專利名稱：一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑及應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微生物復合菌劑，具體地說是一種快速降解有機廢棄物的復合菌 劑及應用，即對有機廢棄物如城市有機垃圾、污水處理廠污泥、固體形畜禽糞便、生活污水、 廚余垃圾等進行生物處理的復合微生物菌劑及其應用。
背景技術(shù)：
環(huán)境治理中微生物處理技術(shù)是主導技術(shù)，原因是微生物技術(shù)具有高效、低運行成 本、應用范圍廣、技術(shù)成熟等優(yōu)勢，生物強化技術(shù)在最近幾十年獲得飛速發(fā)展。生物強化技術(shù)就是向污廢水處理系統(tǒng)投加優(yōu)勢菌種，經(jīng)自然馴化增加對某一特定 環(huán)境或特殊污染物發(fā)生高效反應的微生物菌群，因引入外源強化菌后菌種的數(shù)量、種類及 對目標污染物的降解能力均有所增強，從而發(fā)揮生物強化作用。此類菌劑往往功能單一，抗 沖擊能力不強，適應能力差，處理效果不穩(wěn)定。高效微生物復合菌劑在有機廢物處理領(lǐng)域近年來國內(nèi)外獲得長足發(fā)展，其適用范 圍廣、效率高是業(yè)界公認的。目前，市場上此類菌劑產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝簡單、粗放，生產(chǎn)效率低 下，易污染雜菌，使用的培養(yǎng)基養(yǎng)分不均衡，使得菌種生長不均衡，影響產(chǎn)品的質(zhì)量及其應 用效果制約了它的推廣應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，本發(fā)明通過對特征菌劑在復合培養(yǎng)的基礎(chǔ)上， 添加一些具有某些特殊功能的細菌制成微生物菌制劑，對主要功能菌進行單獨培養(yǎng)，然后 采用復合配制的方法制備一種快速降解有機廢棄物的微生物復合菌劑，這種方法集中了復 合培養(yǎng)中的抗沖擊性和單獨培養(yǎng)的高強度處理能力，具有很大的優(yōu)勢。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，由功能菌劑和特征 菌劑按照體積比為2 4 1的比例復混制備而成的液態(tài)菌劑；所述功能菌劑和特征菌劑 混合體積比最佳為3 1 ；所述功能菌劑，由枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、硝化桿 菌(Nitrobacter winogradskyi)、亞石肖化單胞菌(Nitrosomonas europaea)、獎月巴纖維單 胞菌(Cellulomonas cartae)、假單胞菌(I^seudomonas sp.)按照一定比例混合而成；所 述各組分的混合體積比為枯草芽孢桿菌硝化桿菌亞硝化單胞菌糞肥纖維單胞菌 假單胞菌=9 13 :2 4:3 4:2 3: 1 3 ；所述特征菌劑，含有威氏醋酸桿 菌(Acetobacterium wieringae)、高氯酸鹽降角軍菌(Azospira oryzae)、短短芽孢桿菌 (Brevibacillus brevis)、暖繩菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)和羅河小桿菌(Rhodanobacter fulvus)6種菌中任意3種或3種以上，通過 制備所需各個特征菌種子液，將制備的各菌種種子液等量接入發(fā)酵培養(yǎng)基，保持溫度15 38°C，密閉容器中發(fā)酵3 5天，制備而成。所述微生物復合菌劑的擴大方法為，復合菌劑以PDA培養(yǎng)基為液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基， 接種量1 5%，保持培養(yǎng)溫度15 38°C，在密閉容器中厭氧發(fā)酵1 2天后，通氣量為0. 15vvm以上，培養(yǎng)5 10天。所述微生物復合菌劑將復混制備而成的液態(tài)菌劑與活性污泥混合制成泥狀菌劑； 將復混制備而成的液態(tài)菌劑與鋸末混合制成粉末狀菌劑。上述快速降解有機廢棄物的復合菌劑，應用于城市固體廢棄物和禽畜糞便處理， 以及污泥減量的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的優(yōu)點在于通過在純培養(yǎng)或者功能菌劑和通過復合培養(yǎng)獲得特征菌劑， 可以增強菌劑功能性的同時提高菌劑的穩(wěn)定性。該產(chǎn)品在堆肥廠、垃圾處理廠或者個人處 理庭院處理廢物時使用該產(chǎn)品，可以增強堆體中總微生物區(qū)系和木質(zhì)纖維素降解菌的活 性，明顯加速蔬菜花卉秸稈的聯(lián)合堆肥進程，縮短腐熟時間。


圖1為本發(fā)明復合菌劑的制備流程圖。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用 于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1 一、材料及來源菌種高氯酸鹽降解菌(Azospira oryzae ；DSMZ13638)、 暖繩菌(Caldilinea aerophila ；DSMZ14535)購自德國微生物菌種保藏中心(DSMZ)。甲燒氧化菌(Methylocella silvestris ;ATCC700799)、硝化桿菌(Nitrobacter winogradskyi ；ATCC25391)、亞硝化單胞菌(Nitrosomonas europaea ；ATCC25391)購自美 國微生物菌種資源庫(ATCC)。枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis ；ACCC10619)、短短芽孢桿菌(Brevibacillus brevis ；ACCC10248)、糞肥纖維單胞菌(Cellulomonas cartae ；ACCC10527)、假單胞菌 (Pseudomonas sp. ；ACCC10677)購自中國農(nóng)業(yè)微生物菌種資源庫(ACCC)。威氏醋酸桿菌(Acetobacteriumwieringae ;CGMCC 1. 2033)購自中國普通微生 物菌種資源庫(CGMCC).羅河小桿菌(Rhodanobacter fulvus ；CICIM B1950)購自江南大學 微生物菌種資源庫(CICIM) 二、培養(yǎng)基及制備斜面種子制備從原來菌種取菌種無菌條件 下進行劃線分離，放入25-35°C保溫箱中培養(yǎng)，挑選單菌落接入斜面培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)?？莶菅挎邨U菌和短芽孢桿菌采用LB培養(yǎng)基胰蛋白胨10g/l，酵母膏5g/L， NaC110g/l.硝化細菌的培養(yǎng)采用硝酸鹽培養(yǎng)基牛肉浸膏3g/L，蛋白胨5g/L，KNO3 lg/L， 亞硝化單胞菌采用亞硝酸鹽培養(yǎng)基KN032g/L，Mg2SO4 ？ 7Η20 0. 2g/L，K2HPO 0. 5g/L，酒石 酸鉀鈉20g/L。糞肥纖維單胞菌培養(yǎng)基麥芽糖10g/L，蛋白胨5g/L，酵母粉2g/L，K2HPO4 2g/L， Mg2SO4 ？ 7H20 0. 5g/L。威氏醋酸桿菌培養(yǎng)基KC10. 33g/L, MgCl2 ？ 6H20 0. 52g/L, CaCl2 ？ 2H20 0. 22g/L, NH4Cl 0. 33g/L, KH2PO4 0. 33g/L，酵母膏 0. 5g/L，NaHCO3 lg/L，果糖 10g/L，Na2S9H20 0. 7g/L。高氯酸鹽降解菌和羅河小桿菌培養(yǎng)基酵母膏0. 5g/L，蛋白胨0. 5g/L，酪蛋白 0. 5g/L，葡萄糖 0. 5g/L，可溶性淀粉 0. 5g/L，K2HPO4O. 3g/L，MgSO4 · 7H20 0. 05g/L。
假單胞菌和短芽孢桿菌培養(yǎng)基蛋白胨5. Og/L，牛肉膏3g/L，MnS04 · H20 0. Olg/ L, ρΗ7· 0。暖繩菌培養(yǎng)基(g/1)=KH2PO4 0. 14g/L, MgCl2 · 6H20 0. 2g/L, CaCl2 · 2H20 0. 15g/ L，NH4Cl 0. 54g/L,酵母膏 2. 3g/L，葡萄糖 2. 2g/L，NaHCO3 2. 5g/L，pH7. 0。甲烷氧化菌培養(yǎng)基:ΚΝ03 0. 25g/l, KH2P04 0. lg/L, MgSO4 · 7H20 0. 05g/L, CaCl2 · 2H20 0. 01g/L，酵母膏 lg/L,甲醇 5g/L。搖瓶及擴大培養(yǎng)培養(yǎng)基均采用PDA培養(yǎng)基馬鈴薯去皮后，切成塊；稱重200g加 水煮沸30min (注意火力的控制，可適當補水)，用八層紗布過濾，濾液加20g葡萄糖，補足水 至 1000ml。三、復合菌劑及制備如圖1所示，一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑制備方法 如下復合菌劑包括功能菌劑和特征菌劑兩部分，功能菌劑和特征菌劑按照體積比3 1 的比例配伍。復合菌劑擴大方法在以PDA培養(yǎng)基為液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基，接種量1_5%，15-38°C， 在密閉容器中厭氧發(fā)酵1-2天后，采用增氧泵通氣，通氣量為0. 15vvm以上，培養(yǎng)5-10天。將復混制備而成的液態(tài)菌劑與活性污泥混合可制成泥狀菌劑；將復混制備而成的 液態(tài)菌劑與鋸末混合可制成粉末狀菌劑?？莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis)、硝化桿菌(Nitrobacter winogradskyi)、糞 肥纖維單胞菌(Cellulomonas cartae)、假單胞菌(I^seudomonas sp.)的培養(yǎng)方法維持溫 度在15-380C，通氣量0. 15vvm,培養(yǎng)2-4天。亞硝化單胞菌(Nitrosomonas europaea)的培養(yǎng)方法維持溫度在15_38°C，密閉 容器中厭氧發(fā)酵3-5天。功能菌劑混合擴大培養(yǎng)將上述功能菌劑以5%的接種量接入PDA培養(yǎng)基，維持溫 度在15-380C，通氣量0. 15vvm,培養(yǎng)3-5天。微生物復合菌劑中特征菌劑由威氏醋酸桿菌(AcetcAacterium wieringae)、 高氯酸鹽降解菌(Azospira oryzae)、短芽孢桿菌(Brevibacillus brevis)、暖繩 菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)和羅河小桿菌 (Rhodanobacter fulvus) 6種菌中任意3種或3種以上組合而成。例如種子液中含有的菌種有威氏醋酸桿菌(AcetcAacterium wieringae)、高氯 酸鹽降解菌(Azospira oryzae)和短芽孢桿菌(Brevibacillus brevis)3種菌種；或者 是含有高氯酸鹽降解菌(Azospira oryzae)、短芽孢桿菌(Brevibacillus brevis)、暖繩 菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)4 種菌種；或者是
KSISIff^ (Acetobacterium wieringae) >(Azospira oryzae) >
短芽孢桿菌(Brevibacillus brevis)、暖繩菌(Caldilinea aerophila)和甲烷氧化 胃(Methylocella silvestris) 5 禾中胃禾中；ft ||@|木干胃(Acetobacterium wieringae)、高氯酸鹽降角軍菌(Azospira oryzae)、短芽抱桿菌(Brevibacillus brevis) > 暖繩菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)和羅河小桿菌 (Rhodanobacter fulvus) 6 種菌種等。特征菌劑制備方法，(參見制備流程圖，混合種子液可以通過將各菌種純培養(yǎng)種子 液等量復合配制，也可以將復配好的混合種子液作為種子接入發(fā)酵培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng))按照常規(guī)方法制備各個菌種種子培養(yǎng)基，按照要求將上述6種特征菌中部分(> 3種)或 者全部菌種種子液等量接入上述特征菌合培養(yǎng)基混合培養(yǎng)，保持溫度在15-38°C，在密閉 容器內(nèi)培養(yǎng)3-5天。特征菌復合液擴大培養(yǎng)也可將5-10%的特征菌復合液接入優(yōu)化后PDA 培養(yǎng)基進行復合培養(yǎng)，保持溫度在15-38°C，在密閉容器內(nèi)培養(yǎng)3-5天。
實施例2復合菌劑在污泥降解速中的應用上述實施例1的菌劑應用日本岐阜縣 環(huán)境森林部污泥減量，操作方法是在試管中添加含有復合菌劑的污泥20g，對照組添加正 常污泥4g，連續(xù)36天添加污泥，去除上清液體。得到如下數(shù)據(jù)，添加菌劑之后污泥降解速 率明顯加快，加入的污泥幾乎被全部降解，最大污泥減量負荷為0. 041CT1，而不加菌劑只有 0. 018(Γ。 表1.日本岐阜縣環(huán)境森林部污泥減量實驗報告
權(quán)利要求
1.一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其特征在于由功能菌劑和特征菌劑按照體 積比為2 41的比例復混制備而成的液態(tài)菌劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其特征在于所述功能 菌劑和特征菌劑混合體積比為3 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其特征在于所述功 能菌劑，由枯草芽孢桿菌UaciBw1S仰力ii/is)、硝化桿菌OViirf^acier winogradskyi), 亞硝化單胞菌(Mtrosomonas europaea )、糞肥纖維單胞菌{Cellulomonas cartae)、假單 胞菌(作洲而膨/？浙sp.)按照一定比例混合而成；所述各組分的混合體積比為枯草芽孢 桿菌硝化桿菌亞硝化單胞菌糞肥纖維單胞菌假單胞菌=9 13 2 4 3 4 2 3 1 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其特征在于所述 特征菌劑，含有威氏醋酸桿菌Uceif^acteriws rieri/^ae)、高氯酸鹽降解菌Uzospira oryzae )> MM^liUff'M iBrevibacillus brevis )> lif (Caldilinea aerophila )> 甲燒 M^itM (Methylocella ^Vi^sii^s)禾口羅 可小桿菌辦fulvus)^> 種菌中任意 3種或3種以上，通過制備所述特征菌種子液，將各菌種種子液等量接入發(fā)酵培養(yǎng)基，保持 溫度15 38°C，密閉容器中發(fā)酵3 5天，制備而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其 特征在于所述微生物復合菌劑的擴大方法為，復合菌劑以PDA培養(yǎng)基為液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基， 接種量1 5%，保持培養(yǎng)溫度15 38°C，在密閉容器中厭氧發(fā)酵1 2天后，通氣，通氣量 為0. 15vvm以上，培養(yǎng)5 10天。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其特征在于將液態(tài) 菌劑與活性污泥混合制成泥狀菌劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，其特征在于將液態(tài) 菌劑與鋸末混合制成粉末狀菌劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑，應用于城市固體廢棄 物和禽畜糞便處理，以及污泥減量的技術(shù)領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速降解有機廢棄物的復合菌劑及應用，所述的復合菌劑，由功能菌劑和特征菌劑按照體積比為2～4∶1的比例復混制備而成的液態(tài)菌劑，應用于城市固體廢棄物和禽畜糞便處理，以及污泥減量的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的優(yōu)點在于通過純培養(yǎng)獲得功能菌劑和復合培養(yǎng)獲得特征菌劑，可以在增強菌劑功能性的同時提高菌劑的穩(wěn)定性。在堆肥廠、垃圾處理廠或者個人處理庭院處理廢物時使用該產(chǎn)品，可以增強堆體中總微生物區(qū)系和木質(zhì)纖維素降解菌的活性，明顯加速蔬菜花卉秸稈的聯(lián)合堆肥進程，縮短腐熟時間。
文檔編號C02F11/02GK102093975SQ20101058441
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者王杰 申請人:王杰