[發(fā)明專利]一種處理城市污泥用微生物發(fā)酵劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410070822.7
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103834592A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 常會慶;徐艷珍;王浩;王世華
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/14;C12N9/42;C12N9/50;C12N9/10;C02F11/02;C12R1/125;C12R1/01;C12R1/885
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)酵生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理城市污泥用微生物發(fā)酵劑及其制備方法。

背景技術(shù)

城市污水廠脫水污泥是城市污水廠處理廢水所產(chǎn)生的固態(tài)廢棄物。隨著我國在建污水廠數(shù)目的增加，污泥產(chǎn)量仍會增加。城市污泥中含有大量有機(jī)質(zhì)及N、P和K等植物所需營養(yǎng)元素，通常采用強(qiáng)制通風(fēng)好氧靜態(tài)堆肥法可以實現(xiàn)，但其中一次發(fā)酵基本需要30天時間，對于處理數(shù)量巨大的此類廢棄物存在發(fā)酵時間長的缺點，因此有必要針對這一問題探索一條經(jīng)濟(jì)、有效的快速腐熟處理方法，解決城市中的污泥。

生物技術(shù)是20世紀(jì)發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，利用生物技術(shù)的方法變廢為寶成為目前研究的熱點。利用生物發(fā)酵解決城市中的污泥是一種可行的、無污染的方法，但是目前尚沒有專門針對城市污泥的發(fā)酵劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的空白，提供一種處理城市污泥用微生物發(fā)酵劑及其制備方法。不僅大大降低了升溫和發(fā)酵時間，而且發(fā)酵得到的營養(yǎng)成分豐富。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是，一種處理城市污泥用微生物發(fā)酵劑，所述微生物發(fā)酵劑由大豆提取物、枯草芽孢桿菌、硅酸鹽細(xì)菌、綠色木霉、乳酸乳球菌、放線菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、稻黃桿菌、酵母菌、圓褐固氮菌、纖維素酶、蛋白酶和磷酸化酶制成，且制備發(fā)酵劑所需的各原料重量份數(shù)分別為大豆提取物20-25份，枯草芽孢桿菌1-2份、硅酸鹽細(xì)菌3-4份、綠色木霉2-4份、乳酸乳球菌8-12份、放線菌2-4份、膠質(zhì)芽孢桿菌1-2份、稻黃桿菌2份、酵母菌3-6份、圓褐固氮菌10-13份、纖維素酶8-12份、蛋白酶8-12份和磷酸化酶5-6份。

一種處理城市污泥用微生物發(fā)酵劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、大豆提取物的制備

（1）、將大豆洗凈后晾干、粉碎，之后用直徑為1mm的篩網(wǎng)過濾，制得大豆粉，備用；

（2）、將大豆粉加入pH為5.2、摩爾濃度為0.05mol/L的磷酸鹽緩沖液中，攪拌均勻后制得混合液Ⅰ，每克大豆粉對應(yīng)的磷酸緩沖液體積為10mL；

（3）、將步驟（2）制得的混合液Ⅰ放入轉(zhuǎn)速為6000r/min的離心機(jī)中離心30min，之后將沉淀溶于pH為6.5、摩爾濃度為0.05mol/L的磷酸鹽緩沖液中，然后轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)速為4000r/min的離心機(jī)中離心15min，收集兩次離心的上清液，制得大豆提取物，備用；

步驟二、按照所述各組分的重量份數(shù)稱取各組分；

步驟三、將枯草芽孢桿菌、硅酸鹽細(xì)菌、綠色木霉、乳酸乳球菌、放線菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、稻黃桿菌、酵母菌、圓褐固氮菌攪拌均勻后，逐步加入蛋白酶、磷酸化酶和纖維素酶，制得復(fù)合液；

步驟四、將大豆提取物放入頻率為20kHz的超聲波中處理20min，且每處理3min停止15s，之后向大豆提取物中加入步驟三制得的復(fù)合液，攪拌均勻即可。

本發(fā)明中的枯草芽孢桿菌（Bacillus?subtilis）菌種保藏號為CICC20632；綠色木霉（Trichoderma?viride）菌種保藏號為CICC40202；乳酸乳球菌（Lactococcus?lactis）菌種保藏號為CICC23610；放線菌（Dactylosporangium?sp.）菌種保藏號為ACCC40661；圓褐固氮菌（Azotobacter?chrooccum）菌種保藏號為ACCC10098；膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillus?mucilaginosus）菌種保藏號為ACCC02983；稻黃桿菌（Flavobacterium?oryzae）菌種保藏號為CGMCC1.1585；酵母菌（Saccharomyces?sp.）菌種保藏號為CCTCC?AY?91003；以上菌種均購自北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。

本發(fā)明的有益效果是：

一、本發(fā)明通過在發(fā)酵劑中加入大豆提取物，大大提高了發(fā)酵劑中微生物和酶的活性，降低了基質(zhì)發(fā)酵過程中升溫和發(fā)酵時間，豐富了發(fā)酵后的營養(yǎng)成分，同時也提高了工作效率。

二、本發(fā)明中的大豆提取物先用超聲波處理再與復(fù)合液混合，使得復(fù)合液中的成分與大豆提取物融合均勻，提高了基質(zhì)對發(fā)酵劑的吸收利用率，使得基質(zhì)發(fā)酵更徹底。此外，本發(fā)明在用超聲波處理時間歇停頓，避免了超聲波對大豆提取物內(nèi)成分的損傷。

三、本發(fā)明的制備工藝簡單，通過與多種微生物、酶結(jié)合使用，能夠分解出城市污泥的多種營養(yǎng)物質(zhì)，取得了變廢為寶的效果，利于城市美化的同時，為植物的生長提供了營養(yǎng)基質(zhì)。