CN111690577A - 适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法 - Google Patents
适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111690577A CN111690577A CN202010758011.1A CN202010758011A CN111690577A CN 111690577 A CN111690577 A CN 111690577A CN 202010758011 A CN202010758011 A CN 202010758011A CN 111690577 A CN111690577 A CN 111690577A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fermentation
- microbial inoculum
- waste
- section
- continuous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 141
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 139
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 15
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 claims description 37
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 30
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 23
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 23
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 19
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 19
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 18
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 claims description 14
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 14
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 12
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 4
- 241000193744 Bacillus amyloliquefaciens Species 0.000 claims description 3
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 claims description 3
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims description 3
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims description 3
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 3
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 241000244203 Caenorhabditis elegans Species 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 241000235342 Saccharomycetes Species 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000010868 animal carcass Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical group O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/20—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Mycology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Botany (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明提出了一种适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂,包括用于促进物料迅速升温的嗜温菌A菌剂和用于促进物料保持高温的嗜热菌B菌剂,并提供了该适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法和使用方法。本发明有益效果:提供了适合连续快速发酵的微生物菌剂,将菌剂分为A菌剂和B菌剂,A菌剂可以促进废弃物迅速升温,B菌剂可以促进废弃物保持高温,A菌剂和B菌剂的菌剂使用方法更加科学、合理,分别在不同的时期、不同的空间加入,使其更有针对性,提高了使用效果,保证废弃物连续快速发酵,可以在短时间内使废弃物达到无害化和资源化的目的。
Description
技术领域
本发明涉及生物发酵领域,特别是指一种适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法。
背景技术
有机废弃物是指有机物料构成的废弃物,如动物尸体、粪便、酒糟、糠醛渣、木薯渣等,如不合理利用,其会造成极大的环境危害,污染土壤、大气和水源。
目前,有机废弃物处理方式主要包括好氧发酵、厌氧发酵、焚烧、填埋等,其中焚烧、填埋适合水分含量相对较小的废弃物处置,同时要求处理量要大且集中,厌氧发酵成本较高,投资收益率不高,而好氧发酵是无害化、资源化比较好的处理方式,投资适中,方式灵活,可以生产有机肥,效益可观,是有机废弃物处理的首要选择。但是,因为有机废弃物原料来源广泛且复杂,好氧发酵难度较大,发酵效果难以保证,常常存在发酵不彻底的问题,生产的有机肥质量难以保证,主要体现在蛔虫卵和粪大肠杆菌等超标,有机肥腐植化程度不够和养分不达标等,使用时会造成烧苗、病虫害等,不仅难以发挥有机肥功效,而且还造成了新的危害。同时,传统好氧发酵周期较长,发酵周期要2个月以上,过程控制难以保证,加之有机肥施用季节比较集中,导致有机肥推广难度较大。
近年来,连续快速好氧发酵受到极大的重视,通过对发酵物料预发酵、调节物料成分使其达到最佳发酵要求,然后进入专门的发酵容器中(桶、罐等),通过发酵容器供氧、翻堆、除臭等工艺实现物料快速发酵,一般发酵时间在24h到15天之间。快速发酵过程中也存在响应缺点,致使其难以稳定的应用于工业化生产中,主要集中体现在一方面腐熟程度难以保证,达到快速而不能保证质优,另一方面发酵过程温度难以达到或保持,极大的受物料和气候的影响,造成辅热能耗大、有害物(杂草种子、蛔虫卵等)难以杀灭。
发明内容
本发明提出一种适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法,解决了现有技术中有机废弃物原料来源广泛且复杂,发酵周期长和腐熟程度难以保证的问题,以及发酵过程中的温度极大地受物料和气候的影响,难以达到或保持,造成辅热能耗大,杂草种子和蛔虫卵等有害物难以杀灭的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂,包括用于促进物料迅速升温的嗜温菌A菌剂和用于促进物料保持高温的嗜热菌B菌剂。
进一步地,A菌剂包括纤维素分解菌5~6重量份、蛋白酶高产菌2~3重量份、解淀粉芽孢杆菌1~3重量份或酵母菌1~3重量份中的任意一种或多种;B菌剂包括EM菌3~5重量份、巨大芽孢杆菌2~4重量份、枯草芽孢杆菌1~3重量份或乳酸菌1~3重量份中的任意一种或多种;A菌剂和B菌剂的有效活菌数均为200亿/ml。
如上所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种到制备好的种子培养基上,在温度为30℃~32℃的条件下生长18h~24h;
步骤2:将步骤1中经过种子培养的A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种于制备好的发酵培养基上,A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的接种量均为发酵培养基的重量的1.5%~3%,在温度为30℃~34℃和摇床振荡培养的转速为100r/min~120r/min的条件下培养7天~9天,直至A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的有效活菌数均达到60×108个/ml。
进一步地,种子培养基包括
其中,种子培养基的pH为7.0~7.5。
进一步地,发酵培养基包括
其中,发酵培养基的pH为自然值。
进一步地,本发明所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,包括以下步骤:
步骤1:通过添加辅料调节废弃物的理化性质,使废弃物碳氮比为25:1~30:1,pH值为5~10,水分含量为55%~65%;
步骤2:在连续快速好氧发酵设备的进料口设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒A菌剂,A菌剂的添加量为进料量重量的2%~3%;
步骤3:在连续快速好氧发酵设备的三分之一或二分之一处设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒B菌剂,B菌剂的添加量为进料量重量的1%~2%;
步骤4:有机废弃物快速连续发酵24h~72h,使发酵后的有机废弃物完全无害化并达到有机肥标准指标。
进一步地,连续快速好氧发酵设备还包括:
升温段,进料口与升温段连通;
高温发酵段,与升温段连通;
降温段,与高温发酵段连通;
干燥段,与降温段连通;
余热回收交换系统,与升温段、高温发酵段、降温段和干燥段连通;
下料机,与干燥段连通。
进一步地,升温段、高温发酵段、降温段和干燥段均包括若干好氧发酵单元,好氧发酵单元包括:
壳体;
温度测试装置,设置于壳体上;
补气装置,设置于壳体上;
搅拌轴,设置在壳体内;
搅拌桨叶,设置在搅拌轴上;
减速机,与搅拌轴连接;
万向联轴器,与减速机连接;
四极电机,与万向联轴器连接。
进一步地,余热回收交换系统包括:
余热回收交换器,余热回收交换器的一端通过换热管与高温发酵段、降温段和干燥段连通,余热回收交换器的另一端通过换热管与升温段连通;
风机,与余热回收交换器和升温段之间的换热管连通;
电动蝶阀,设置于与升温段、高温发酵段、降温段和干燥段连通的换热管上。
进一步地,补气装置包括:
弧形补气管,设置于壳体内;
气量控制电动阀,与弧形补气管连通;
流量计,与气量控制电动阀连接。
本发明的有益效果为:
本发明所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法,提供了适合连续快速发酵的微生物菌剂,将菌剂分为A菌剂和B菌剂,A菌剂可以促进废弃物迅速升温,B菌剂可以促进废弃物保持高温,A菌剂和B菌剂的菌剂使用方法更加科学、合理,分别在不同的时期、不同的空间加入,使其更有针对性,提高了使用效果,保证废弃物连续快速发酵,可以在短时间内使废弃物达到无害化和资源化的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中连续快速好氧发酵设备的结构示意图;
图2为图1中A的放大图;
图3为图1中B的放大图;
图4为本发明中连续快速好氧发酵设备的另一结构示意图;
图5为本发明中连续快速好氧发酵设备的补气装置的结构示意图;
图6为本发明中连续快速好氧发酵设备的补气装置和温度测试装置的结构示意图。
图中:
1、连续快速好氧发酵设备;2、进料口;3、升温段;4、高温发酵段;5、降温段;6、干燥段;7、余热回收交换系统;8、下料机;9、好氧发酵单元;10、壳体;11、温度测试装置;12、补气装置;13、搅拌轴;14、搅拌桨叶;15、减速机;16、万向联轴器;17、四极电机;18、余热回收交换器;19、换热管;20、风机;21、电动蝶阀;22、弧形补气管;23、气量控制电动阀;24、流量计;25、铂热电阻;26、温度测试外套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明所述的一种适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂,包括用于促进物料迅速升温的嗜温菌A菌剂和用于促进物料保持高温的嗜热菌B菌剂。
其中,A菌剂包括纤维素分解菌5~6重量份、蛋白酶高产菌2~3重量份、解淀粉芽孢杆菌1~3重量份或酵母菌1~3重量份中的任意一种或多种;B菌剂包括EM菌3~5重量份、巨大芽孢杆菌2~4重量份、枯草芽孢杆菌1~3重量份或乳酸菌1~3重量份中的任意一种或多种;A菌剂和B菌剂的有效活菌数均为200亿/ml。
具体地,A菌剂是促腐菌,促进废弃物温度快速升高及除臭;B菌剂是增强菌;EM菌的全称是Effective Microorganisms,其以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属80余个微生物复合而成的一种微生物菌制剂。
如图1-6所示,如上所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种到制备好的种子培养基上,在温度为30℃~32℃的条件下生长18h~24h;
步骤2:将步骤1中经过种子培养的A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种于制备好的发酵培养基上,A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的接种量均为发酵培养基的重量的1.5%~3%,在温度为30℃~34℃和摇床振荡培养的转速为100r/min~120r/min的条件下培养7天~9天,直至A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的有效活菌数均达到60×108个/ml。
其中,种子培养基包括
其中,种子培养基的pH为7.0~7.5。
其中,发酵培养基包括
其中,发酵培养基的pH为自然值。
其中,本发明所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,包括以下步骤:
步骤1:通过添加辅料调节废弃物的理化性质,使废弃物碳氮比为25:1~30:1,pH值为5~10,水分含量为55%~65%;
步骤2:在连续快速好氧发酵设备1的进料口2设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒A菌剂,A菌剂的添加量为进料量重量的2%~3%;
步骤3:在连续快速好氧发酵设备1的三分之一或二分之一处设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒B菌剂,B菌剂的添加量为进料量重量的1%~2%;
步骤4:有机废弃物快速连续发酵24h~72h,使发酵后的有机废弃物完全无害化并达到有机肥标准指标。
实施例1:
如上所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种到制备好的种子培养基上,在温度为30℃的条件下生长24h;
步骤2:将步骤1中经过种子培养的A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种于制备好的发酵培养基上,A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的接种量均为发酵培养基的重量的3%,在温度为30℃和摇床振荡培养的转速为120r/min的条件下培养9天,直至A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的有效活菌数均达到60×108个/ml。
其中,种子培养基包括
其中,种子培养基的pH为7.0~7.5。
其中,发酵培养基包括
其中,发酵培养基的pH为自然值。
如上所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,包括以下步骤:
步骤1:通过添加辅料调节废弃物的理化性质,使废弃物碳氮比为25:1,pH值为5,水分含量为65%;
步骤2:在连续快速好氧发酵设备1的进料口2设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒A菌剂,A菌剂的添加量为进料量重量的3%;
步骤3:在连续快速好氧发酵设备1的三分之一或二分之一处设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒B菌剂,B菌剂的添加量为进料量重量的1%;
步骤4:有机废弃物快速连续发酵72h,使发酵后的有机废弃物完全无害化并达到有机肥标准指标。
实施例2:
如上所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种到制备好的种子培养基上,在温度为32℃的条件下生长18h;
步骤2:将步骤1中经过种子培养的A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种于制备好的发酵培养基上,A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的接种量均为发酵培养基的重量的1.5%,在温度为34℃和摇床振荡培养的转速为100r/min的条件下培养7天,直至A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的有效活菌数均达到60×108个/ml。
其中,种子培养基包括
其中,种子培养基的pH为7.0~7.5。
其中,发酵培养基包括
其中,发酵培养基的pH为自然值。
其中,本发明所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,包括以下步骤:
步骤1:通过添加辅料调节废弃物的理化性质,使废弃物碳氮比为30:1,pH值为10,水分含量为55%;
步骤2:在连续快速好氧发酵设备1的进料口2设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒A菌剂,A菌剂的添加量为进料量重量的2%;
步骤3:在连续快速好氧发酵设备1的三分之一或二分之一处设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒B菌剂,B菌剂的添加量为进料量重量的2%;
步骤4:有机废弃物快速连续发酵36h,使发酵后的有机废弃物完全无害化并达到有机肥标准指标。
实施例3:
如上所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种到制备好的种子培养基上,在温度为31℃的条件下生长21h;
步骤2:将步骤1中经过种子培养的A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种于制备好的发酵培养基上,A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的接种量均为发酵培养基的重量的2%,在温度为32℃和摇床振荡培养的转速为110r/min的条件下培养8天,直至A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的有效活菌数均达到60×108个/ml。
其中,种子培养基包括
其中,种子培养基的pH为7.0~7.5。
其中,发酵培养基包括
其中,发酵培养基的pH为自然值。
其中,本发明所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,包括以下步骤:
步骤1:通过添加辅料调节废弃物的理化性质,使废弃物碳氮比为28:1,pH值为7,水分含量为60%;
步骤2:在连续快速好氧发酵设备1的进料口2设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒A菌剂,A菌剂的添加量为进料量重量的2.5%;
步骤3:在连续快速好氧发酵设备1的三分之一或二分之一处设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒B菌剂,B菌剂的添加量为进料量重量的1.5%;
步骤4:有机废弃物快速连续发酵42h,使发酵后的有机废弃物完全无害化并达到有机肥标准指标。
按照实施例1、实施例2和实施例3中的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备和使用方法,分别应用于处理牛粪、猪粪和酒糟,具体结果如下表:
由以上数据可知,本发明提供的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法,A菌剂和B菌剂的菌剂选择、制备和使用更加科学、合理,分别在不同的时期、不同的空间加入,使其更有针对性,有效解决了现有技术中有机废弃物原料来源广泛且复杂,发酵周期长和腐熟程度难以保证的问题,以及发酵过程中的温度极大地受物料和气候的影响,难以达到或保持,造成辅热能耗大,杂草种子和蛔虫卵等有害物难以杀灭的问题,可以避免发生发酵不彻底,保证发酵效果,保证有机肥质量,使有机肥腐植化程度和养分等达标,发挥有机肥功效,并且不会造成新的危害,同时发酵周期短,可以在短时间内使废弃物达到无害化和资源化的目的,实现快速质优,减少了物料和气候的影响对发酵过程温度的影响,降低了辅热损耗,节能环保。
其中,连续快速好氧发酵设备1还包括:
升温段3,进料口2与升温段3连通;
高温发酵段4,与升温段3连通;
降温段5,与高温发酵段4连通;
干燥段6,与降温段5连通;
余热回收交换系统7,与升温段3、高温发酵段4、降温段5和干燥段6连通;
下料机8,与干燥段6连通。
具体地,升温段3、高温发酵段4、降温段5和干燥段6的长度之比为1:7:1:1,连续喷雾装置设置在升温段3的进料口2和高温发酵段4,连续喷雾装置的数量为若干个,连续喷雾装置为现有设备,本发明在此不再赘述;余热回收交换系统7可以回收高温发酵段4、降温段5和/或干燥段6,以及连续快速好氧发酵设备1外部的热量,提供给升温段3。通过设置升温段3、高温发酵段4、降温段5和干燥段6,并合理设置其长度,以及配合余热回收交换系统7,可以充分使用能量,并提升发酵的工作效率,大幅度缩短发酵周期。
其中,升温段3、高温发酵段4、降温段5和干燥段6均包括若干好氧发酵单元9,好氧发酵单元9包括:
壳体10;
温度测试装置11,设置于壳体10上;
补气装置12,设置于壳体10上;
搅拌轴13,设置在壳体10内;
搅拌桨叶14,设置在搅拌轴13上;
减速机15,与搅拌轴13连接;
万向联轴器16,与减速机15连接;
四极电机17,与万向联轴器16连接。
具体地,壳体10包括保温材料层和包覆在保温材料层外侧的不锈钢层;温度测试装置11包括铂热电阻25和套设在铂热电阻25上的温度测试外套26;补气装置12设置于壳体10底部;搅拌轴13可以通过支撑架等设置在壳体10内,当然,搅拌轴13还可以通过其它支撑装置设置在壳体10内,其为本领域技术人员的公知常识,本发明对此不进行限定;四极电机17设置在壳体10外,通过万向联轴器16与减速机15连接,从而带动搅拌轴13旋转。
其中,好氧发酵单元9还可以包括:
上盖27,设置于壳体10上;
检查孔28,设置于壳体10上。
具体地,上盖27设置在壳体10上部,包括保温材料层和包覆在保温材料层外侧的玻璃钢,保温材料层可以为透明保温材料层;检查孔28设置在壳体10的斜上部。通过设置上盖27和检查孔28,方便进行观察、保养和维修,提升设备的实用性,保证发酵正常,提升工作效率。
其中,好氧发酵单元9还可以包括:
换气管29,一端设置于壳体10外,另一端设置于壳体10内。通过设置换气管29,可以提升发酵效率。
其中,余热回收交换系统7包括:
余热回收交换器18,余热回收交换器18的一端通过换热管19与高温发酵段4、降温段5和干燥段6连通,余热回收交换器18的另一端通过换热管19与升温段3连通;
风机20,与余热回收交换器18和升温段3之间的换热管19连通;
电动蝶阀21,设置于与升温段3、高温发酵段4、降温段5和干燥段6连通的换热管19上。
具体地,换热管19的数量为若干条;风机20主要用于提升热交换效率,使热量更快速地交换到升温段3;电动蝶阀21的数量为若干个,主要用于根据实际需要控制相应换热管19的开通和封闭。
其中,补气装置12包括:
弧形补气管22,设置于壳体10内;
气量控制电动阀23,与弧形补气管22连通;
流量计24,与气量控制电动阀23连接。
具体地,由于在发酵过程中需要大量的氧气,采用弧形补气管22可以实现多点补气,使得补气进入料层更加均匀,更加科学合理;气量控制电动阀23可以控制进气量;流量计24可以根据预设的参数精确控制气量控制电动阀23开度。通过气量控制电动阀23和流量计24的设置,可以满足发酵过程中升温段3、高温发酵段4、降温段5和干燥段6等每段在不同时段对温度和所需氧气量的不同,结合温度测试装置11采集的数据和流量计24采集的数据,可以通过电动阀23对进气量进行精确控制。
本发明所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法,经过精确配料,预混后进入连续快速好氧发酵设备1,在搅拌桨叶14的搅拌推动下,由升温段3向干燥段6移动,到达下料机8时成为发酵完全的有机肥料;连续快速好氧发酵设备1为全封闭无粉尘设备,对物料发酵过程中产生的热量回收利用,尾气经过水洗除臭无害化后排放,对水洗产生的废水进行除盐除渣后调制成水溶肥,达到无害化处理,绿色节能环保。
以上阐述了本发明主要的创新点,未提及的部分为本领域的常规技术,本领域技术人员不付出创造性劳动即可实现。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂,其特征在于,包括用于促进物料迅速升温的嗜温菌A菌剂和用于促进物料保持高温的嗜热菌B菌剂。
2.根据权利要求1所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂,其特征在于,A菌剂包括纤维素分解菌5~6重量份、蛋白酶高产菌2~3重量份、解淀粉芽孢杆菌1~3重量份或酵母菌1~3重量份中的任意一种或多种;B菌剂包括EM菌3~5重量份、巨大芽孢杆菌2~4重量份、枯草芽孢杆菌1~3重量份或乳酸菌1~3重量份中的任意一种或多种;A菌剂和B菌剂的有效活菌数均为200亿/ml。
3.如权利要求1或2所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种到制备好的种子培养基上,在温度为30℃~32℃的条件下生长18h~24h;
步骤2:将步骤1中经过种子培养的A菌剂的菌种和B菌剂的菌种分别接种于制备好的发酵培养基上,A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的接种量均为发酵培养基的重量的1.5%~3%,在温度为30℃~34℃和摇床振荡培养的转速为100r/min~120r/min的条件下培养7天~9天,直至A菌剂的菌种和B菌剂的菌种的有效活菌数均达到60×108个/ml。
6.如权利要求1或2所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:通过添加辅料调节废弃物的理化性质,使废弃物碳氮比为25:1~30:1,pH值为5~10,水分含量为55%~65%;
步骤2:在连续快速好氧发酵设备(1)的进料口(2)设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒A菌剂,A菌剂的添加量为进料量重量的2%~3%;
步骤3:在连续快速好氧发酵设备(1)的三分之一或二分之一处设置连续喷雾装置,根据废弃物的进料速度均匀喷洒B菌剂,B菌剂的添加量为进料量重量的1%~2%;
步骤4:有机废弃物快速连续发酵24h~72h,使发酵后的有机废弃物完全无害化并达到有机肥标准指标。
7.如权利要求6所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,其特征在于,连续快速好氧发酵设备(1)还包括:
升温段(3),进料口(2)与升温段(3)连通;
高温发酵段(4),与升温段(3)连通;
降温段(5),与高温发酵段(4)连通;
干燥段(6),与降温段(5)连通;
余热回收交换系统(7),与升温段(3)、高温发酵段(4)、降温段(5)和干燥段(6)连通;
下料机(8),与干燥段(6)连通。
8.如权利要求7所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,其特征在于,升温段(3)、高温发酵段(4)、降温段(5)和干燥段(6)均包括若干好氧发酵单元(9),好氧发酵单元(9)包括:
壳体(10);
温度测试装置(11),设置于壳体(10)上;
补气装置(12),设置于壳体(10)上;
搅拌轴(13),设置在壳体(10)内;
搅拌桨叶(14),设置在搅拌轴(13)上;
减速机(15),与搅拌轴(13)连接;
万向联轴器(16),与减速机(15)连接;
四极电机(17),与万向联轴器(16)连接。
9.如权利要求7所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,其特征在于,余热回收交换系统(7)包括:
余热回收交换器(18),余热回收交换器(18)的一端通过换热管(19)与高温发酵段(4)、降温段(5)和干燥段(6)连通,余热回收交换器(18)的另一端通过换热管(19)与升温段(3)连通;
风机(20),与余热回收交换器(18)和升温段(3)之间的换热管(19)连通;
电动蝶阀(21),设置于与升温段(3)、高温发酵段(4)、降温段(5)和干燥段(6)连通的换热管(19)上。
10.如权利要求8所述的适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂的使用方法,其特征在于,补气装置(12)包括:
弧形补气管(22),设置于壳体(10)内;
气量控制电动阀(23),与弧形补气管(22)连通;
流量计(24),与气量控制电动阀(23)连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010758011.1A CN111690577A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010758011.1A CN111690577A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111690577A true CN111690577A (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=72487135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010758011.1A Pending CN111690577A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111690577A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114031436A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-02-11 | 湖南百威生物科技股份有限公司 | 一种有机肥多段发酵连续生产装置 |
-
2020
- 2020-07-31 CN CN202010758011.1A patent/CN111690577A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114031436A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-02-11 | 湖南百威生物科技股份有限公司 | 一种有机肥多段发酵连续生产装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103980017B (zh) | 高温好氧二次发酵快速生产高品质有机肥的方法 | |
CN101358209B (zh) | 以畜禽粪便为原料高温厌氧发酵制备沼气的工艺方法 | |
CN112077127B (zh) | 一种大型餐厨垃圾相变制水降解处理系统及其处理方法 | |
CN104609916A (zh) | 农业废弃物高温快速发酵生产有机肥的方法及装置 | |
CN105016802A (zh) | 一种生物反应器和使用该生物反应器转化固体有机废弃物的方法 | |
CN103204615B (zh) | 养殖粪便的发酵工艺 | |
CN104909847A (zh) | 畜禽粪便转化为微生物有机肥料的方法 | |
CN105036853A (zh) | 一种利用鸡粪发酵制备生物有机肥的方法 | |
CN103232274A (zh) | 滚筒式发酵装置 | |
CN101864363B (zh) | 一种复合菌剂及其应用 | |
CN206706104U (zh) | 一种太阳能沼气池 | |
CN104177138A (zh) | 一种以固体发酵技术制备的生物菌肥及其应用 | |
CN210419798U (zh) | 一种方便操作的有机肥发酵装置 | |
CN107935345A (zh) | 一种生活污泥厌氧消化处理培育有机营养土的方法及系统 | |
CN102718582B (zh) | 畜禽粪便的高效环保处理工艺 | |
CN107211902A (zh) | 一种亚低温条件下资源化奶牛粪便制备牛床垫料的方法 | |
CN202265518U (zh) | 有机废弃物高温好氧高速发酵机 | |
CN111690577A (zh) | 适合废弃物连续快速发酵的发酵菌剂及其制备和使用方法 | |
CN112097312A (zh) | 一种可持续从堆肥体系中取热的装置和方法 | |
CN209307243U (zh) | 卧式螺旋搅拌太阳能好氧堆肥装置 | |
CN209872801U (zh) | 养殖粪污中温太阳能好氧发酵罐 | |
CN204529679U (zh) | 一种处理集约化养牛场排泄物的真空厌氧处理设备 | |
CN207775039U (zh) | 一种生活污泥厌氧消化处理培育有机营养土系统 | |
CN212246816U (zh) | 畜禽养殖粪污好氧腐殖质化装置及粪污好氧腐殖质化系统 | |
CN210855866U (zh) | 一种牛粪发酵机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200922 |