本發(fā)明屬于生物肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用大豆蛋白廢水污泥制備的生物有機肥，并進一步公開其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，人們的膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，人均蛋白質(zhì)的攝取量日益提高，又因動物蛋白質(zhì)中含有膽固醇，長期食用易誘發(fā)心腦血管、肥胖等疾病，所以人們對植物蛋白質(zhì)的攝入更加重視。
在眾多的植物性蛋白質(zhì)中，營養(yǎng)價值最高的是豆類蛋白質(zhì)(又稱大豆蛋白)。大豆蛋白粉是由低溫脫脂豆粕經(jīng)過提取、分離、酶解、噴霧干燥等步驟處理得到的，酶解可以使大分子的蛋白分子鏈分解為小分子蛋白，容易吸收。大豆蛋白的蛋白質(zhì)含量較高，必需氨基酸的含量也較高(除未經(jīng)過任何加工的大豆蛋白質(zhì)含有的蛋氨酸含量較少)，而且又因為豆類食物不含膽固醇，這是動物性食物所不具備的優(yōu)勢，因此，大豆蛋白被人們廣泛利用。
現(xiàn)有技術(shù)中大豆蛋白的生產(chǎn)一般是采用堿溶酸沉的工藝，即將低溫脫脂后的豆粕經(jīng)浸提、分離后得到豆乳，將豆乳加入酸液后進行沉降，經(jīng)固液分離得到凝乳和豆清，取凝膠加堿液中和，然后經(jīng)殺菌、閃蒸、噴霧干燥，進而得到大豆蛋白。但是，在生產(chǎn)大豆蛋白的過程中會產(chǎn)生大量的廢水，而由于在廢水處理過程中加入了大量的顆粒污泥吸附處理，則會產(chǎn)生大量的蛋白污泥，存在較大的污染隱患。目前對蛋白污泥的處理方式主要是利用疊螺機脫水后回收。但是，由于這種蛋白污泥的粘性較大，使得脫水比較困難，只能把污泥含水率降到85％作用，再進一步脫水就比較困難。所以如果蛋白污泥的處理不當(dāng)會對環(huán)境造成極大的污染，還有可能會產(chǎn)生二次污染。因此，如何更好的處理并利用蛋白污泥成為蛋白行業(yè)中比較棘手的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種大豆蛋白廢水污泥生物有機肥，以解決現(xiàn)有技術(shù)中蛋白污泥處理困難造成污染的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的制備大豆蛋白廢水污泥生物有機肥的方法，包括如下步驟：
(1)將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌進行無菌培養(yǎng)，得到所需發(fā)酵菌劑，備用；
(2)取蛋白污泥30-50重量份、步驟(1)中制得的發(fā)酵菌劑2-5重量份、糖蜜3-8重量份以及腐殖酸5-15重量份混合并攪拌均勻；
(3)將混合好的物料加入發(fā)酵槽，控制溫度30-40℃下并通入氧氣進行有氧發(fā)酵；
(4)將發(fā)酵產(chǎn)物陳化輔熟，并干燥至含水率低于30％，即得所述有機肥。
所述步驟(1)中，分別將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌接種到與之適配的含有碳源、氮源、無機鹽和水的無菌培養(yǎng)基中培養(yǎng)，并將所得的培養(yǎng)液混合，得到所需發(fā)酵菌劑。
所述發(fā)酵菌劑中，分別含有所述嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌的培養(yǎng)液的質(zhì)量比為1-3：2-4：1-2：2-3。
所述發(fā)酵菌劑中，所述分別含有所述嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌的培養(yǎng)液的質(zhì)量比為2：3：1：2。
所述步驟(1)中，將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌混合并接入含有碳源、氮源、無機鹽和水的無菌培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到所需發(fā)酵菌劑。
所述步驟(2)中，所述蛋白污泥為40重量份、所述發(fā)酵菌劑為3重量份、所述糖蜜為6重量份、所述腐殖酸為10重量份。
所述糖蜜為甜菜糖蜜和/或甘蔗糖蜜。
所述步驟(3)中，發(fā)酵時間為10-15天。
所述步驟(3)中，還包括每4-5天對所述物料進行翻拋的步驟。
所述步驟(3)中，還包括以篩分機將沒有發(fā)酵完全的蛋白污泥分離，并重新輸送至發(fā)酵槽內(nèi)進行發(fā)酵的步驟。
本發(fā)明還公開了由所述制備大豆蛋白廢水污泥生物有機肥的方法制備得到的生物有機肥。
本發(fā)明所述生物有機肥的制備方法，以大豆蛋白廢水處理過程中吸附了蛋白的顆粒污泥產(chǎn)生的大量的蛋白污泥為原料，利用特定篩選的多種菌種形成的復(fù)合發(fā)酵菌劑進行發(fā)酵處理制得，由于所述蛋白污泥具有成分比較單純，含有豐富的氮、磷、鉀、有機質(zhì)等對農(nóng)作物及樹木有用的成分，并且重金屬含量很低(近乎沒有)等優(yōu)勢，經(jīng)復(fù)合菌劑發(fā)酵后制得的生物有機肥具有較好的營養(yǎng)價值，可用做有機肥料之用。
本發(fā)明所述方法在發(fā)酵過程中需要不斷對物料進行充氧發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵進行到第二天時溫會升到45℃左右，這時中溫菌微生物比較活躍；當(dāng)?shù)降谌鞎r，溫度升至65℃左右，這時高溫微生物如嗜熱菌、放線菌等逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，中溫微生物受到抑制甚至死亡，有機質(zhì)可進行更快速的分解，制得的有機肥可有效的促進植物生長，營養(yǎng)價值較高。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
圖1為本發(fā)明所述制備大豆蛋白廢水污泥生物有機肥的工藝流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明所述的將所述菌種接入適配的含有碳源、氮源、無機鹽和水的無菌培養(yǎng)基培養(yǎng)，其目的是為了菌種的擴大增殖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的培養(yǎng)基實現(xiàn)上述目的，也可選用適用于該菌屬的基本培養(yǎng)基實現(xiàn)該菌屬菌種的增殖培養(yǎng)基，并不簡單限定于某種特定培養(yǎng)基。
本發(fā)明下述實施例中所述培養(yǎng)各菌種的培養(yǎng)基如下：
所述嗜熱脂肪芽孢桿菌的培養(yǎng)基為：磷酸二氫鉀0.5克、硫酸鎂0.5克、95％的酒精3毫升、酵母浸出汁2克、消毒海水1000毫升；調(diào)pH值6-6.2，將配制好的培養(yǎng)基裝入錐形瓶中，蓋上硅膠塞，放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，121℃，滅菌20min；
所述白色鏈霉菌的培養(yǎng)基為：為高氏合成一號瓊脂培養(yǎng)基：可溶性淀粉20g，硝酸鉀1.0g，磷酸氫二鉀K2HP04·3H2O 0.5g，氯化鈉0.5g，硫酸鎂MgS04·7H2O 0.5g，硫酸亞鐵FeS04·7H2O 0.01g，瓊脂20g，水1000mL；先把淀粉放在燒杯中，用少量冷水調(diào)成糊狀加熱溶解后加入，再加瓊脂，攪勻后加入其他藥品，補足失水，不停攪拌，使之完全溶解，調(diào)整pH值到7.2-7.4，分裝后121℃高壓滅菌30min；
所述纖細假絲酵母菌的培養(yǎng)基為：蛋白胨10g，肉膏10g，酵母提取物5g，磷酸氫二鉀2g，檸檬酸三銨2g，乙酸鈉5g，葡萄糖20g，吐溫-801mL，MnS04·H2O 0.25g，MgS04·7H2O 0.58g，瓊脂20g，滅菌CaCO310g，蒸餾水1000mL；調(diào)pH值6.2-6.4，將配制好的培養(yǎng)基裝入錐形瓶中，蓋上硅膠塞，放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，121℃，滅菌20min；
所述表皮葡萄球菌的培養(yǎng)基為：磷酸二氫鉀0.5克、硫酸鎂0.5克、硫酸按1克、酵母膏2克、乙酸鈉2克、蒸餾水1000毫升；調(diào)pH值7.0，將配制好的培養(yǎng)基裝入錐形瓶中，蓋上硅膠塞，放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，121℃，滅菌20min。
下述實施例中所述蛋白污泥為常規(guī)大豆蛋白生產(chǎn)工藝中，對產(chǎn)生的廢水進行常規(guī)蛋白處理過程中產(chǎn)生的吸附有蛋白質(zhì)的蛋白污泥，主要是通過在廢水中加入顆粒污泥并進行接觸吸附處理而得，例如按照中國專利CN104386880A中公開的大豆蛋白的污水處理方法獲得。
實施例1
本實施例所述生物有機肥按照如下方法制備：
(1)將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌分別加入上述培養(yǎng)基中進行無菌培養(yǎng)48h，分別得到含有各菌種的培養(yǎng)液，分別取上述含有所述嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌的培養(yǎng)液，按照質(zhì)量比為1：4：1：3的比例混合，得到所需發(fā)酵菌劑，備用；
(2)取蛋白污泥30kg、步驟(1)中制得的發(fā)酵菌劑5kg、甜菜糖蜜3kg以及腐殖酸15kg混合并攪拌均勻；
(3)將混合好的物料加入發(fā)酵槽，控制溫度30-40℃下并通入氧氣進行有氧發(fā)酵；發(fā)酵過程中，每4到5天翻拋一次，發(fā)酵時間在10-15天；發(fā)酵后用篩分機將沒有發(fā)酵完全的蛋白泥分離出去，重新再回到發(fā)酵槽進行發(fā)酵，能夠使肥料粒徑更加均勻；
(4)將發(fā)酵產(chǎn)物陳化輔熟2-3天，并干燥至含水率低于30％，即得所述有機肥。
實施例2
本實施例所述生物有機肥按照如下方法制備：
(1)將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌分別加入上述培養(yǎng)基中進行無菌培養(yǎng)48h，分別得到含有各菌種的培養(yǎng)液，分別取上述含有所述嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌的培養(yǎng)液，按照質(zhì)量比為3：2：2：2的比例混合，得到所需發(fā)酵菌劑，備用；
(2)取蛋白污泥50kg、步驟(1)中制得的發(fā)酵菌劑2kg、甘蔗糖蜜8kg以及腐殖酸5kg混合并攪拌均勻；
(3)將混合好的物料加入發(fā)酵槽，控制溫度30-40℃下并通入氧氣進行有氧發(fā)酵；發(fā)酵過程中，每4到5天翻拋一次，發(fā)酵時間在10-15天；發(fā)酵后用篩分機將沒有發(fā)酵完全的蛋白泥分離出去，重新再回到發(fā)酵槽進行發(fā)酵，能夠使肥料粒徑更加均勻；
(4)將發(fā)酵產(chǎn)物陳化輔熟2-3天，并干燥至含水率低于30％，即得所述有機肥。
實施例3
本實施例所述生物有機肥按照如下方法制備：
(1)將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌分別加入上述培養(yǎng)基中進行無菌培養(yǎng)48h，分別得到含有各菌種的培養(yǎng)液，分別取上述含有所述嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌的培養(yǎng)液，按照質(zhì)量比為2：3：1：2的比例混合，得到所需發(fā)酵菌劑，備用；
(2)取蛋白污泥40kg、步驟(1)中制得的發(fā)酵菌劑3kg、糖蜜(甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜質(zhì)量比為1：1)6kg以及腐殖酸10kg混合并攪拌均勻；
(3)將混合好的物料加入發(fā)酵槽，控制溫度30-40℃下并通入氧氣進行有氧發(fā)酵；發(fā)酵過程中，每4到5天翻拋一次，發(fā)酵時間在10-15天；發(fā)酵后用篩分機將沒有發(fā)酵完全的蛋白泥分離出去，重新再回到發(fā)酵槽進行發(fā)酵，能夠使肥料粒徑更加均勻；
(4)將發(fā)酵產(chǎn)物陳化輔熟2-3天，并干燥至含水率低于30％，即得所述有機肥。
實施例4
本實施例所述生物有機肥按照如下方法制備：
(1)將保存的嗜熱脂肪芽孢桿菌、白色鏈霉菌、纖細假絲酵母以及表皮葡萄球菌混合，并加入上述培養(yǎng)基中進行無菌培養(yǎng)48h，得到所需發(fā)酵菌劑，備用；
所述的培養(yǎng)基包括：葡萄糖30g/L、麩皮20g/L、酵母膏5g/L、MgSO4 2g/L、蒸餾水、調(diào)pH7.0；
(2)取蛋白污泥40kg、步驟(1)中制得的發(fā)酵菌劑3kg、蔗糖糖蜜6kg以及腐殖酸10kg混合并攪拌均勻；
(3)將混合好的物料加入發(fā)酵槽，控制溫度30-40℃下并通入氧氣進行有氧發(fā)酵；發(fā)酵過程中，每4到5天翻拋一次，發(fā)酵時間在10-15天；發(fā)酵后用篩分機將沒有發(fā)酵完全的蛋白泥分離出去，重新再回到發(fā)酵槽進行發(fā)酵，能夠使肥料粒徑更加均勻；
(4)將發(fā)酵產(chǎn)物陳化輔熟2-3天，并干燥至含水率低于30％，即得所述有機肥。
檢驗上述實施例中制備得到的生物有機肥的技術(shù)指標(biāo)為：益生菌含量≥6.86億/g、N+P2O5+K2O含量≥8％、有機質(zhì)含量≥60％。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。