持续增长。在这些生活垃圾中有机成分占比40％～60％，这些有机成分不但会滋生有害微生物和蚊蝇，还会在腐败菌的作用下散发出恶臭，在生活垃圾的收集转运过程中蚊蝇纷飞，恶臭弥漫，严重影响到了市容市貌，而且对周围居民和环卫工作者身心带来很大的负面影响。
从而如何对这些垃圾中的有机物进行处理，防止有害微生物和蚊蝇的滋生，消除臭气成为了本领域技术人员亟需解决的技术难题。
因此，有必要提供一种新的垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种有效防止有害微生物和蚊蝇的滋生且消除臭气效果好的垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法。
本发明提供一种垃圾处理用除臭剂的制备方法，所述制备方法包括：
制备种子液：
将酿酒酵母置于酿酒酵母培养基中，在30℃～32℃的温度环境下，以180rpm培养18h，制得酿酒酵母种子液；
将干酪乳杆菌置于干酪乳杆菌培养基中密封，再放置于培养箱并在34℃～36℃的温度环境下静置培养32h，制得干酪乳杆菌种子液；
将枯草芽孢杆菌置于枯草芽孢杆菌培养基中，在34℃～36℃的温度环境下，以180rpm培养18h，制得枯草芽孢杆菌种子液，
制备发酵培养基：
香茅草/香茅草残渣10wt％、糖蜜/废糖蜜10wt％、含氮量40％的玉米浆1～2wt％、氯化钠0.5～0.8wt％、碳酸钠0.2～0.3wt％、其余为水，pH值6.0～6.5，装罐总体积不超过70％，在发酵罐中以121℃灭菌30min，
制备垃圾处理用除臭剂：
待所述发酵培养基温度冷却至30℃～36℃时，接入占所述发酵培养基总体积2％的所述枯草芽孢杆菌种子液和占所述发酵培养基总体积2％的所述酿酒酵母种子液，培养条件为温度30℃～35℃，搅拌速度180～220r/min，通气量(0.3～0.5):1v/v，罐压0.03～0.04MPa，发酵20～30h，当纤维素酶酶活力为50～60u/ml，果胶酶酶活力为4000～5000u/ml，枯草芽孢杆菌含菌量为5*107～9*107CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为9*106～3*107CFU/ml时，再接入占所述发酵培养基总体积2％的所述干酪乳杆菌种子液，在30℃～35℃的温度环境下，静置缺氧培养24～36h，当枯草芽孢杆菌含菌量为8*108～1*109CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为2*107～4*107CFU/ml，干酪乳杆菌含菌量为1*108～3*108CFU/ml，pH值为3.5～4.0时，经板框压滤后得到的滤液即为所述垃圾处理用除臭剂。
优选的，所述酿酒酵母培养基为PDA液体培养基。
优选的，所述干酪乳杆菌培养基为MRS液体培养基。
优选的，所述枯草芽孢杆菌培养基为：麦麸6～8wt％、含氮量40％的玉米浆1～2wt％、氯化钠0.5～0.8％、碳酸钠0.2～0.3wt％、纤维质粉1～2wt％、葡萄糖0.3～0.5wt％、其余为水。
优选的，所述酿酒酵母培养基、所述干酪乳杆菌培养基以及所述枯草芽孢杆菌培养基制备后均置于灭菌锅中以121℃灭菌20min。
本发明还提供一种垃圾处理用除臭剂的使用方法，所述垃圾处理用除臭剂制备后，使用含糖蜜1～2wt％，使用乙酸将所述垃圾处理用除臭剂的pH值调节至3.5～4.0，使用水稀释20～30倍活化菌种，得到垃圾处理用除臭液。
优选的，所述垃圾处理用除臭液喷洒量为每天3L/m2。
优选的，所述垃圾处理用除臭液喷洒频率为每喷洒10s后停喷30min。
与相关技术相比，本发明的垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法，利用工业残料香茅草残渣和废糖蜜提供微生物生长需要的营养，利用香茅草驱虫除臭作用搭配适合的菌种生产出具有驱蚊效果的除臭剂；利用蝇蛆在食物pH值低于6.2的情况下会拒食的习性，通过乳酸菌发酵液的酸性(pH3.5～4)来达到灭蝇的目的；利用生物菌的降解作用对香茅草残渣进行再提取同时又充分利用工业废料中的营养成分培养菌剂达到变废为宝的目的；利用香茅草的驱蚊，利用蝇蛆生活习性灭蝇，利用生物菌的分解作用除臭，无毒无公害；根据生活垃圾中转站、垃圾填埋场和卫生间等场所蚊虫苍蝇较多，臭气成分复杂的特点，选用香茅草提取物的驱虫性质驱蚊虫，但香茅草及其成品提取物太过昂贵，所以选用工业废料香茅草残渣做为培养基筛选高效产酶菌种对香茅草残渣进行破壁再提取，分解出的营养成分又能为除臭菌的生长提供营养。从而达到有效防止有害微生物和蚊蝇的滋生且消除臭气效果好的目的。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行更全面的描述。虽然给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
本发明提供一种垃圾处理用除臭剂的制备方法，所述制备方法包括：
制备种子液：
将酿酒酵母置于酿酒酵母培养基中，在30℃～32℃的温度环境下，以180rpm培养18h，制得酿酒酵母种子液；
将干酪乳杆菌置于干酪乳杆菌培养基中密封，再放置于培养箱并在34℃～36℃的温度环境下静置培养32h，制得干酪乳杆菌种子液；
将枯草芽孢杆菌置于枯草芽孢杆菌培养基中，在34℃～36℃的温度环境下，以180rpm培养18h，制得枯草芽孢杆菌种子液，
制备发酵培养基：
香茅草/香茅草残渣10wt％、糖蜜/废糖蜜10wt％、含氮量40％的玉米浆1～2wt％、氯化钠0.5～0.8wt％、碳酸钠0.2～0.3wt％、其余为水，pH值6.0～6.5，装罐总体积不超过70％，在发酵罐中以121℃灭菌30min，
制备垃圾处理用除臭剂：
待所述发酵培养基温度冷却至30℃～36℃时，接入占所述发酵培养基总体积2％的所述枯草芽孢杆菌种子液和占所述发酵培养基总体积2％的所述酿酒酵母种子液，培养条件为温度30℃～35℃，搅拌速度180～220r/min，通气量(0.3～0.5):1v/v，罐压0.03～0.04MPa，发酵20～30h，当纤维素酶酶活力为50～60u/ml，果胶酶酶活力为4000～5000u/ml，枯草芽孢杆菌含菌量为5*107～9*107CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为9*106～3*107CFU/ml时，再接入占所述发酵培养基总体积2％的所述干酪乳杆菌种子液，在30℃～35℃的温度环境下，静置缺氧培养24～36h，当枯草芽孢杆菌含菌量为8*108～1*109CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为2*107～4*107CFU/ml，干酪乳杆菌含菌量为1*108～3*108CFU/ml，pH值为3.5～4.0时，经板框压滤后得到的滤液即为所述垃圾处理用除臭剂。
本实施方式中，所述酿酒酵母培养基为PDA液体培养基。
本实施方式中，所述干酪乳杆菌培养基为MRS液体培养基。
本实施方式中，所述枯草芽孢杆菌培养基为：麦麸6～8wt％、含氮量40％的玉米浆1～2wt％、氯化钠0.5～0.8％、碳酸钠0.2～0.3wt％、纤维质粉1～2wt％、葡萄糖0.3～0.5wt％、其余为水。
具体的，所述酿酒酵母培养基、所述干酪乳杆菌培养基以及所述枯草芽孢杆菌培养基制备后均置于灭菌锅中以121℃灭菌20min。
本发明还提供一种垃圾处理用除臭剂的使用方法，所述垃圾处理用除臭剂制备后，使用含糖蜜1～2wt％，使用乙酸将所述垃圾处理用除臭剂的pH值调节至3.5～4.0，使用水稀释20～30倍活化菌种后，得到垃圾处理用除臭液。
具体的，所述垃圾处理用除臭液喷洒量为每天3L/m2。
更为具体的，所述垃圾处理用除臭液喷洒频率为每喷洒10s后停喷30min。
本发明的菌株选育是采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)[ACCC20065]，植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)[ACCC11016]，枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)[ACCC10118](均购买于中国农业微生物菌种保藏中心)，按照本领域已知的方法，在细胞水平下采用亚硝基胍和紫外线辐射诱变后经摇瓶筛选得到的菌株。
实施例一：
种子液的制备：
分别配置好PDA液体培养基、MRS液体培养基以及干酪乳杆菌培养基后置于灭菌锅中以121℃灭菌20min，待各培养基冷却后将酿酒酵母接种于PDA液体培养基中，在30℃～32℃温度环境下以180rpm培养18h；干酪乳杆菌接于MRS液体培养基中密封后，置于培养箱中在34℃～36℃的温度环境下静置培养32h；枯草芽孢杆菌于枯草芽孢杆菌培养基中，在34℃～36℃的温度环境下以180rpm培养18h。
其中枯草芽孢杆菌培养基为：麦麸6wt％、含氮量40％的玉米浆2wt％、氯化钠0.5％、碳酸钠0.2wt％、纤维质粉1wt％、葡萄糖0.3wt％，其余为水。
发酵培养基的制备：
香茅草残渣10wt％，糖蜜10wt％，含氮量40％的玉米浆1wt％、氯化钠0.5wt％，碳酸钠0.2wt％；pH值6.0～6.5，装罐总体积不超过70％，在发酵罐中121℃灭菌30min；
垃圾处理用除臭剂的制备：
待发酵培养基温度冷却至34℃～36℃时接入占发酵培养基总体积2％的枯草芽孢杆菌种子液和占发酵培养基总体积2％的酿酒酵母种子液。培养温度35℃，搅拌速度180～220r/min，通气量(0.3～0.4):1v/v，罐压0.03～0.04MPa，先发酵20h，当纤维素酶(FPA)酶活力为60u/ml，果胶酶酶活力为5000u/ml，香茅草残渣明显变软，枯草芽孢杆菌含菌量为8*107CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为9*106CFU/ml，再接入占发酵培养基总体积2％的干酪乳杆菌种子液，在35℃的温度环境下，静置缺氧培养24h，当枯草芽孢杆菌含菌量为8*108CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为2*107CFU/ml，干酪乳杆菌含菌量为3*108CFU/ml，pH值为3.5时，经板框压滤后得到带有香茅草特殊香味的滤液即为垃圾处理用除臭剂。
将垃圾处理用除臭剂用于垃圾中转站除臭，用含糖蜜1wt％，用乙酸调垃圾处理用除臭剂pH到4.0，水稀释30倍活化菌种后，形成垃圾处理用除臭液，再用全自动定时喷雾除臭设备以喷10s停喷30min的频率，以每天每平米3L的喷洒量均匀喷洒于垃圾中转站内的垃圾收集箱上方空间。喷施时气温28℃～30℃，在喷施24h后，根据无组织废气：HJ/T 55-2000《大气污染物无组织排放监测技术导则》进行采样，用亚甲基蓝分光光度法《水和废气监测分析方法》(第四版增补版)检测硫化氢，用纳氏试剂分光光度法HJ 533-2009检测氨气，用气相色谱法GB/T 14678-1993检测甲硫醇，用三点比较式臭袋法GB/T 14675-1993检测臭气浓度，驱蚊效果用悬挂捕蝇网统计12h捕抓到的蚊数量来表示现场蚊密度，灭蝇效果试验是在实验室内，在装有30只蝇蛆幼虫的培养盒中加入稀释30倍后的10ml垃圾处理用除臭液，加入10ml清水，24h后记录死亡数，计算死亡率。其中，对氨气的去除率达84.0％，对硫化氢的去除率达64.6％，对甲硫醇的去除率达87.5％，对臭气浓度的去除率超过99.0％，驱蚊效果达95.7％，灭蝇效果达96.4％。
实施例二：
种子液的制备：
分别配置好PDA液体培养基、MRS液体培养基以及干酪乳杆菌培养基后置于灭菌锅中以121℃灭菌20min，待各培养基冷却后将酿酒酵母接种于PDA液体培养基中，在30℃～32℃的温度环境下，以180rpm培养18h；干酪乳杆菌接于MRS液体培养基中密封后，置于培养箱中在34℃～36℃的温度环境下，静置培养32h；枯草芽孢杆菌于培养基中，在34℃～36℃的温度环境下以180rpm培养18h。
其中枯草芽孢杆菌培养基为：麦麸6wt％、含氮量40％的玉米浆2wt％、氯化钠0.5％、碳酸钠0.2wt％、纤维质粉1wt％、葡萄糖0.3wt％，其余为水。
发酵培养基的制备：
香茅草残渣10wt％，糖蜜10wt％，含氮量40％的玉米浆2wt％、氯化钠0.8wt％，碳酸钠0.3wt％；pH值6.0～6.5，装罐总体积不超过70％，在发酵罐中121℃灭菌30min。
垃圾处理用除臭剂的制备：
待发酵培养基温度冷却至30℃～32℃时接入占发酵培养基总体积2％的枯草芽孢杆菌种子液和发酵培养基总体积2％的酿酒酵母种子液。培养温度30℃，搅拌速度180～220r/min，通气量(0.3～0.4):1v/v,罐压0.03～0.04MPa，先发酵30h，当纤维素酶(FPA)酶活力为50u/ml，果胶酶酶活力为4000u/ml，香茅草残渣明显变软，枯草芽孢杆菌含菌量为5*107CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为3*107CFU/ml，再接入占发酵培养基总体积2％的干酪乳杆菌种子液，在35℃的温度环境下静置缺氧培养24h，当枯草芽孢杆菌含菌量为8*108CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为4*107CFU/ml，干酪乳杆菌含菌量为2*108CFU/ml，pH值为3.5时，经板框压滤后得到带有香茅草特殊香味的滤液即为垃圾处理用除臭剂。
将垃圾处理用除臭剂用于垃圾中转站除臭，用含糖蜜1wt％，用乙酸将垃圾处理用除臭剂pH调节至4.0，水稀释30倍活化菌种后，形成垃圾处理用除臭液，再用全自动定时喷雾除臭设备以喷10s停喷30min的频率，以每天每平米3L量均匀喷洒于垃圾中转站的垃圾收集箱上方空间。喷施时气温28℃～30℃，在喷施24h后，根据无组织废气：HJ/T 55-2000《大气污染物无组织排放监测技术导则》进行采样，用亚甲基蓝分光光度法《水和废气监测分析方法》(第四版增补版)检测硫化氢，用纳氏试剂分光光度法HJ 533-2009检测氨气，用气相色谱法GB/T 14678-1993检测甲硫醇，用三点比较式臭袋法GB/T 14675-1993检测臭气浓度，驱蚊效果用悬挂捕蝇网统计12h捕抓到的蚊数量来表示现场蚊密度，灭蝇效果试验是在实验室内，在装有30只蝇蛆幼虫的培养盒中加入稀释30倍后的10ml除臭液，加入10ml清水，24h后记录死亡数，计算死亡率。其中，对氨气的去除率达86.3％，对硫化氢的去除率达71.2％，对甲硫醇的去除率达88.9％，对臭气浓度的去除率超过99.0％，驱蚊效果达92.8％，灭蝇效果达96.6％。
与相关技术相比，本发明的垃圾处理用除臭剂的制备方法及使用方法，利用工业残料香茅草残渣和废糖蜜提供微生物生长需要的营养，利用香茅草驱虫除臭作用搭配适合的菌种生产出具有驱蚊效果的除臭剂；利用蝇蛆在食物pH值低于6.2的情况下会拒食的习性，通过乳酸菌发酵液的酸性(pH3.5～4)来达到灭蝇的目的；利用生物菌的降解作用对香茅草残渣进行再提取同时又充分利用工业废料中的营养成分培养菌剂达到变废为宝的目的；利用香茅草的驱蚊，利用蝇蛆生活习性灭蝇，利用生物菌的分解作用除臭，无毒无公害；根据生活垃圾中转站、垃圾填埋场和卫生间等场所蚊虫苍蝇较多，臭气成分复杂的特点，选用香茅草提取物的驱虫性质驱蚊虫，但香茅草及其成品提取物太过昂贵，所以选用工业废料香茅草残渣做为培养基筛选高效产酶菌种对香茅草残渣进行破壁再提取，分解出的营养成分又能为除臭菌的生长提供营养。从而达到有效防止有害微生物和蚊蝇的滋生且消除臭气效果好的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种垃圾处理用除臭剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
制备种子液：
将酿酒酵母置于酿酒酵母培养基中，在30℃～32℃的温度环境下，以180rpm培养18h，制得酿酒酵母种子液；
将干酪乳杆菌置于干酪乳杆菌培养基中密封，再放置于培养箱并在34℃～36℃的温度环境下静置培养32h，制得干酪乳杆菌种子液；
将枯草芽孢杆菌置于枯草芽孢杆菌培养基中，在34℃～36℃的温度环境下，以180rpm培养18h，制得枯草芽孢杆菌种子液，
制备发酵培养基：
香茅草/香茅草残渣10wt％、糖蜜/废糖蜜10wt％、含氮量40％的玉米浆1～2wt％、氯化钠0.5～0.8wt％、碳酸钠0.2～0.3wt％、其余为水，pH值6.0～6.5，装罐总体积不超过70％，在发酵罐中以121℃灭菌30min，
制备垃圾处理用除臭剂：
待所述发酵培养基温度冷却至30℃～36℃时，接入占所述发酵培养基总体积2％的所述枯草芽孢杆菌种子液和占所述发酵培养基总体积2％的所述酿酒酵母种子液，培养条件为温度30℃～35℃，搅拌速度180～220r/min，通气量(0.3～0.5):1v/v，罐压0.03～0.04MPa，发酵20～30h，当纤维素酶酶活力为50～60u/ml，果胶酶酶活力为4000～5000u/ml，枯草芽孢杆菌含菌量为5*107～9*107CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为9*106～3*107CFU/ml时，再接入占所述发酵培养基总体积2％的所述干酪乳杆菌种子液，在30℃～35℃的温度环境下，静置缺氧培养24～36h，当枯草芽孢杆菌含菌量为8*108～1*109CFU/ml，酿酒酵母菌含菌量为2*107～4*107CFU/ml，干酪乳杆菌含菌量为1*108～3*108CFU/ml，pH值为3.5～4.0时，经板框压滤后得到的滤液即为所述垃圾处理用除臭剂。
2.根据权利要求1所述的垃圾处理用除臭剂的制备方法，其特征在于，所述酿酒酵母培养基为PDA液体培养基。
3.根据权利要求1所述的垃圾处理用除臭剂的制备方法，其特征在于，所述干酪乳杆菌培养基为MRS液体培养基。
4.根据权利要求1所述的垃圾处理用除臭剂的制备方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌培养基为：麦麸6～8wt％、含氮量40％的玉米浆1～2wt％、氯化钠0.5～0.8％、碳酸钠0.2～0.3wt％、纤维质粉1～2wt％、葡萄糖0.3～0.5wt％、其余为水。
5.根据权利要求1所述的垃圾处理用除臭剂的制备方法，其特征在于，所述酿酒酵母培养基、所述干酪乳杆菌培养基以及所述枯草芽孢杆菌培养基制备后均置于灭菌锅中以121℃灭菌20min。
6.一种垃圾处理用除臭剂的使用方法，其特征在于，所述垃圾处理用除臭剂制备后，使用含糖蜜1～2wt％，使用乙酸将所述垃圾处理用除臭剂的pH值调节至3.5～4.0，使用水稀释20～30倍活化菌种，得到垃圾处理用除臭液。
7.根据权利要求6所述的垃圾处理用除臭剂的使用方法，其特征在于，所述垃圾处理用除臭液喷洒量为每天3L/m2。
8.根据权利要求7所述的垃圾处理用除臭剂的使用方法，其特征在于，所述垃圾处理用除臭液喷洒频率为每喷洒10s后停喷30min。
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