專利名稱:一種有機垃圾腐熟菌劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及環(huán)保技術領域,尤其是一種有機垃圾腐熟菌劑及其制備方法和應用。
背景技術:
有機垃圾,如秸桿、樹葉等農林廢物,廚余泔腳、果皮、菜葉等日常垃圾以及畜禽糞便、食品廢渣等,若直接堆置,不但會造成污水橫流、氣味惡臭和蚊蟲亂飛等污染問題,而且對人們的正常生活產生極大影響,影響城市形象。而有機垃圾中通常含有大量纖維素、有機質和N、P、K及其他微量元素,具有易分解、熱值低等特點, 如果不對其加以回收利用,則會造成資源浪費。我國有機垃圾具有種類多、來源廣、產量大且成分復雜的特點,有機垃圾的年產量以8-10%的速度遞增,因此如何有效處理有機垃圾成為急需解決的問題;另ー方面,我國耕地資源緊缺,人多地少的基本國情導致土壤養(yǎng)分耗竭,這就需要向耕地中施加大量肥料。但是長期使用化肥可導致土壤板結、病蟲害加劇以及水體污染等問題。由于有機肥具有改良土壌,增強作物抵抗病蟲害的能力以及環(huán)保、無污染等優(yōu)勢,使得有機肥的需求量急劇增カロ。綜上,目前迫切需要一種有機垃圾資源化利用技木,以減輕有機垃圾對環(huán)境的危害,并實現有機垃圾的循環(huán)利用,使難處理的有機垃圾變廢為寶,實現節(jié)能減排和低碳經濟發(fā)展目標。
發(fā)明內容
為了克服現有技術的上述不足,本發(fā)明提供一種有機垃圾腐熟菌劑及其制備方法和應用,使用該菌劑及方法大大提高了有機肥發(fā)酵生產速度,縮短發(fā)酵周期,實現廢棄物快速循環(huán)再利用,解決了有機垃圾堆置過程中產生的污染問題,并且使用其產生的有機肥可改良土壌。本發(fā)明的技術方案如下
一種有機垃圾腐熟菌劑,該菌劑由I號復合菌劑和II號復合菌劑組成,其中I號復合菌劑占55-60%重量分數,II號復合菌劑占40-45%重量分數,I號復合菌劑和II號復合菌劑由菌液和載體組成,分別由菌液吸附在載體上形成,菌液和載體的比例為2-3億菌數/g載體;
其中I號復合菌劑由菌落形成単位之比為2:2:1:1:1:1的光合細菌、芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌、褐球固氮菌和熒光假單胞菌組成;II號復合菌劑由菌落形成単位之比為4:4:2:1的木霉、產朊假絲酵母、青霉和紫色變異鏈霉菌組成。較佳地,所述載體為秸桿粉。本發(fā)明還公開了ー種上述的有機垃圾腐熟菌劑的制備方法,其特征在于
(I)分別在不同培養(yǎng)基中接種I號復合菌劑和II號復合菌劑的相應菌,之后于30°C搖床中180r/min震蕩培養(yǎng)1_2天,培養(yǎng)完畢后稀釋形成2_3億/ml的菌液;(2)按2-3億/g的比例,將不同菌液分別吸附到載體上,之后按照I號復合菌劑和II號復合菌劑的菌種配比分別進行混合,即得到I號復合菌劑和II號復合菌劑;
(3)將I號復合菌劑和II號復合菌劑分別按照重量分數為55-60%和40-45%混合,即得到有機垃圾腐熟菌劑。本發(fā)明還提供ー種上述的有機垃圾腐熟菌劑在處理有機垃圾和制造有機肥方面的應用。本發(fā)明還提供ー種上述的有機垃圾腐熟菌劑處理有 機垃圾并制造有機肥的方法,按有機垃圾堆體重量的0. 5-1%均勻加入該有機垃圾腐熟菌劑,進行制堆,保持堆體水含量在55-65%,每6-7天翻堆I次,共翻堆3-4次,待發(fā)酵完成便得高效生物有機肥。與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果如下
1、本發(fā)明采用復合微生物菌劑發(fā)酵降解有機垃圾。該菌劑中含有大量纖維素降解微生物,這些微生物在降解過程中分泌的酶具有互補性且協(xié)同作用明顯,可將有機垃圾快速降解,從而提高有機肥生產效率;
2、該有機肥還添加了其它有益微生物。紫色變異鏈霉菌具有解磷解鉀的功能,可改良土壤養(yǎng)分狀況;褐球固氮菌可增強土壤固氮能力,在增產的同時減少化肥用量;酵母菌可減少堆肥發(fā)酵過程臭味的產生,提高有機肥品質;
3、本發(fā)明所述的菌劑可明顯縮短降解時間。在發(fā)酵過程中加入本發(fā)明所述的菌劑,使堆肥的一個發(fā)酵周期縮短為6-7天,相比對照發(fā)酵縮短了 2-3天,將發(fā)酵周期縮短30%左右,可較大程度提高有機肥的生產速度,縮減生產成本,便于實際生產的使用;
4、本發(fā)明エ藝簡單,實現了有機垃圾的無害化處理,解決了當前有機垃圾難降解的難題,同時產生改良土壌的有機肥,具有深遠的社會意義和經濟價值。
圖I是本發(fā)明實施例I中有機垃圾堆肥腐熟過程中溫度變化圖的示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例,進ー步闡述本發(fā)明。應該理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明,而不用于限定本發(fā)明的保護范圍。在實際應用中本領域技術人員根據本發(fā)明做出的改進和調整,仍屬于本發(fā)明的保護范圍?!N有機垃圾腐熟菌劑,由I號復合菌劑和II號復合菌劑組成,其中I號復合菌劑占55-60%重量分數,II號復合菌劑占40-45%重量分數,I號復合菌劑和II號復合菌劑由菌液和載體組成,分別由菌液吸附在載體上形成,菌液和載體的比例為2-3億菌數/g載體;
其中I號復合菌劑由菌落形成単位之比為2:2:1:1:1:1的光合細菌、芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌、褐球固氮菌和熒光假單胞菌組成;II號復合菌劑由菌落形成単位之比為4:4:2:1的木霉、產朊假絲酵母、青霉和紫色變異鏈霉菌組成。以下以ー具體實施例為例進行詳細說明。實施例I 制造例本實施例中有機垃圾腐熟菌劑的制備方法如下
(I)分別在不同培養(yǎng)基中接種I號復合菌劑和II號復合菌劑的相應菌,之后于30°C搖床中180r/min震蕩培養(yǎng)I天,培養(yǎng)完畢后稀釋形成適度濃度的菌液,每毫升菌數約為2億,即2億/ml ;
光合細菌培養(yǎng)基為=NH4Cl I. Og/L, K2HPO4 0. 5g/L, MgCl2 0. 2g/L, NaCl 2.0g/L,酵母膏 0. lg/L, pH 7. O0熒光假單胞菌培養(yǎng)基為牛肉膏3.0g/L,蛋白胨10.0g/L,NaCl 5. Og/L, pH7. 0-7. 2。
芽孢桿菌、紫色變異鏈霉菌培養(yǎng)基為酵母膏2.(^/し葡萄糖8.(^/1,K2HPO4
6.5g/L, NaNO3 3. Og/L, NH4Cl I. Og/L, NaCl 3. Og/L, MgSO4 0. 05g/L, MnSO4 0. Olg/L,FeSO4 7H20 0. 005g/L, pH 7. 5。類芽孢桿菌培養(yǎng)基胰蛋白胨15. 0g/L,大豆胨5. 0g/L, NaCl 5. 0g/L,pH7. 3±0. 2。木霉、青霉培養(yǎng)基麩皮10. 0g/L,蔗糖 10. 0g/L, KH2PO4 4. 0g/L, MgSO4 0. 3g/L,自然pH。產朊假絲酵母培養(yǎng)基麥芽膏粉130g/L,氯霉素0. lg/L, pH 6. 0±0. 2。褐球固氮菌培養(yǎng)基酵母膏0. 5g/L,甘露醇 20g/L,KH2PO4 0. 2g/L, K2HPO4 0. 8g/L,MgSO4 7H20 0. 2g/L, CaSO4 2H20 0. lg/L, pH 7. 2。(2)按2億/g的比例,將不同菌液吸附到載體如秸桿粉上,按照I號復合菌劑和
II號復合菌劑的各菌種配比分別進行混合,即得到I號復合菌劑和II號復合菌劑;
(3)將I號復合菌劑和II號復合菌劑按照重量分數55%和45%混合,即得到有機垃圾腐熟菌劑。以上所使用的載體為秸桿粉,除此之外,載體還可使用麩皮、木屑等任何本領域常用和可用的載體;此外,I號復合菌劑和II號復合菌劑也可以吸附在不同的載體上。應用例
腐熟菌劑在有機垃圾堆肥發(fā)酵中的應用
將有機垃圾風干,經粉碎設備粉碎至5cm左右,形成碎段。按2mX 2mX I. 5m的堆體體積,以有機垃圾重量的1%均勻加入上述有機垃圾腐熟菌劑,進行制堆。保持有機垃圾堆體水含量在65%左右,每7天翻堆I次,共翻堆3次,待發(fā)酵完成便得高效生物有機肥。具體實施時,上述發(fā)酵過程的粉碎的有機垃圾尺寸、堆體體積、有機垃圾腐熟菌劑的重量分數、堆體含水量、翻堆周期和次數均可隨具體使用環(huán)境變化,此處不做限定。在堆肥發(fā)酵過程中,從第I天起,每天測定堆體的溫度,得到一個完整腐熟周期(1-22天)的溫度變化曲線如圖I。圖中可看出,添加本實施例的有機垃圾腐熟菌劑的實驗組(JFB-2),發(fā)酵過程中堆體的溫度明顯高于對照組,且可以明顯縮短發(fā)酵周期,從而使發(fā)酵更加充分,產出有機肥質量更高。實施例2 制造例
本實施例中有機垃圾腐熟菌劑的制備方法如下
(I)分別在不同培養(yǎng)基中接種I號復合菌劑和II號復合菌劑的相應菌,之后于30°C搖床中180r/min震蕩培養(yǎng)2天,培養(yǎng)完畢后稀釋形成適度濃度的菌液,每毫升菌數約為3億,即3億/ml ;
光合細菌培養(yǎng)基為=NH4Cl I. Og/L, K2HPO4 0. 5g/L, MgCl2 0. 2g/L, NaCl 2.0g/L,酵母膏 0. lg/L, pH 7. O0熒光假單胞菌培養(yǎng)基為牛肉膏3.0g/L,蛋白胨10.0g/L,NaCl 5. Og/L, pH
7.0-7. 2。芽孢桿菌、紫色變異鏈霉菌培養(yǎng)基為酵母膏2.(^/し葡萄糖8.(^/1,K2HPO46. 5g/L, NaNO3 3. Og/L, NH4Cl I. Og/L, NaCl 3 . Og/L, MgSO4 0. 05g/L, MnSO4 0. Olg/L,FeSO4 7H20 0. 005g/L, pH 7. 5。類芽孢桿菌培養(yǎng)基胰蛋白胨15. Og/L,大豆胨5. Og/L, NaCl 5. Og/L,pH7. 3±0. 2。木霉、青霉培養(yǎng)基麩皮10. Og/L,蔗糖 10. Og/L, KH2PO4 4. Og/L, MgSO4 0. 3g/L,自然pH。產朊假絲酵母培養(yǎng)基麥芽膏粉130g/L,氯霉素0. lg/L, pH 6. 0±0. 2。褐球固氮菌培養(yǎng)基酵母膏0. 5g/L,甘露醇 20g/L,KH2PO4 0. 2g/L, K2HPO4 0. 8g/L,MgSO4 7H20 0. 2g/L, CaSO4 2H20 0. lg/L, pH 7. 2。(2)按3億/g的比例,將不同菌液吸附到載體如秸桿粉上,按照I號復合菌劑和
II號復合菌劑的各菌種配比分別進行混合,即得到I號復合菌劑和II號復合菌劑;
(3)將I號復合菌劑和II號復合菌劑按照重量分數60%和40%混合,即得到有機垃圾腐熟菌劑。以上所使用的載體為秸桿粉,除此之外,載體還可使用麩皮、木屑等任何本領域常用和可用的載體。應用例
腐熟菌劑在有機垃圾堆肥發(fā)酵中的應用
將有機垃圾風干,經粉碎設備粉碎至5cm左右,形成碎段。按2mX 2mX I. 5m的堆體體積,以有機垃圾重量的0. 5%均勻加入上述有機垃圾腐熟菌劑,進行制堆。保持有機垃圾堆體水含量在55%左右,每6天翻堆I次,共翻堆4次,待發(fā)酵完成便得高效生物有機肥。具體實施時,上述發(fā)酵過程的粉碎的有機垃圾尺寸、堆體體積、有機垃圾腐熟菌劑的重量分數、堆體含水量、翻堆周期和次數均可隨具體使用環(huán)境變化,此處不做限定。本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式
。顯然,根據本說明書的內容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權利要求
1.一種有機垃圾腐熟菌劑,其特征在于,該菌劑由I號復合菌劑和II號復合菌劑組成,其中I號復合菌劑占55-60%重量分數,II號復合菌劑占40-45%重量分數,I號復合菌劑和II號復合菌劑由菌液和載體組成,分別由菌液吸附在載體上形成,菌液和載體的比例為2-3億菌數/g載體; 其中I號復合菌劑由菌落形成單位之比為2:2:1:1:1:1的光合細菌、芽孢桿菌、類芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌、褐球固氮菌和熒光假單胞菌組成;II號復合菌劑由菌落形成單位之比為4:4:2:1的木霉、產朊假絲酵母、青霉和紫色變異鏈霉菌組成。
2.如權利要求I所述的有機垃圾腐熟菌劑,其特征在于,所述載體為秸桿粉。
3.—種權利要求I所述的有機垃圾腐熟菌劑的制備方法,其特征在于 (1)分別在不同培養(yǎng)基中接種I號復合菌劑和II號復合菌劑的相應菌,之后于30°C搖床中180r/min震蕩培養(yǎng)1_2天,培養(yǎng)完畢后稀釋形成2_3億/ml的菌液; (2)按2-3億/g的比例,將不同菌液分別吸附到載體上,之后按照I號復合菌劑和II號復合菌劑的菌種配比分別進行混合,即得到I號復合菌劑和II號復合菌劑; (3)將I號復合菌劑和II號復合菌劑分別按照重量分數為55-60%和40-45%混合,即得到有機垃圾腐熟菌劑。
4.一種權利要求I所述的有機垃圾腐熟菌劑在處理有機垃圾和制造有機肥方面的應用。
5.一種權利要求I所述的有機垃圾腐熟菌劑處理有機垃圾并制造有機肥的方法,其特征在于,按有機垃圾堆體重量的0. 5-1%均勻加入該有機垃圾腐熟菌劑,進行制堆,保持堆體水含量在55-65%,每6-7天翻堆I次,共翻堆3-4次,待發(fā)酵完成便得高效生物有機肥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機垃圾腐熟菌劑及其制備方法和應用,該菌劑由Ⅰ號復合菌劑和Ⅱ號復合菌劑組成,其中Ⅰ號復合菌劑占55-60%重量分數,Ⅱ號復合菌劑占40-45%重量分數,Ⅰ號復合菌劑和Ⅱ號復合菌劑由菌液和載體組成,分別由菌液吸附在載體上形成,菌液和載體的比例為2-3億菌數/g載體。按有機垃圾堆體重量的0.5-1%均勻加入該有機垃圾腐熟菌劑,通過其中的多菌種之間協(xié)同作用,可有效加快有機垃圾腐熟速度,并提高產出有機肥的質量。該有機垃圾腐熟菌劑的使用,能夠有效解決因有機垃圾堆放造成的污水橫流、氣味惡臭和蚊蟲亂飛等污染問題,并可產出高質量有機肥。
文檔編號C05F17/00GK102765972SQ20121024627
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2012年7月17日
發(fā)明者馮?,|, 周培, 支月娥, 時唯偉, 毛亮 申請人:上海交通大學