[發明專利]一種采用酶菌復合發酵劑進行四階段式發酵的堆肥制備方法

有效

• 申請號: 202110671203.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113582736B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 于家伊;張文;劉墨;任忠秀
• 申請（專利權）人: 北京四良科技有限公司
• 主分類號: C05F15/00
• 分類號: C05F15/00;C05F17/20;C12N1/20;C12N1/14;C12N1/16;C12R1/125;C12R1/10;C12R1/22;C12R1/38;C12R1/465;C12R1/865;C12R1/645
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1.一種采用酶菌復合發酵劑進行四階段式發酵的堆肥制備方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

農林廢棄物的預處理步驟：

將不同高木質素廢棄物分別粉碎至粒徑＜5cm的顆粒，投入筒式混料機與人畜禽糞便混拌10-15分鐘，高木質素廢棄物與人畜禽糞便的質量比為1:7-3:7，在混拌過程中加入占混料總量5-10‰的酶菌復合發酵劑，所述酶菌復合發酵劑包含木質素降解復合菌劑和地衣芽孢桿菌胞內酶粗提液，混拌完成后，調節農林廢棄物備料的含水率為55-65％、碳氮比為25-30：1、容重為500-700kg/m³，得到發酵原料；

發酵原料的堆放步驟：

將發酵原料堆放在發酵容器內，在發酵容器的底部裝有與氣泵相連的高壓曝氣管，空氣供氣量通過空氣流量計進行控制；

原料發酵步驟：

發酵原料在發酵過程無翻拋和無轉運，發酵周期為25-35天，發酵分為四階段進行，分別對四個發酵階段控制溫度和高壓供氣量；

A.升溫高氧階段：調節原料溫度快速升高至65℃以上，高壓曝氣管的供氣量為0.42-0.47m³/h/m³，發酵時間4-6天；

B.高溫低氧階段：控制堆肥原料溫度保持在70-80℃之間，調節曝氣供氣量為0.20-0.25m³/h/m³，發酵時間6-9天；

C.降溫貧氧階段：控制堆肥原料溫度逐漸下降至40℃以下，調節供氣量為0.05-0.15m³/h/m³，發酵時間7-10天；

D.常溫靜置階段：控制堆肥原料溫度降低至常溫，停止曝氣，靜置，發酵時間7-10天，完成發酵；

所述酶菌復合發酵劑中木質素降解復合菌劑由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、白腐菌、克雷伯氏菌、甲苯單胞菌、假單胞菌、紅色鏈霉菌、嗜熱側孢霉菌、釀酒酵母菌中的一種或多種組合，木質素降解復合菌劑有效活菌數≥1.00×10¹⁰cfu·g^-1；所述地衣芽孢桿菌胞內酶粗提液的酶活力為≥5400U·ml^-1；木質素降解復合菌劑與地衣芽孢桿菌胞內酶粗提液的配比為1：2(g：ml)；

所述木質素降解復合菌劑由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、白腐菌、克雷伯氏菌、甲苯單胞菌、假單胞菌、紅色鏈霉菌、嗜熱側孢霉菌、釀酒酵母菌，按質量比1.5：1:0.9:1:1:0.8:0.8:1.2:1復配所得；

所述地衣芽孢桿菌胞內酶粗提液的制備方法如下：挑取已活化的地衣芽孢桿菌菌株單菌落，接種于裝有已滅菌的種子培養基三角瓶中，置于搖床振蕩培養，在溫度為40-45℃，轉速為120-160r/min培養10-13h作為種子液；種子液接種至發酵罐培養，發酵罐條件設置為壓力0.05MPa、種子液接種量為1×10⁷CFU/ml，pH值控制在6.8-7.0之間、培養溫度為45-48℃和攪拌轉速為150r/min，發酵至4-6小時進入對數生長期，發酵10-11h使活菌和芽孢濃度達最大；此時收集菌液，在8000r·min^-1條件下離心10min,收集地衣芽孢桿菌,去除上清液胞外物質，菌體用0.05mol·L^-1磷酸鹽緩沖溶液清洗細胞3次，懸浮細胞在超聲波細胞粉碎機上破碎,破碎條件為:溫度4℃,輸出功率400W,時間為30min，同時每破碎8s,間隔4s；細胞破碎后經高速冷凍離心8000r·min^-1,離心時間為20min,取上清液作為地衣芽孢桿菌胞內酶粗提液；

所述種子培養基為：蛋白胨10g/L，牛肉浸膏3g/L，NaCl 5g/L，pH為7.2；所述發酵罐培養基為：酪蛋白胨15g/L，大豆蛋白胨5g/L，NaCl 5g/L，pH為7.3。

2.如權利要求1所述的采用酶菌復合發酵劑進行四階段式發酵的堆肥制備方法，其特征在于，所述人畜禽糞便由人糞、牛糞、豬糞、雞糞中的一種或多種組成；所述高木質素廢棄物由樹木修剪枝、樹皮、椰殼、竹粉、菌棒、花生殼中的一種或多種組成。