一種養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物菌肥,特別涉及養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,我國畜禽養(yǎng)殖和屠宰業(yè)產(chǎn)值已占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的40%,在牧區(qū)養(yǎng)殖屠宰業(yè)收入已占到農(nóng)牧民收入的50%以上。養(yǎng)殖和屠宰廢棄物中懸浮物濃度高、有機(jī)物濃度高、氨氮濃度高、處理難度大、運(yùn)行成本高、衛(wèi)生條件差,現(xiàn)有規(guī)模化養(yǎng)殖和屠宰廢棄物處理技術(shù)研究成果較多,應(yīng)用推廣較少,且技術(shù)單一、集成配套性差、資源化利用成本高效益差。
[0003]以養(yǎng)殖和屠宰業(yè)畜禽糞便堆肥為例:整個(gè)工藝分為原料預(yù)處理、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵、后處理四個(gè)主要部分。55?60°C的溫度至少維持3d以上,才能達(dá)到殺滅病原菌的目的;55?60°C中高溫1d左右,堆肥達(dá)到穩(wěn)定,完成各種堆肥處理時(shí)間一般都在60?90天以上,根本無法滿足規(guī)?;B(yǎng)殖和屠宰廢棄物(每日數(shù)萬kg)處理及資源化的要求。
[0004]如何使養(yǎng)殖和屠宰業(yè)廢棄物無害化、資源化、減量化,變廢為寶,已成為世界性的亞待解決的問題。在畜禽糞便等固體廢棄物處理上,發(fā)達(dá)國家不僅僅限于處理,更重要的是有效利用,向工廠化、無害化、商品化,與化肥營養(yǎng)元素復(fù)合化方向發(fā)展。
[0005]根據(jù)國際公認(rèn)的廢棄物“減量化、無害化、資源化”的綜合治理原則,高溫快速堆肥處理是在人工控制的條件下依靠細(xì)菌、真菌等微生物,通過有目的的降解作用,把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)的生物化學(xué)處理技術(shù),從而達(dá)到廢棄物的無害化和資源化。這是促進(jìn)養(yǎng)殖和屠宰廢棄物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中良性循環(huán)并促進(jìn)環(huán)境污染問題得以真正解決的有效途徑,是符合我國國情的處理方法。開發(fā)養(yǎng)殖和屠宰廢棄物高溫快速堆肥技術(shù),對(duì)于減輕養(yǎng)殖和屠宰廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)畜禽糞便的資源化利用及工廠化生產(chǎn),促進(jìn)有機(jī)肥行業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有養(yǎng)殖和屠宰廢棄物堆肥時(shí)間長60?90天、效率低、質(zhì)量差,不能滿足規(guī)?;B(yǎng)殖和屠宰廢棄物(每日數(shù)萬kg)處理及資源化的問題,本發(fā)明集成數(shù)種嗜熱微生物的腐熟分解優(yōu)勢(shì),在10?16小時(shí)把養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),達(dá)到固體廢棄物的工業(yè)規(guī)模無害化處理和資源化利用。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑的制備方法,依次包括如下步驟:
[0008]A、配料:將嗜熱脂肪地衣芽胞桿菌(Bacillus stearothermophilus)、嗜熱枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis)、嗜熱地衣芽抱桿菌(Bacillus licheniformis)、嗜熱浸麻芽抱桿菌(Bacillus macerans)、嗜熱里氏木霉(Trichodermareesel) 5種發(fā)酵原液按體積比3:2:1:1:3的比例充分混勾;
[0009]B、接種:按總量為10.0 %的接種量接種于(NH4) S04 2.0?4.0g/L, NaH2P041.5?3.0g/L,質(zhì)量百分含量為2.0%的淀粉水溶液中,pH7.0的發(fā)酵培養(yǎng)基中;
[0010]C、發(fā)酵:經(jīng)28?34°C,36?48h的條件下通氣攪拌發(fā)酵,直至培養(yǎng)液中微生物含量不低于4.0X 108CFU/mL,即得到養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑,或經(jīng)噴霧干燥得到養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥粉狀復(fù)合菌劑養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑。
[0011]養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑的發(fā)酵原液各組分體積份配比為:嗜熱脂肪地衣芽胞桿菌(Bacillus stearothermophilus)發(fā)酵原液3份,嗜熱枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis)發(fā)酵原液 2 份,嗜熱地衣芽抱桿菌(Bacilluslicheniformis)發(fā)酵原液1份,嗜熱浸麻芽孢桿菌(Bacillus macerans)發(fā)酵原液1份,嗜熱里氏木霉(Trichodermareesel)發(fā)酵原液3份。
[0012]所述的嗜熱脂肪地衣芽胞桿菌(Bacillus stearothermophi lus)發(fā)酵原液為與模式菌株脂肪地衣芽孢桿菌(Bacillus stearothermophi lus ATCC11946)堿基序列相似度在90%及以上的菌種中的一種,在葡萄糖10.0g/L,蛋白胨10.0g/L, CaC12 1.5g/L,MgS041.5g/L,H20 1L,pH 7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,37°C發(fā)酵36小時(shí)而成。
[0013]所述的嗜熱枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis)發(fā)酵原液為與模式菌株枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis ATCC6633)喊基序列相似度在90%及以上的菌種中的一種,在牛肉膏20.0g/L,蛋白胨16.0g/L,葡萄糖12.0g/L,NaCl5.0g/L, H20 1L,ρΗ7.2的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,28°C發(fā)酵36小時(shí)而成。
[0014]所述的嗜熱地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)發(fā)酵原液為與模式菌株地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis ATCC9945)堿基序列相似度在99%及以上的菌種中的一種,在葡萄糖 10.0g/L,蛋白胨 10.0g/L,CaC12 1.5g/L,MgS04 1.5g/L,H20 1L,pH 7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,28°C發(fā)酵36小時(shí)而成。
[0015]所述的嗜熱浸麻芽孢桿菌(Bacillus macerans)發(fā)酵原液為與模式菌株浸麻芽孢桿菌(Bacillus macerans ATCC8509)堿基序列相似度在99%及以上的菌種中的一種,在葡萄糖20g/L,l%蛋白胨10g/L,NaCl 5g/L,牛肉膏5g/L,H20 lL,pH 7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,29°C發(fā)酵36小時(shí)而成。加滅菌水至完全溶解,調(diào)節(jié)pH至6.8?7。
[0016]所述的嗜熱里氏木霉(Trichodermareesel)發(fā)酵原液為與模式菌株里氏木霉(Trichodermareesel APS63)堿基序列相似度在99%及以上的菌種中的一種,在酵母粉5.0g/L, MgS04.7H20 0.6g/L,NaH2P04 5.0g/L, (NH4) 2S04 5.0g/L,葡萄糖 20.0g/L,玉米漿20.0g/L,H20 lL,pH 7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,28°C發(fā)酵36小時(shí)而成。
[0017]本發(fā)明制備的養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物高溫快速堆肥復(fù)合菌劑在60?80°C條件下,具有較強(qiáng)分解蛋白質(zhì)、纖維、脂肪、淀粉的能力和除臭能力??稍?0?16小時(shí)把養(yǎng)殖和屠宰固體廢棄物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),從而達(dá)到固體廢棄物的工業(yè)規(guī)模無害化處理和資源化利用。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。制備各菌種發(fā)酵原液:
[0019]嗜熱脂肪地衣芽胞桿菌(Bacillus stearothermophilus)發(fā)酵原液制備:選擇與模式菌株脂肪地衣芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus ATCCl 1946)堿基序列相似度在90%及以上的菌種中的一種,在葡萄糖10.0g/L,蛋白胨10.0g/L,CaCl2 1.5g/L,MgSO41.5g/L,H2O 1L,pH 7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,37°C發(fā)酵36小時(shí)而成。
[0020]嗜熱枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis)發(fā)酵原液制備:選擇與模式菌株枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis ATCC6633)喊基序列相似度在90%及以上的菌種中的一種,在牛肉膏20.0g/L,蛋白胨16.0g/L,葡萄糖12.0g/L,NaCl5.0g/L, H2O 1L,ρΗ7.2的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,接種量2.0%,180r/min,28°C發(fā)酵36小時(shí)而成。
[0021]嗜熱地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)發(fā)酵原液制備:選擇與模式菌株地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis ATCC9945)堿基序列相似度在99%及以上的菌種中的一種,在葡萄糖 10.0g/L,蛋白胨 10.0g/L, CaCl2 1.5g/L,MgSO4 1.5g/L,H2O 1L,pH
7.0的基礎(chǔ)培養(yǎng)基