专利名称：一种快速降解有机废弃物的复合菌剂及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微生物复合菌剂，具体地说是一种快速降解有机废弃物的复合菌 剂及应用，即对有机废弃物如城市有机垃圾、污水处理厂污泥、固体形畜禽粪便、生活污水、 厨余垃圾等进行生物处理的复合微生物菌剂及其应用。
背景技术：
环境治理中微生物处理技术是主导技术，原因是微生物技术具有高效、低运行成 本、应用范围广、技术成熟等优势，生物强化技术在最近几十年获得飞速发展。生物强化技术就是向污废水处理系统投加优势菌种，经自然驯化增加对某一特定 环境或特殊污染物发生高效反应的微生物菌群，因引入外源强化菌后菌种的数量、种类及 对目标污染物的降解能力均有所增强，从而发挥生物强化作用。此类菌剂往往功能单一，抗 冲击能力不强，适应能力差，处理效果不稳定。高效微生物复合菌剂在有机废物处理领域近年来国内外获得长足发展，其适用范 围广、效率高是业界公认的。目前，市场上此类菌剂产品，生产工艺简单、粗放，生产效率低 下，易污染杂菌，使用的培养基养分不均衡，使得菌种生长不均衡，影响产品的质量及其应 用效果制约了它的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，本发明通过对特征菌剂在复合培养的基础上， 添加一些具有某些特殊功能的细菌制成微生物菌制剂，对主要功能菌进行单独培养，然后 采用复合配制的方法制备一种快速降解有机废弃物的微生物复合菌剂，这种方法集中了复 合培养中的抗冲击性和单独培养的高强度处理能力，具有很大的优势。本发明的技术方案为一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，由功能菌剂和特征 菌剂按照体积比为2 4 1的比例复混制备而成的液态菌剂；所述功能菌剂和特征菌剂 混合体积比最佳为3 1 ；所述功能菌剂，由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、硝化杆 菌(Nitrobacter winogradskyi)、亚石肖化单胞菌(Nitrosomonas europaea)、獎月巴纤维单 胞菌(Cellulomonas cartae)、假单胞菌(I^seudomonas sp.)按照一定比例混合而成；所 述各组分的混合体积比为枯草芽孢杆菌硝化杆菌亚硝化单胞菌粪肥纤维单胞菌 假单胞菌=9 13 :2 4:3 4:2 3: 1 3 ；所述特征菌剂，含有威氏醋酸杆 菌(Acetobacterium wieringae)、高氯酸盐降角军菌(Azospira oryzae)、短短芽孢杆菌 (Brevibacillus brevis)、暖绳菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)和罗河小杆菌(Rhodanobacter fulvus)6种菌中任意3种或3种以上，通过 制备所需各个特征菌种子液，将制备的各菌种种子液等量接入发酵培养基，保持温度15 38°C，密闭容器中发酵3 5天，制备而成。所述微生物复合菌剂的扩大方法为，复合菌剂以PDA培养基为液态发酵培养基， 接种量1 5%，保持培养温度15 38°C，在密闭容器中厌氧发酵1 2天后，通气量为0. 15vvm以上，培养5 10天。所述微生物复合菌剂将复混制备而成的液态菌剂与活性污泥混合制成泥状菌剂； 将复混制备而成的液态菌剂与锯末混合制成粉末状菌剂。上述快速降解有机废弃物的复合菌剂，应用于城市固体废弃物和禽畜粪便处理， 以及污泥减量的技术领域。本发明的优点在于通过在纯培养或者功能菌剂和通过复合培养获得特征菌剂， 可以增强菌剂功能性的同时提高菌剂的稳定性。该产品在堆肥厂、垃圾处理厂或者个人处 理庭院处理废物时使用该产品，可以增强堆体中总微生物区系和木质纤维素降解菌的活 性，明显加速蔬菜花卉秸秆的联合堆肥进程，缩短腐熟时间。
图1为本发明复合菌剂的制备流程图。
具体实施例方式以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1 一、材料及来源菌种高氯酸盐降解菌(Azospira oryzae ；DSMZ13638)、 暖绳菌(Caldilinea aerophila ；DSMZ14535)购自德国微生物菌种保藏中心(DSMZ)。甲烧氧化菌(Methylocella silvestris ;ATCC700799)、硝化杆菌(Nitrobacter winogradskyi ；ATCC25391)、亚硝化单胞菌(Nitrosomonas europaea ；ATCC25391)购自美 国微生物菌种资源库(ATCC)。枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis ；ACCC10619)、短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis ；ACCC10248)、粪肥纤维单胞菌(Cellulomonas cartae ；ACCC10527)、假单胞菌 (Pseudomonas sp. ；ACCC10677)购自中国农业微生物菌种资源库(ACCC)。威氏醋酸杆菌(Acetobacteriumwieringae ;CGMCC 1. 2033)购自中国普通微生 物菌种资源库(CGMCC).罗河小杆菌(Rhodanobacter fulvus ；CICIM B1950)购自江南大学 微生物菌种资源库(CICIM) 二、培养基及制备斜面种子制备从原来菌种取菌种无菌条件 下进行划线分离，放入25-35°C保温箱中培养，挑选单菌落接入斜面培养基继续培养。枯草芽孢杆菌和短芽孢杆菌采用LB培养基胰蛋白胨10g/l，酵母膏5g/L， NaC110g/l.硝化细菌的培养采用硝酸盐培养基牛肉浸膏3g/L，蛋白胨5g/L，KNO3 lg/L， 亚硝化单胞菌采用亚硝酸盐培养基KN032g/L，Mg2SO4 ？ 7Η20 0. 2g/L，K2HPO 0. 5g/L，酒石 酸钾钠20g/L。粪肥纤维单胞菌培养基麦芽糖10g/L，蛋白胨5g/L，酵母粉2g/L，K2HPO4 2g/L， Mg2SO4 ？ 7H20 0. 5g/L。威氏醋酸杆菌培养基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。高氯酸盐降解菌和罗河小杆菌培养基酵母膏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。
假单胞菌和短芽孢杆菌培养基蛋白胨5. Og/L，牛肉膏3g/L，MnS04 · H20 0. Olg/ L, ρΗ7· 0。暖绳菌培养基(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。甲烷氧化菌培养基: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。摇瓶及扩大培养培养基均采用PDA培养基马铃薯去皮后，切成块；称重200g加 水煮沸30min (注意火力的控制，可适当补水)，用八层纱布过滤，滤液加20g葡萄糖，补足水 至 1000ml。三、复合菌剂及制备如图1所示，一种快速降解有机废弃物的复合菌剂制备方法 如下复合菌剂包括功能菌剂和特征菌剂两部分，功能菌剂和特征菌剂按照体积比3 1 的比例配伍。复合菌剂扩大方法在以PDA培养基为液态发酵培养基，接种量1_5%，15-38°C， 在密闭容器中厌氧发酵1-2天后，采用增氧泵通气，通气量为0. 15vvm以上，培养5-10天。将复混制备而成的液态菌剂与活性污泥混合可制成泥状菌剂；将复混制备而成的 液态菌剂与锯末混合可制成粉末状菌剂。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、硝化杆菌(Nitrobacter winogradskyi)、粪 肥纤维单胞菌(Cellulomonas cartae)、假单胞菌(I^seudomonas sp.)的培养方法维持温 度在15-380C，通气量0. 15vvm,培养2-4天。亚硝化单胞菌(Nitrosomonas europaea)的培养方法维持温度在15_38°C，密闭 容器中厌氧发酵3-5天。功能菌剂混合扩大培养将上述功能菌剂以5%的接种量接入PDA培养基，维持温 度在15-380C，通气量0. 15vvm,培养3-5天。微生物复合菌剂中特征菌剂由威氏醋酸杆菌(AcetcAacterium wieringae)、 高氯酸盐降解菌(Azospira oryzae)、短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)、暖绳 菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)和罗河小杆菌 (Rhodanobacter fulvus) 6种菌中任意3种或3种以上组合而成。例如种子液中含有的菌种有威氏醋酸杆菌(AcetcAacterium wieringae)、高氯 酸盐降解菌(Azospira oryzae)和短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)3种菌种；或者 是含有高氯酸盐降解菌(Azospira oryzae)、短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)、暖绳 菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)4 种菌种；或者是
KSISIff^ (Acetobacterium wieringae) >(Azospira oryzae) >
短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)、暖绳菌(Caldilinea aerophila)和甲烷氧化 胃(Methylocella silvestris) 5 禾中胃禾中；ft ||@|木干胃(Acetobacterium wieringae)、高氯酸盐降角军菌(Azospira oryzae)、短芽抱杆菌(Brevibacillus brevis) > 暖绳菌(Caldilinea aerophila)、甲烷氧化菌(Methylocella silvestris)和罗河小杆菌 (Rhodanobacter fulvus) 6 种菌种等。特征菌剂制备方法，(参见制备流程图，混合种子液可以通过将各菌种纯培养种子 液等量复合配制，也可以将复配好的混合种子液作为种子接入发酵培养基进行扩大培养)按照常规方法制备各个菌种种子培养基，按照要求将上述6种特征菌中部分(> 3种)或 者全部菌种种子液等量接入上述特征菌合培养基混合培养，保持温度在15-38°C，在密闭 容器内培养3-5天。特征菌复合液扩大培养也可将5-10%的特征菌复合液接入优化后PDA 培养基进行复合培养，保持温度在15-38°C，在密闭容器内培养3-5天。
实施例2复合菌剂在污泥降解速中的应用上述实施例1的菌剂应用日本岐阜县 环境森林部污泥减量，操作方法是在试管中添加含有复合菌剂的污泥20g，对照组添加正 常污泥4g，连续36天添加污泥，去除上清液体。得到如下数据，添加菌剂之后污泥降解速 率明显加快，加入的污泥几乎被全部降解，最大污泥减量负荷为0. 041CT1，而不加菌剂只有 0. 018(Γ。 表1.日本岐阜县环境森林部污泥减量实验报告
权利要求
1.一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其特征在于由功能菌剂和特征菌剂按照体 积比为2 41的比例复混制备而成的液态菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其特征在于所述功能 菌剂和特征菌剂混合体积比为3 1。
3.根据权利要求1所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其特征在于所述功 能菌剂，由枯草芽孢杆菌UaciBw1S仰力ii/is)、硝化杆菌OViirf^acier winogradskyi), 亚硝化单胞菌(Mtrosomonas europaea )、粪肥纤维单胞菌{Cellulomonas cartae)、假单 胞菌(作洲而膨/？浙sp.)按照一定比例混合而成；所述各组分的混合体积比为枯草芽孢 杆菌硝化杆菌亚硝化单胞菌粪肥纤维单胞菌假单胞菌=9 13 2 4 3 4 2 3 1 3。
4.根据权利要求1所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其特征在于所述 特征菌剂，含有威氏醋酸杆菌Uceif^acteriws rieri/^ae)、高氯酸盐降解菌Uzospira oryzae )> MM^liUff'M iBrevibacillus brevis )> lif (Caldilinea aerophila )> 甲烧 M^itM (Methylocella ^Vi^sii^s)禾口罗 可小杆菌办fulvus)^> 种菌中任意 3种或3种以上，通过制备所述特征菌种子液，将各菌种种子液等量接入发酵培养基，保持 温度15 38°C，密闭容器中发酵3 5天，制备而成。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其 特征在于所述微生物复合菌剂的扩大方法为，复合菌剂以PDA培养基为液态发酵培养基， 接种量1 5%，保持培养温度15 38°C，在密闭容器中厌氧发酵1 2天后，通气，通气量 为0. 15vvm以上，培养5 10天。
6.根据权利要求5所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其特征在于将液态 菌剂与活性污泥混合制成泥状菌剂。
7.根据权利要求5所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，其特征在于将液态 菌剂与锯末混合制成粉末状菌剂。
8.根据权利要求1所述的一种快速降解有机废弃物的复合菌剂，应用于城市固体废弃 物和禽畜粪便处理，以及污泥减量的技术领域。
全文摘要
本发明公开了一种快速降解有机废弃物的复合菌剂及应用，所述的复合菌剂，由功能菌剂和特征菌剂按照体积比为2～4∶1的比例复混制备而成的液态菌剂，应用于城市固体废弃物和禽畜粪便处理，以及污泥减量的技术领域。本发明的优点在于通过纯培养获得功能菌剂和复合培养获得特征菌剂，可以在增强菌剂功能性的同时提高菌剂的稳定性。在堆肥厂、垃圾处理厂或者个人处理庭院处理废物时使用该产品，可以增强堆体中总微生物区系和木质纤维素降解菌的活性，明显加速蔬菜花卉秸秆的联合堆肥进程，缩短腐熟时间。
文档编号C02F11/02GK102093975SQ20101058441
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者王杰 申请人:王杰