專(zhuān)利名稱(chēng)：一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑及其構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢棄物的快速降解復(fù)合菌劑及其構(gòu)建方法，屬于有機(jī)廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在社會(huì)各種領(lǐng)域產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物越來(lái)越多。無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都不可避免地面臨廢棄物成災(zāi)的嚴(yán)重威脅。有機(jī)廢棄物已成為社會(huì)的一大公害，它污染環(huán)境，吞噬耕地，危害人民的身心健康。如何使有機(jī)廢棄物無(wú)害化、資源化、減量化、變廢為寶，已成為世界性的亟待解決的問(wèn)題。生物降解是目前普遍供認(rèn)的有機(jī)廢棄物資源化再生利用的有效途徑之一，在有機(jī)肥制作，飼料、制糖、燃料工業(yè)及環(huán)保等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
目前，社會(huì)各領(lǐng)域產(chǎn)生的可降解的固體有機(jī)廢棄物主要以木質(zhì)纖維素類(lèi)物質(zhì)來(lái)組成。其中，纖維素約占40％，半纖維素約占20％～30％，木質(zhì)素約占20％～30％。因此，不斷地選育出具有高效穩(wěn)定木質(zhì)纖維素降解機(jī)能的微生物，一直是有機(jī)廢棄物的資源化處理過(guò)程中最為活躍的研究領(lǐng)域。自然狀態(tài)下，木質(zhì)纖維素類(lèi)物質(zhì)都緊密連接的特性，要徹底降解此類(lèi)物質(zhì)需要依賴(lài)于纖維素、半纖維素及木質(zhì)素分解菌等多種微生物的共同參與下才能實(shí)現(xiàn)。因此，近年來(lái)木質(zhì)纖維素的生物降解領(lǐng)域中混合菌劑開(kāi)始引起了人們的高度重視。
至今，已有很多關(guān)于有機(jī)廢棄物降解混合菌劑方面的報(bào)道。但是，現(xiàn)有的混合菌劑，首先采用傳統(tǒng)的純分離方法篩選主要功能微生物，將兩種或兩種以上的純菌株人為地組合構(gòu)建而制備的。而且普遍采用液體發(fā)酵的方法制備菌劑，不可避免地提高了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有生物降解菌劑主要存在的幾個(gè)問(wèn)題1、現(xiàn)有的生物降解菌劑局限在可分離的微生物，而自然界中可分離的微生物不到10％，而傳統(tǒng)的純分離方法人為地限制了在自然條件下具有高效降解機(jī)能但不可分離的微生物的利用，因此只注重于可分離的微生物是片面的；2、在自然條件下要徹底降解某種物質(zhì)需要多種微生物的共同參與下才能實(shí)現(xiàn)，而采用傳統(tǒng)的純分離的方法進(jìn)行篩選過(guò)程中，自然條件下原有的微生物區(qū)系被破壞，很容易漏掉產(chǎn)酶性能相對(duì)較弱或根本不產(chǎn)酶，但具有良好協(xié)同作用的微生物；3、采用純菌種制作的菌劑在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中，普遍存在抗污染能力差、對(duì)發(fā)酵條件的要求嚴(yán)格、降解機(jī)能不穩(wěn)定、實(shí)際應(yīng)用范圍較窄、生產(chǎn)成本高等諸多問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑，該菌劑抗污染能力強(qiáng)、不同微生物間具有良好的協(xié)同作用、對(duì)氧氣的要求不嚴(yán)、適合的pH和溫度的范圍寬、且對(duì)難以降解的木質(zhì)纖維材料具有高效穩(wěn)定的降解機(jī)能。
本發(fā)明的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑，所述菌劑由適合pH范圍在4.0～10.0之間的嗜溫微生物和嗜熱微生物的復(fù)合菌群共同組成，所述菌劑中含有能產(chǎn)木質(zhì)纖維素酶的細(xì)菌、放線菌和真菌，細(xì)菌主要由芽孢桿菌組成，放線菌主要由鏈霉菌組成，真菌主要由木霉和曲霉組成，每干重1克的菌劑中含有細(xì)菌108～1010個(gè)、放線菌106～108個(gè)、真菌105～107個(gè)。
本發(fā)明所述的快腐菌劑對(duì)有機(jī)廢棄物具有良好的降解作用，不同微生物間協(xié)同性好，在不同發(fā)酵條件下均表現(xiàn)出很強(qiáng)的協(xié)同作用和抗污染能力，可適用于有機(jī)廢棄物的降解處理，在處理過(guò)程中還能產(chǎn)生有機(jī)肥。
本發(fā)明的目的之二是提供一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑的構(gòu)建方法。
本發(fā)明的目的之二可以通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn)方法之一包括以下步驟A)高溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在50～60℃下靜置富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，即為高溫復(fù)合菌；B)中溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在25～35℃溫度、150～200rpm/min搖床上進(jìn)行富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，作為中溫復(fù)合菌；C)將所獲得的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌按相同的菌數(shù)進(jìn)行混合，并以2～5％接種量轉(zhuǎn)接到固體發(fā)酵培養(yǎng)基，分別在25～35℃中溫和50～60℃高溫下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，固體培養(yǎng)基厚度為5～10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，將中溫和高溫培養(yǎng)后的兩種培養(yǎng)物分別在40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，得到中溫固體曲和高溫固體曲，將質(zhì)量含量30％～70％的中溫固體曲和70％～30％高溫固體曲進(jìn)行混合，即獲得所述一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑。
方法之二包括以下步驟A)中溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在25～35℃溫度、150～200rpm/min搖床上進(jìn)行富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，作為中溫復(fù)合菌；B)將所獲得的中溫復(fù)合菌按2～5％接種量轉(zhuǎn)接固體發(fā)酵培養(yǎng)基，在25～35℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在5～10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，即成為中溫復(fù)合系的固體曲；C)高溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在50～60℃下靜置富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，即為高溫復(fù)合菌；D)將所獲得的高溫復(fù)合菌，按2～5％比例接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基，50～60℃下靜態(tài)發(fā)酵3～5天，即為高溫菌的發(fā)酵液；E)將高溫菌的發(fā)酵液以相同菌數(shù)吸附到中溫復(fù)合系的固體曲中，在40～50℃下烘干，即成為所述一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑。
本發(fā)明所述的一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑具有如下特性A、本發(fā)明所述菌劑中共分離出14株不同種類(lèi)的微生物(見(jiàn)表1)，分別為6株芽孢桿菌，4株放線菌，4株真菌，其中細(xì)菌和放線菌分別由芽孢桿菌和鏈霉菌組成，而真菌由木霉和曲霉組成。可見(jiàn)此復(fù)合菌群由細(xì)菌、放線菌、真菌等不同類(lèi)群微生物共同組成。
B、本發(fā)明所述菌劑中的復(fù)合菌群既有嗜溫菌(30℃)，又有嗜熱菌(55℃)，嗜溫菌種類(lèi)和數(shù)量均高于嗜熱菌(見(jiàn)表1)。此復(fù)合菌群中除了一株放線菌(PC2-f4)號(hào)是專(zhuān)性高溫菌外，高溫細(xì)菌和真菌均屬于屬于兼性高溫菌(如YC2-x1～x4及YC2-z1～z2)。
C、本發(fā)明快腐菌劑的中溫(30℃)微生物數(shù)量分別為細(xì)菌1010個(gè)/g(干樣)、放線菌108個(gè)/g(干樣)、真菌107個(gè)/g(干樣)；而高溫(55℃)微生物數(shù)量分別為，細(xì)菌108個(gè)/g(干樣)、放線菌106個(gè)/g(干樣)、真菌105個(gè)/g(干樣)(見(jiàn)表1)。
表1不同培養(yǎng)溫度下YUP1微生物區(qū)系

D、30℃中溫或55℃高溫條件下由高溫復(fù)合菌和中溫復(fù)合菌混合制成的快腐菌劑的降解效率較混合前有明顯的提高(見(jiàn)表2)。
表2固體發(fā)酵條件下YPC1的混合增效

E、本發(fā)明的快腐菌劑30℃適合含水率在55％～70％，其中最適含水率為65％(見(jiàn)表3)；55℃的高溫下適合含水率在60～80％，其中最適含水率為70％。
表3不同含水率對(duì)降解效果的影響

F、本發(fā)明所述的一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑是由高溫復(fù)合菌和中溫復(fù)合菌的混合發(fā)酵產(chǎn)物，適合的溫度范圍廣，在20～65℃溫度范圍內(nèi)均表現(xiàn)出穩(wěn)定的降解機(jī)能(見(jiàn)表4)，其中最適溫度為55℃。
表4不同溫度條件下降解機(jī)能(發(fā)酵5天)

G、本發(fā)明的快腐菌劑，適合的pH范圍在4～10，其中最適的pH在6.0～8.0(見(jiàn)表5)。
表5不同初始pH條件下濾紙崩解情況

～還沒(méi)開(kāi)始分解；+表示分解強(qiáng)度；0全部分解完
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1通過(guò)制造高溫堆肥方法在自然條件下富集木質(zhì)纖維素分解菌1、高溫堆肥的制作稱(chēng)取500kg新鮮作物秸稈(如稻稈、麥稈等)，加入50kg新鮮畜禽糞便(雞糞，豬糞、牛糞等)，調(diào)節(jié)含水率為65％，均勻地混拌，堆成山型堆體。在堆肥的制作過(guò)程中升溫至高溫階段每隔2天進(jìn)行翻堆，并同時(shí)調(diào)節(jié)含水率，使堆體溫度盡量控制在65℃以?xún)?nèi)，含水率保持60％～65％；降溫至后熟階段自然發(fā)酵。
2、高溫復(fù)合菌的篩選A、取樣從高溫階段堆肥樣品中取樣；B、土壤浸出的液制備腐熟堆肥或肥沃的菜園土200g加上1000mL自來(lái)水，煮沸1h，過(guò)濾，滅菌，保存待用；C、液體發(fā)酵培養(yǎng)基A(W/％)的制備蛋白胨0.5，新鮮稻稈粉1，NaCl 0.5，CaCO30.2，酵母粉0.1，土壤浸出液10，0.5×6cm新華濾紙紙條；D、高溫復(fù)合菌的篩選稱(chēng)取5g上述高溫階段的堆肥樣品，加入100mL無(wú)菌水的250ml三角瓶中，在180rpm下震蕩30min。按5％(v/v)比例加到試管液體發(fā)酵培養(yǎng)基A中(1.8×18cm)，培養(yǎng)基的高度保持6～10cm左右，55℃下靜態(tài)富集培養(yǎng)。當(dāng)濾紙將要崩解時(shí)按5％接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的液體發(fā)酵培養(yǎng)基A，在相同的培養(yǎng)條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物內(nèi)的微生物區(qū)系和產(chǎn)酶性能穩(wěn)定；此復(fù)合系作為高溫復(fù)合菌。
3、中溫復(fù)合菌的篩選A、取樣從后熟階段的高溫堆肥樣品中取樣；B、液體發(fā)酵培養(yǎng)基B(W/％)的制備新鮮稻稈粉1.0，麥麩0.5，蛋白胨0.05，尿素0.03，KH2PO40.4，K2HPO40.3，(NH4)2SO4·7H2O0.03，Tween-80 0.2，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.05，MnSO4·H2O 0.16，ZnSO4·7H2O 0.14，CaCl2微量(2mg)，pH6.0；C、中溫復(fù)合菌的篩選將堆肥制作后熟階段的樣品按2～5％固液比加入裝有200ml液體發(fā)酵培養(yǎng)基B的500ml三角瓶中，在30℃、180rpm/min搖床上，進(jìn)行富集培養(yǎng)5～7天。將此富集物作為種子，按5％接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的培養(yǎng)基中，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)的傳代下去，直到培養(yǎng)液中的微生物區(qū)系基本趨于穩(wěn)定，此富集物為中溫復(fù)合菌。
4、快腐菌劑的制備A固體發(fā)酵培養(yǎng)基(W/％)的制備切成2～5cm新鮮稻稈77％，麥麩20％，(NH4)2SO42％，尿素0.5％，KH2PO40.25％，MgSO4·7H2O 0.25％，pH為自然，含水率65％；滅菌1h；B、將篩選好的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌按1∶1比例進(jìn)行混合，按2～5％接種量轉(zhuǎn)接到上述固體發(fā)酵培養(yǎng)基，分別在30℃和55℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在5～10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，最后將過(guò)篩后的中溫固體曲(30℃下發(fā)酵)和高溫固體曲(55℃下發(fā)酵)按質(zhì)量比1∶1比例進(jìn)行混合，即成為本發(fā)明的菌劑。
實(shí)施例2
1、高溫復(fù)合菌的篩選A、取樣從實(shí)施例1中高溫階段堆肥樣品中取樣；B、土壤浸出的液制備腐熟堆肥或肥沃的菜園土200g加上1000mL自來(lái)水，煮沸1h，過(guò)濾，滅菌，保存待用；C、液體發(fā)酵培養(yǎng)基A(W/％)的制備蛋白胨0.5，新鮮稻稈粉1，NaCl 0.5，CaCO30.2，酵母粉0.1，土壤浸出液10，0.5×6cm新華濾紙紙條；D、高溫復(fù)合菌的篩選稱(chēng)取5g上述高溫階段的堆肥樣品，加入100mL無(wú)菌水的250ml三角瓶中，在200rpm下震蕩30min。按5％(v/v)比例加到試管液體發(fā)酵培養(yǎng)基A中(1.8×18cm)，培養(yǎng)基的高度保持6～10cm左右，60℃下靜態(tài)富集培養(yǎng)。當(dāng)濾紙將要崩解時(shí)按5％接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的液體發(fā)酵培養(yǎng)基A，在相同的培養(yǎng)條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物內(nèi)的微生物區(qū)系和產(chǎn)酶性能穩(wěn)定；此復(fù)合系作為高溫復(fù)合菌。
2、中溫復(fù)合菌的篩選A、取樣從實(shí)施例1中后熟階段的高溫堆肥樣品中取樣；B、液體發(fā)酵培養(yǎng)基B(W/％)的制備新鮮稻稈粉1.0，麥麩0.5，蛋白胨0.05，尿素0.03，KH2PO40.4，K2HPO40.3，(NH4)2SO4·7H2O0.03，Tween-80 0.2，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.05，MnSO4·H2O 0.16，ZnSO4·7H2O 0.14，CaCl2微量(2mg)，pH6.0；C、中溫復(fù)合菌的篩選將堆肥制作后熟階段的樣品按2～5％固液比加入裝有200ml液體發(fā)酵培養(yǎng)基B的500ml三角瓶中，在35℃、200rpm/min搖床上，進(jìn)行富集培養(yǎng)5～7天。將此富集物作為種子，按5％接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的培養(yǎng)基中，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)的傳代下去，直到培養(yǎng)液中的微生物區(qū)系基本趨于穩(wěn)定，此富集物為中溫復(fù)合菌。
3、快腐菌劑的制備A、固體發(fā)酵培養(yǎng)基(W/％)的制備切成2～5cm新鮮稻稈77％，麥麩20％，(NH4)2SO42％，尿素0.5％，KH2PO40.25％，MgSO4·7H2O 0.25％，pH為自然，含水率65％；滅菌1h；B、將篩選好的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌按1∶1比例進(jìn)行混合，按2～5％接種量轉(zhuǎn)接到上述固體發(fā)酵培養(yǎng)基，分別在35℃和60℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，最后將過(guò)篩后的中溫固體曲(35℃下發(fā)酵)和高溫固體曲(60℃下發(fā)酵)按質(zhì)量比7∶3比例進(jìn)行混合，即成為本發(fā)明的菌劑。
實(shí)施例31、高溫復(fù)合菌的篩選A、取樣從實(shí)施例1中所述高溫階段堆肥樣品中取樣；B、土壤浸出的液制備腐熟堆肥或肥沃的菜園土200g加上1000mL自來(lái)水，煮沸1h，過(guò)濾，滅菌，保存待用；C、液體發(fā)酵培養(yǎng)基A(W/％)的制備蛋白胨0.5，新鮮稻稈粉1，NaCl 0.5，CaCO30.2，酵母粉0.1，土壤浸出液10，0.5×6cm新華濾紙紙條；D、高溫復(fù)合菌的篩選稱(chēng)取5g上述高溫階段的堆肥樣品，加入100mL無(wú)菌水的250ml三角瓶中，在150rpm下震蕩30min。按5％(v/v)比例加到試管液體發(fā)酵培養(yǎng)基A中(1.8×18cm)，培養(yǎng)基的高度保持6～10cm左右，50℃下靜態(tài)富集培養(yǎng)。當(dāng)濾紙將要崩解時(shí)按5％接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的液體發(fā)酵培養(yǎng)基A，在相同的培養(yǎng)條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物內(nèi)的微生物區(qū)系和產(chǎn)酶性能穩(wěn)定；此復(fù)合系作為高溫復(fù)合菌。
2、中溫復(fù)合菌的篩選A、取樣從實(shí)施例1中后熟階段的高溫堆肥樣品中取樣；B、液體發(fā)酵培養(yǎng)基B(W/％)的制備新鮮稻稈粉1.0，麥麩0.5，蛋白胨0.05，尿素0.03，KH2PO40.4，K2HPO40.3，(NH4)2SO4·7H2O0.03，Tween-80 0.2，F(xiàn)eSO4·7H2O 0.05，MnSO4·H2O 0.16，ZnSO4·7H2O 0.14，CaCl2微量(2mg)，pH6.0；C、中溫復(fù)合菌的的篩選將堆肥制作后熟階段的樣品按2～5％固液比加入裝有200ml液體發(fā)酵培養(yǎng)基B的500ml三角瓶中，在25℃、150rpm/min搖床上，進(jìn)行富集培養(yǎng)5～7天。將此富集物作為種子，按5％接種量轉(zhuǎn)接到新鮮的培養(yǎng)基中，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)的傳代下去，直到培養(yǎng)液中的微生物區(qū)系基本趨于穩(wěn)定，此富集物為中溫復(fù)合菌。
3、快腐菌劑的制備A、按實(shí)施例1或2中所述比例制備固體發(fā)酵培養(yǎng)基；B、將篩選好的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌按1∶1比例進(jìn)行混合，按2～5％接種量轉(zhuǎn)接到上述固體發(fā)酵培養(yǎng)基，分別在25℃和50℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在5cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，最后將過(guò)篩后的中溫固體曲(25℃下發(fā)酵)和高溫固體曲(50℃下發(fā)酵)按質(zhì)量比3∶7比例進(jìn)行混合，即成為本發(fā)明的菌劑。
實(shí)施例4將實(shí)施例1中得到的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌分別在固態(tài)和液態(tài)條件下進(jìn)行發(fā)酵，最后將液體菌劑吸附到固體菌劑中；具體步驟為A、中溫復(fù)合菌按2％比例接種到固體發(fā)酵培養(yǎng)基，在25℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在5cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，待用；B、將高溫復(fù)合菌按2％接種量轉(zhuǎn)接到液體實(shí)施例1中所述發(fā)酵培養(yǎng)基A中，50℃下靜態(tài)發(fā)酵3～5天，至培養(yǎng)基中的濾紙完全被崩解。
C、將高溫復(fù)合菌以相同菌數(shù)吸附到中溫復(fù)合菌的固體曲中，在40～50℃下烘干，即成為本發(fā)明的菌劑。
實(shí)施例5將實(shí)施例1中得到的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌分別在固態(tài)和液態(tài)條件下進(jìn)行發(fā)酵，最后將液體菌劑吸附到固體菌劑中；具體步驟為A、中溫復(fù)合菌按5％比例接種到上述實(shí)施例中所述的固體發(fā)酵培養(yǎng)基，在35℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，待用；B、將高溫復(fù)合菌按5％接種量轉(zhuǎn)接到液體實(shí)施例1中所述發(fā)酵培養(yǎng)基A中，60℃下靜態(tài)發(fā)酵3～5天，至培養(yǎng)基中的濾紙完全被崩解。
C、將高溫復(fù)合菌以相同菌數(shù)吸附到中溫復(fù)合菌的固體曲中，在40～50℃下烘干，即成為本發(fā)明的菌劑。
實(shí)施例6
稱(chēng)取1000kg新鮮作物秸稈(如稻稈、麥稈等)，加入50～100kg新鮮畜禽糞便(雞糞，豬糞、牛糞等)、1kg由上述實(shí)施例所獲得的復(fù)合菌劑，調(diào)節(jié)含水率為65％，均勻地混拌，在長(zhǎng)型發(fā)酵槽(1.2m×1.5m×20m)內(nèi)堆成高1.2m、寬1.5m的長(zhǎng)型堆體，進(jìn)行發(fā)酵。在堆肥的制作過(guò)程中升溫至高溫階段每隔2天進(jìn)行翻堆并同時(shí)調(diào)節(jié)含水率，使堆體溫度盡量控制在65℃以?xún)?nèi)，含水率保持60％～65％；降溫至后熟階段自然發(fā)酵，發(fā)酵15天可制成優(yōu)質(zhì)的高溫堆肥，原料中的有機(jī)物得到了降解。
實(shí)施例7稱(chēng)取1000kg新鮮作物秸稈(如稻稈、麥稈等)，加入2～5kg由上述實(shí)施例所獲得的復(fù)合菌劑、20～30kg尿素或硫銨、50kg腐熟堆肥，調(diào)節(jié)含水率為65％，均勻地混拌，在長(zhǎng)型發(fā)酵槽(1.2m×1.5m×20m)內(nèi)堆成高1.2m、寬1.5m的長(zhǎng)型堆體，進(jìn)行發(fā)酵。在堆肥的制作過(guò)程中升溫至高溫階段每隔2天進(jìn)行翻堆的同時(shí)調(diào)節(jié)含水率，使堆體溫度盡量控制在65℃以?xún)?nèi)，含水率保持60％～65％；降溫至后熟階段自然發(fā)酵，發(fā)酵15天后可達(dá)到腐熟的目的，秸稈中的木質(zhì)纖維素得到了降解。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑，其特征是所述菌劑由適合pH范圍在4.0～10.0之間的嗜溫微生物和嗜熱微生物的復(fù)合菌群共同組成，所述菌劑中含有能產(chǎn)木質(zhì)纖維素酶的細(xì)菌、放線菌和真菌，細(xì)菌主要由芽孢桿菌組成，放線菌主要由鏈霉菌組成，真菌主要由木霉和曲霉組成，每干重1克的菌劑中含有細(xì)菌108～1010個(gè)、放線菌106～108個(gè)、真菌105～107個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑，其構(gòu)建方法包括如下步驟A)高溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在50～60℃下靜置富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，即為高溫復(fù)合菌；B)中溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在25～35℃溫度、150～200rpm/min搖床上進(jìn)行富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，作為中溫復(fù)合菌；C)將所獲得的中溫復(fù)合菌和高溫復(fù)合菌按相同的菌數(shù)進(jìn)行混合，并以2～5％接種量轉(zhuǎn)接到固體發(fā)酵培養(yǎng)基，分別在25～35℃中溫和50～60℃高溫下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，固體培養(yǎng)基厚度為5～10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，將中溫和高溫培養(yǎng)后的兩種培養(yǎng)物分別在40～50℃下烘干、粉碎，過(guò)10～20目篩子，得到中溫固體曲和高溫固體曲，將質(zhì)量含量30％～70％的中溫固體曲和70％～30％高溫固體曲進(jìn)行混合，所獲得的混合物即為所述一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑，其構(gòu)建方法包括如下步驟A)中溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在25～35℃溫度、150～200rpm/min搖床上進(jìn)行富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，作為中溫復(fù)合菌；B)將所獲得的中溫復(fù)合菌按2～5％接種量轉(zhuǎn)接固體發(fā)酵培養(yǎng)基，在25～35℃下進(jìn)行淺盤(pán)發(fā)酵5～7天，培養(yǎng)基厚度控制在5～10cm，每隔2天進(jìn)行翻堆，40～50℃下烘干、粉碎，即成為中溫復(fù)合系的固體曲；C)高溫復(fù)合菌的篩選從富含木質(zhì)纖維素分解菌環(huán)境中取樣，以木質(zhì)纖維素為唯一碳源，在50～60℃下靜置富集培養(yǎng)，在相同的發(fā)酵條件下連續(xù)傳代至富集培養(yǎng)物的微生物區(qū)系及降解機(jī)能穩(wěn)定，即為高溫復(fù)合菌；D)將所獲得的高溫復(fù)合菌，按2～5％比例接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基，50～60℃下靜態(tài)發(fā)酵3～5天，即為高溫菌的發(fā)酵液；E)將高溫菌的發(fā)酵液以相同菌數(shù)吸附到中溫復(fù)合系的固體曲中，在40～50℃下烘干，即成為所述一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一種有機(jī)廢棄物快腐菌劑及其構(gòu)建方法，所述快腐菌劑包括細(xì)菌、放線菌、真菌等不同類(lèi)群的微生物，不同微生物間具有良好的協(xié)同作用。本發(fā)明所述菌劑直接以復(fù)合菌的形式分離篩選木質(zhì)纖維素分解菌群而得。所述快腐菌劑不僅對(duì)作物秸稈、畜禽糞便、生活垃圾等有機(jī)廢棄物具有高效穩(wěn)定的降解機(jī)能，而且對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性及抗污染能力強(qiáng)，在有機(jī)廢棄物資源化再生利用及環(huán)保等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C12N1/20GK1560230SQ20041001420
公開(kāi)日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月1日
發(fā)明者樸哲, 楊林章, 殷士學(xué), 胡健, 樸 哲 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)