專利名稱:利用餐廚垃圾廢水生產(chǎn)木霉微生物肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微生物肥料和廢水資源化利用技術(shù)領(lǐng)域：
。 技術(shù)背景
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，國內(nèi)餐飲業(yè)已進入高速發(fā) 展階段，13億人口的飲食消費數(shù)量巨大，與之產(chǎn)生的餐廚垃圾也不斷增多。每天的餐廚垃圾 就有十萬噸以上，如果處理不當(dāng)，容易對環(huán)境造成嚴(yán)重污染；而且在我國相當(dāng)多的省市廣大 農(nóng)村、城市郊區(qū)和相毗鄰的農(nóng)區(qū)廣大飼養(yǎng)戶，農(nóng)民普遍用未經(jīng)處理的餐廚垃圾直接飼養(yǎng)畜 禽，由于餐廚垃圾容易腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致這種利用方式存在較高的食品安全風(fēng)險。目前北京、 上海、石家莊、重慶、銀川、寧波、景德鎮(zhèn)、深圳、蘇州等大中城市已出臺了餐廚垃圾收運、處 理相關(guān)的《管理辦法》或草案，特別是西寧市于2009年出臺了我國第一部規(guī)范餐廚垃圾管 理的地方性法規(guī)——《西寧市餐廚垃圾管理條例》。目前我國部分城市已經(jīng)運營了一些中 小規(guī)模的餐廚垃圾處理廠。由于餐廚垃圾中水分含量在90%以上，固液分離后產(chǎn)生大量高 濃度有機廢水，COD值高達10000毫克/升以上，甚至達到幾萬毫克/升。這些廢水處理達 標(biāo)非常困難，消耗驚人。從另一個角度考慮，餐廚垃圾廢水中的有機質(zhì)(蛋白質(zhì)、淀粉、油脂 等)是微生物生長的良好營養(yǎng)底物，可以做成微生物培養(yǎng)基，發(fā)酵生產(chǎn)微生物產(chǎn)品。
木霉菌(Trichoderma sp.)在分類地位上為半知菌類叢梗孢目真菌，在自然界中 分布廣泛，木霉對多種重要植物病原真菌有拮抗作用，被公認(rèn)為是非常有效的生物防治因 子。近年來又發(fā)現(xiàn)術(shù)霉對多種植物的生長起到促進作用，因此國內(nèi)外都開發(fā)出一些以木霉 為主的生物菌肥，在促進作物生長的同時，提高了作物的抗病性。微生物肥料是指一類含有 活性微生物的特定制劑，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特定的肥料效應(yīng)。它可以活化土壤養(yǎng) 分，增強土壤供肥能力，刺激作物生長，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，防止有害菌的繁殖，增加土壤 中有益微生物數(shù)量，對改善土壤生態(tài)環(huán)境有著良好的促進作用。
文獻報道的木霉菌的生產(chǎn)方法所采用的培養(yǎng)基以糧食及其副產(chǎn)品為主要營養(yǎng)物 質(zhì)來源。如中國專利(公開號CN 1554242A)中公開了一種木霉菌的生產(chǎn)方法，其培養(yǎng)基 主要是顆粒直徑在1-5毫米之間的小米、稻米、玉米、大麥、小麥或高梁。中國專利(公開號 CN 1422946A)中公開了一種木霉菌的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)原料主要是大麥、麩皮、莜麥等。而 以餐廚垃圾廢水作為培養(yǎng)基來生產(chǎn)木霉菌的方法還未見報道。木霉菌可以代謝多種纖維素 和半纖維素酶，能有效利用各種生物質(zhì)，如秸稈、稻殼、蔗渣、甜菜渣等。餐廚垃圾廢水中含 有大量蛋白質(zhì)、果膠、糖類等有機物，可以為木霉菌生長提供多種營養(yǎng)。因此，用餐廚垃圾廢 水來生產(chǎn)木霉菌不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且可以有效處理高濃度廢水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用餐廚垃圾廢水和廢棄生物質(zhì)(秸稈、蔗渣、甜菜渣、 稻殼等)來生產(chǎn)木霉微生物肥料的方法。
本發(fā)明所述的木霉微生物肥料的生產(chǎn)方法如下[0007]1、種子制備木霉菌種為常規(guī)農(nóng)用菌種如綠色木霉(Trichoderma viride)、(Trichoderma harζiamum) >β (Trichoderma auxeoviride) >(Trichodermakoningii)等。將餐廚垃圾廢水于115°C滅菌15-30分鐘，冷卻后接種木霉菌種，接種濃度IO6-IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于20-35°C，搖瓶120-200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng) 24-48小時，即得液態(tài)種子。
2、液態(tài)發(fā)酵將餐廚垃圾廢水于115°C滅菌15-30分鐘，新鮮廢水也可以不 滅菌。接種2% -20%液態(tài)種子，于20-35°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)對-72小時，即得液態(tài) 木霉菌產(chǎn)物。
3、固態(tài)發(fā)酵以廢棄生物質(zhì)(粉碎的秸稈、蔗渣、甜菜渣、稻殼等)為支持物，將 培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照2-4倍重量添加到生物質(zhì)物料中，攪拌均勻，于 20-35°C，靜態(tài)培養(yǎng)3-15天，即得固態(tài)木霉菌產(chǎn)物。
4、后處理液態(tài)木霉菌產(chǎn)物以菌絲體為主，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，低 溫保存，盡快使用。固態(tài)木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常用 穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。根據(jù)地域情況也可以直接使用于農(nóng)田土壤，既能增加土壤肥力， 又能改良土壤，有效防治土傳真菌病害。
由本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)木霉微生物肥料，具有生產(chǎn)成本低，環(huán)境友好的特點，產(chǎn)品 能明顯改善土壤環(huán)境質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量，而且能夠防治多種真菌類植物病害。同時為高效 處理餐廚垃圾生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高濃度有機廢水找到有效的處理方法。以下通過具體 實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施，目的在于幫助讀者更好地理解本發(fā)明的精神實質(zhì)，但不作 為對本發(fā)明實施范圍的限定。
實施例1
餐廚垃圾廢水液態(tài)、固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)綠色木霉微生物肥料
種子制備將餐廚垃圾廢水于115°C滅菌20分鐘，冷卻后接種綠色木霉菌種，接種 濃度107個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^TC，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將餐廚垃圾廢水于115°C滅菌20分鐘，新鮮廢水也可以不滅菌。接種 5%液態(tài)種子，于^TC,發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物。
固態(tài)發(fā)酵以稻殼為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照2. 5倍 重量添加到稻殼中，攪拌均勻，于26°C，靜態(tài)培養(yǎng)7天，即得固態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物。
后處理固態(tài)綠色木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常 用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產(chǎn)品孢子含量可以達到6X 109個孢子/克。
實施例2
餐廚垃圾廢水液態(tài)、固態(tài)聯(lián)合發(fā)酵生產(chǎn)哈茨木霉微生物肥料
種子制備將餐廚垃圾廢水于121°C滅菌15分鐘，冷卻后接種哈茨木霉菌種，接種 濃度IO6個孢子/毫升培養(yǎng)基，于^°C，搖瓶150轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)48小時，即得液態(tài)種子。
液態(tài)發(fā)酵將餐廚垃圾廢水于121°C滅菌15分鐘，接種10%液態(tài)種子，于^°C，發(fā) 酵罐中通氣好氧培養(yǎng)36小時，即得液態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物。
固態(tài)發(fā)酵以甜菜渣為支持物，將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照3倍 重量添加到甜菜渣中，攪拌均勻，于^°C，靜態(tài)通風(fēng)培養(yǎng)6天，即得固態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物。
后處理固態(tài)哈茨木霉菌產(chǎn)物以分生孢子為主，經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。產(chǎn)品孢子含量達到3X IO9個孢子/克。
權(quán)利要求
1. 一種利用餐廚垃圾廢水生產(chǎn)木霉微生物肥料的方法，其特征在于，該方法是以餐廚 垃圾處理過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水為主要培養(yǎng)基原料進行液態(tài)、固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)木霉微 生物肥料，所述木霉微生物肥料的生產(chǎn)方法包括如下步驟(1)種子制備將餐廚垃圾廢水于115°C滅菌15-30分鐘，冷卻后接種常規(guī)農(nóng) 用木霉菌種，包括綠色木霉(Trichoderma viride)、哈茨木霉(Trichoderma harziamum)、 黃參錄木霄(Trichoderma auxeoviride)、康氏木霄(Trichoderma koningii)。接禾中濃度 IO6-IO7個孢子/毫升培養(yǎng)基，于20-35°C，搖瓶120-200轉(zhuǎn)/分鐘培養(yǎng)M-48小時，得到液 態(tài)種子。(2)液態(tài)發(fā)酵將餐廚垃圾廢水于115°C滅菌15-30分鐘，新鮮廢水也可以不滅 菌。接種2% -20%液態(tài)種子，于20-35°C，發(fā)酵罐中通氣好氧培養(yǎng)M-72小時，得到液態(tài)木霉菌產(chǎn)物。(3)固態(tài)發(fā)酵以廢棄生物質(zhì)(粉碎的秸稈、蔗渣、甜菜渣、稻殼)為支持物，將培 養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物按照2-4倍重量添加到生物質(zhì)物料中，攪拌均勻，于 20-350C，靜態(tài)培養(yǎng)3-15天，得到固態(tài)木霉菌產(chǎn)物。(4)后處理液態(tài)木霉菌產(chǎn)物中添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，低溫保存。固態(tài)木 霉菌產(chǎn)物經(jīng)干燥處理后，添加微生物菌肥常用穩(wěn)定劑和助劑，粉碎，包裝。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種木霉菌生防劑的生產(chǎn)方法，屬于微生物肥料和廢水資源化利用技術(shù)領(lǐng)域：
。該方法主要是以葡萄酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的葡萄皮渣和酒糟為生產(chǎn)原料，采用固態(tài)發(fā)酵的方法生產(chǎn)木霉菌生防劑。生產(chǎn)工藝包括(1)利用餐廚垃圾廢水為培養(yǎng)基接種木霉菌種，液態(tài)培養(yǎng)制備液態(tài)種子；(2)利用餐廚垃圾廢水為發(fā)酵原料，接種液態(tài)種子，大量制備液態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(3)將培養(yǎng)好的液態(tài)種子或液態(tài)木霉菌產(chǎn)物添加到生物質(zhì)物料中，固態(tài)發(fā)酵，制備固態(tài)木霉菌產(chǎn)物；(4)發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)干燥處理后添加穩(wěn)定劑和助劑，粉碎、包裝。該工藝生產(chǎn)木霉微生物肥料，具有生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好的特點，產(chǎn)品能明顯改善土壤環(huán)境質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量，而且能夠防治多種真菌類植物病害。同時為高效處理餐廚垃圾生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量高濃度廢水找到有效的處理方法，減少環(huán)境污染。
文檔編號C12R1/885GKCN102040403SQ200910093479
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月10日
發(fā)明者宿燕明, 張洪勛, 彭霞薇, 徐圣君, 白志輝, 荊夢 申請人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan