本發明屬于微生物
技術領域:
,特別涉及一種用于城市生活垃圾除臭的微生物制劑。
背景技術:
:隨著城市化進程的不斷發展,人們越來越往城市聚集,城市生活垃圾也以每年10%以上的速度遞增。城市生活垃圾的產生和其帶來的環境污染已經引起人們的重視,特別是在城市中心垃圾收集點和城市垃圾中轉站,生活垃圾所引發的惡臭散發,蚊蠅孳生,病蟲害傳播等問題,已經對居民生活質量和當地生態環境造成一定的影響。城市生活垃圾收集和中轉的管理不規范,會嚴重破壞城市的生態,造成人們心理不快。目前國內外常用的方法有吸附法、燃燒法、高能離子法以及生物法。吸附法包括酸堿藥水洗滌以及活性炭吸附,前者需要消耗大量化學藥劑,后者則易堵塞,更換頻繁,維護費用較高;燃燒法適合于高濃度、高熱值的有機廢氣,在一般的除臭工程上很少應用;高能離子法產生的臭氧直接排放,有可能會危害環境安全,而且其產生的離子有強氧化作用,對設備有腐蝕作用,而且對人身體也有一定傷害;生物法是一種通過向環境中投加從自然界中篩選的有益微生物菌群或經過基因重組產生的生物菌種,以改善空氣環境,有效抑制蚊蟲滋生為目的環境生物技術,一般成本較低,但是很難找到配伍合理、效果好的菌劑,除臭效果較差,達不到人們的要求。基于上述問題,中國專利技術“固體垃圾清理用細菌活性劑褐藻除臭劑”公開了一種生物除臭劑,其除臭效果較好,但是存在成分復雜,成本高昂以及制備工藝復雜等缺陷。技術實現要素:為了克服現有技術中生物除臭劑的缺陷,本發明提供了一種用于城市生活垃圾除臭的微生物制劑。本發明是采用如下技術方案實現的:一種用于城市生活垃圾除臭的微生物制劑,其按照如下工藝制備而得:步驟1)黑曲霉-綠色木霉混合發酵液,步驟2)制備復合菌液,步驟3)制備交聯劑,步驟4)濃縮、交聯、洗滌以及干燥。具體地,所述微生物制劑按照工藝制備而得:步驟1)黑曲霉-綠色木霉混合發酵液:制備將黑曲霉種子液和綠色木霉種子液按照1:2的體積比混合,然后按照10%的接種量轉到發酵罐中培養24h,得到黑曲霉-綠色木霉混合發酵液;步驟2)制備復合菌液:將黑曲霉-綠色木霉混合發酵液、紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液按照3-5:2-3:2-3:1-2:1-2的體積比混合均勻,得到復合菌液;步驟3)制備交聯劑:往濃度為1m的硼酸溶液中加入氯化鈣,攪拌溶解后,用碳酸鈉將溶液的ph調至7,得到交聯劑;步驟4)濃縮、交聯、洗滌以及干燥:將復合菌液濃縮至水分含量為30wt%,然后添加3wt%的海藻酸鈉和5wt%的聚乙二醇,200rpm攪拌10min,再與交聯劑按照3-5:1-2的質量比混合,制備成1-2mm的微球,4-8℃靜置24小時,然后用0.6wt%nacl水溶液洗滌2-3次,15-20℃低溫干燥至水分含量小于6wt%,即得。優選地,所述紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液的濃度均控制在1×1010cfu/ml。優選地,所述發酵罐培養基組分為:糖蜜10wt%,玉米淀粉3.5wt%,葡萄糖2.0wt%,磷酸二氫鈉0.2wt%,硫酸鎂0.02wt%,硫酸錳0.01wt%,余量為水,ph為7.0。優選地,所述硼酸溶液和氯化鈣的比例為1l:50g。優選地,所述黑曲霉為atcc16404;所述綠色木霉為accc30166;所述紅球菌為atcc15906;所述產朊假絲酵母為atcc22023;所述珊瑚色諾卡式菌為accc40100;所述脫氮副球菌為atcc13543。本發明還提供了上述任其一所述的微生物制劑在垃圾除臭中的應用。進一步地,上述只是本發明的優選方案。作為次優選的技術方案,本發明對加入的發酵液中菌株的數量也沒有特別的限制,這可以根據所述環境需要來決定,例如,當所述環境中的臭氣較高對于所述菌劑的生存較不利時,可以提高所述菌劑的接種量;當所述環境中的臭氣含量較低或所述環境對菌株的生存的影響較小時,可以減少接種量。本發明采用綠色木霉和黑曲霉混合發酵,濾紙酶可達到4.13iu/ml,葡萄糖苷酶為1.16iu/ml;采用單一綠色木霉發酵時,濾紙酶為2.57iu/ml,葡萄糖苷酶為0.34iu/ml;混合發酵大大優于單一菌株發酵水平,說明兩種菌株可以發揮協同作用,改善產酶水平,有助于提高垃圾中農林廢棄物的降解。本發明所述的菌種屬于已知菌株,均可以從atcc、accc等商業途徑購買得到。本發明的各菌種的斜面培養、搖瓶種子培養和發酵罐培養為本領域的常規培養方式,不是本發明創新點,此處不詳述。本發明所用的原料或試劑除特別說明之外,均市售可得。本發明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下幾個方面:本發明微生物制劑采用載體和混合菌液制備而得,菌體附著效果好,負載量大,比表面積大,能提高降解速度;本發明針對菌株特點,對黑曲霉和綠色木霉進行混合發酵,較單一菌株發酵相比,提高了纖維素酶等酶蛋白的活力;本發明的微生物制劑是通過各種無害的微生物之間良好的協同作用,促進生活垃圾的發酵分解,對已產生的惡臭氣體如nh3、h2s進行吸收降解,消除生活垃圾以及垃圾濾液產生的惡臭,從根本上解決惡臭氣體的生產;本發明微生物制劑產品制備工藝簡單,成本低廉,除臭效果好,生態環保,使用方便,生產成本低,對環境無二次污染,具有廣闊的應用前景。具體實施方式為了使本
技術領域:
的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請具體實施例,對本申請的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。實施例1一種用于城市生活垃圾除臭的微生物制劑,其按照如下工藝制備而得:將黑曲霉種子液(1×108cfu/ml)和綠色木霉種子液(1×108cfu/ml)按照1:2的體積比混合,然后按照10%體積比的接種量轉到發酵罐中培養24h,得到黑曲霉-綠色木霉混合發酵液;所述發酵罐培養基組分為:糖蜜10wt%,玉米淀粉3.5wt%,葡萄糖2.0wt%,磷酸二氫鈉0.2wt%,硫酸鎂0.02wt%,硫酸錳0.01wt%,余量為水,ph為7.0;將紅球菌、產朊假絲酵母、珊瑚色諾卡式菌以及脫氮副球菌分別按照斜面培養、搖瓶種子培養以及發酵罐培養獲得紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液;將黑曲霉-綠色木霉混合發酵液、紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液按照3:2:2:1:1的體積比混合均勻,得到復合菌液;所述紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液的濃度均控制在1×1010cfu/ml;往濃度為1m的硼酸溶液中加入氯化鈣,攪拌溶解后,用碳酸鈉將溶液的ph調至7,得到交聯劑;所述硼酸溶液和氯化鈣的比例為1l:50g;將復合菌液濃縮至水分含量為30wt%;然后添加3wt%的海藻酸鈉和5wt%的聚乙二醇,200rpm攪拌10min,再與交聯劑按照3:1的質量比混合,制備成1mm的微球,4℃下靜置24小時,然后再用0.6wt%nacl水溶液洗滌2次,15℃低溫干燥至水分含量小于6wt%,即得。所述黑曲霉為atcc16404;所述綠色木霉為accc30166;所述紅球菌為atcc15906;所述產朊假絲酵母為atcc22023;所述珊瑚色諾卡式菌為accc40100;所述脫氮副球菌為atcc13543。實施例2一種用于城市生活垃圾除臭的微生物制劑,其按照如下工藝制備而得:將黑曲霉種子液(1×108cfu/ml)和綠色木霉種子液(1×108cfu/ml)按照1:2的體積比混合,然后按照10%的接種量轉到發酵罐中培養24h,得到黑曲霉-綠色木霉混合發酵液;所述發酵罐培養基組分為:糖蜜10wt%,玉米淀粉3.5wt%,葡萄糖2.0wt%,磷酸二氫鈉0.2wt%,硫酸鎂0.02wt%,硫酸錳0.01wt%,余量為水,ph為7.0;將紅球菌、產朊假絲酵母、珊瑚色諾卡式菌以及脫氮副球菌分別按照斜面培養、搖瓶種子培養以及發酵罐培養獲得紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液;將黑曲霉-綠色木霉混合發酵液、紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液按照5:3:3:2:2的體積比混合均勻,得到復合菌液;所述紅球菌發酵液、產朊假絲酵母發酵液、珊瑚色諾卡式菌發酵液以及脫氮副球菌發酵液的濃度均控制在1×1010cfu/ml;往濃度為1m的硼酸溶液中加入氯化鈣,攪拌溶解后,用碳酸鈉將溶液的ph調至7,得到交聯劑;所述硼酸溶液和氯化鈣的比例為1l:50g;將復合菌液濃縮至水分含量為30wt%;然后添加3wt%的海藻酸鈉和5wt%的聚乙二醇,200rpm攪拌10min,再與交聯劑按照5:2的質量比混合,制備成2mm的微球,8℃下靜置24小時,然后再用0.6wt%nacl水溶液洗滌3次,20℃低溫干燥至水分含量小于6wt%,即得。所述黑曲霉為atcc16404;所述綠色木霉為accc30166;所述紅球菌為atcc15906;所述產朊假絲酵母為atcc22023;所述珊瑚色諾卡式菌為accc40100;所述脫氮副球菌為atcc13543。實施例3本發明實施例1制備的微生物制劑除臭效果試驗:將1200kg腐敗的城市生活垃圾,混合均勻,平均分成6份,每份200kg,分別置于大小一樣的6個密閉房間中,分別編號1-6,首先往本發明的微生物制劑中添加10倍重量的水配成菌液,以0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的重量比例分別添加1-5號城市生活垃圾中,6號城市生活垃圾不添加任何菌劑。72h后在垃圾周圍的不同采集點采樣,測定nh3、h2s去除率、臭氣濃度。nh3采用次氯酸鈉-水楊酸分光光度法,h2s采用聚乙烯醇磷酸銨吸收-亞甲基藍比色法,臭氣濃度采用xp-329iiir香氣、臭氣濃度檢測儀測量。具體結果見表1:表1組別nh3去除率%h2s去除率%臭氣濃度去除率%187.691.382.7293.995.786.4397.198.692.5497.398.292.9596.998.991.668.69.76.3結論:通過梯度試驗發現,選擇最佳添加量為0.03%,提高制劑的添加量并不會給處理效果帶來較大的改變。實施例4本發明微生物制劑各菌株的配伍試驗:試驗組:實施例1的微生物制劑;對照組1:不添加黑曲霉-綠色木霉混合發酵液,其余同實施例1;對照組2:不添加紅球菌發酵液,其余同實施例1;對照組3:不添加產朊假絲酵母發酵液,其余同實施例1;對照組4:不添加珊瑚色諾卡式菌發酵液,其余同實施例1;對照組5:不添加脫氮副球菌發酵液,其余同實施例1。首先往本發明的微生物制劑中添加10倍重量的水配成菌液,添加量占城市生活垃圾的3wt%,處理時間為72h。各組別的除臭效果見表2:表2組別nh3去除率%h2s去除率%臭氣濃度去除率%實驗組97.198.692.5對照組180.673.368.7對照組290.487.576.9對照組391.780.472.8對照組482.891.683.4對照組577.584.970.7盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。當前第1頁12