有机垃圾高效降解复合微生物菌剂及其制备方法与流程

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1.本发明属于有机垃圾降解技术领域，具体涉及有机垃圾高效降解复合微生物菌剂及其制备方法。

背景技术：

2.堆肥是我国现处理有机垃圾的主要方法，具有可以减轻环境污染负荷和二次污染以及生产有机肥的优点，目前主要分为好氧和厌氧两种方法，由于好氧法比厌氧法具有耗时短、异味少、有机物分解充分等突出优点，被广泛应用。
3.本技术发明人发现：现有好氧法的复合微生物菌剂一般是将好氧菌和嗜热好氧菌在培养基上进行培养形成的，该种菌剂对于嗜热好氧菌未作任何防护措施，导致嗜热好氧菌在好氧堆肥的发热阶段由于生长温度不适应大量死亡，后期虽然能够在高温阶段繁殖，但需较长时间，降低了有机垃圾的降解速率。
[0004][0005]

技术实现要素：

[0006]
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了有机垃圾高效降解复合微生物菌剂及其制备方法，具有加快有机垃圾降解速率的特点。
[0007]
本发明的另一目的是提供有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法。
[0008]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，按重量百分比计，包括：枯草芽孢杆菌10-15％、多粘类芽孢杆菌2
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10％、链霉素3-10％、弗兰克氏菌5-10％、放线菌3-15％、酵母菌5-7％、纤维素降解菌10-20％、嗜热性侧孢霉10-20％、琼脂1-3％、牛肉膏1-3％、植物蛋白粉 2-5％、蛋白胨1-3％、氯化钠2-3％、葡萄糖5-8％、蒸馏水10-20％、壳聚糖1
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3％、矿物油5-10％和蔗糖5-8％。
[0009]
有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，包括以下步骤：
[0010]
s1：将上述配比的琼脂、牛肉膏、植物蛋白粉、蛋白胨、氯化钠、葡萄糖和蒸馏水混合，调节ph至6.0，高温灭菌，制成培养基；
[0011]
s2：将上述培养基分为a组培养基、b组培养基和c组培养基，备用；
[0012]
s3：将上述配比的枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、链霉素、弗兰克氏菌、放线菌和酵母菌接种于上述a组培养基中，搅拌发酵培养，经离心分离和冷冻干燥后，制成复合菌粉a；
[0013]
s4：将上述配比的纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉接种于上述b组培养基中，搅拌发酵培养，培养至终点，加入黄原胶，静置一段时间，使纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉处于休眠状态，经离心分离和冷冻干燥后，制成休眠态复合菌粉b；
[0014]
s5：将上述配比的壳聚糖、矿物油和蒸馏水混合，调节ph至6.0，制成膜层包覆液；
[0015]
s6：将上述休眠态复合菌粉b放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆休眠
态复合菌粉b，经冷冻干燥，制成包覆物a；
[0016]
s7：将上述包覆物a的外表面均匀裹满蔗糖，将裹满蔗糖的包覆物a放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆裹满蔗糖的包覆物a，经冷冻干燥，制成包覆物b；
[0017]
s8：将上述复合菌粉a和包覆物b接种于c组培养基中，搅拌发酵培养，制成有机垃圾高效降解复合微生物菌剂。
[0018]
优选的，所述步骤s1中，高温灭菌的温度为120-130℃，高温灭菌的时间为20-30min。
[0019]
优选的，所述步骤s3中，搅拌的速度为30-50r/min，发酵的温度为30
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35℃，培养的时间为20-30h，离心的速度为1000-1200r/min，离心的时间为 10-20min，冷冻干燥的温度为0—-20℃，冷冻干燥的时间为40-50min。
[0020]
优选的，所述步骤s4中，搅拌的速度为30-50r/min，发酵的温度为45
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60℃，培养的时间为25-30h，黄原胶的添加比例为纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉重量百分比的1-2％，离心的速度为1000-1200r/min，离心的时间为10
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20min，冷冻干燥的温度为0—-20℃，冷冻干燥的时间为40-50min。
[0021]
优选的，所述步骤s6中，冷冻干燥的温度为-10—-20℃，冷冻干燥的时间为20-30min。
[0022]
优选的，所述步骤s7中，冷冻干燥的温度为-10—-15℃，冷冻干燥的时间为30-35min。
[0023]
优选的，所述步骤s8中，搅拌的速度为60-80r/min，发酵的温度为20
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30℃，培养的时间为20-30h。
[0024]
优选的，所述步骤s8中，有机垃圾高效降解复合微生物菌剂的存储环境为20-30℃。
[0025]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0026]
本发明将纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉两种嗜热好氧菌接种于培养基上培养，再通过加入黄原胶使其处于休眠状态，再通过油脂包埋，再通过蔗糖包裹，再通过油脂包埋，制成休眠包埋物，与其他好氧菌混合培养，经离心冷冻干燥后制成有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，该制成的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂在有机垃圾降解处于发热阶段时，由枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、链霉素、弗兰克氏菌、放线菌和酵母菌等好氧菌进行降解，处于高温阶段时，高温融化两层油脂包覆层，蔗糖活化纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉，使其快速繁殖，能够避免嗜热菌在发热阶段由于温度降低存活率低的问题发生，最大程度的保持嗜热菌的繁殖速度，加快有机垃圾的降解速率。
附图说明
[0027]
图1为本发明有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法的流程图。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
实施例1
[0030]
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，按重量百分比计，包括：枯草芽孢杆菌15％、多粘类芽孢杆菌2％、链霉素 10％、弗兰克氏菌5％、放线菌15％、酵母菌5％、纤维素降解菌10％、嗜热性侧孢霉20％、琼脂1％、牛肉膏3％、植物蛋白粉5％、蛋白胨1％、氯化钠3％、葡萄糖8％、蒸馏水20％、壳聚糖1％、矿物油5％和蔗糖5％。
[0031]
有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，包括以下步骤：
[0032]
s1：将上述配比的琼脂、牛肉膏、植物蛋白粉、蛋白胨、氯化钠、葡萄糖和蒸馏水混合，调节ph至6.0，以120℃的温度高温灭菌30min，制成培养基；
[0033]
s2：将上述培养基分为a组培养基、b组培养基和c组培养基，备用；
[0034]
s3：将上述配比的枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、链霉素、弗兰克氏菌、放线菌和酵母菌接种于上述a组培养基中，在30℃的温度下以30r/min的速度搅拌30h，再以1000r/min的速度离心20min，再在0℃的温度冷冻干燥 50min后，制成复合菌粉a；
[0035]
s4：将上述配比的纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉接种于上述b组培养基中，在45℃的温度下以30r/min的速度搅拌30h，培养至终点，加入纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉重量百分比1％的黄原胶，静置一段时间，使纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉处于休眠状态，再以1000r/min的速度离心20min，再在0℃ 的温度下冷冻干燥50min，制成休眠态复合菌粉b；
[0036]
s5：将上述配比的壳聚糖、矿物油和蒸馏水混合，调节ph至6.0，制成膜层包覆液；
[0037]
s6：将上述休眠态复合菌粉b放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆休眠态复合菌粉b，在-10℃的温度下冷冻干燥30min，制成包覆物a；
[0038]
s7：将上述包覆物a的外表面均匀裹满蔗糖，将裹满蔗糖的包覆物a放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆裹满蔗糖的包覆物a，在-10℃的温度下冷冻干燥35min，制成包覆物b；
[0039]
s8：将上述复合菌粉a和包覆物b接种于c组培养基中，在20℃的温度下以60r/min的速度搅拌30h，制成有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，制成的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂被存储在温度为20℃的环境中。
[0040]
实施例2
[0041]
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，按重量百分比计，包括：枯草芽孢杆菌10％、多粘类芽孢杆菌10％、链霉素3％、弗兰克氏菌10％、放线菌3％、酵母菌7％、纤维素降解菌20％、嗜热性侧孢霉10％、琼脂3％、牛肉膏1％、植物蛋白粉2％、蛋白胨3％、氯化钠2％、葡萄糖5％、蒸馏水10％、壳聚糖3％、矿物油10％和蔗糖8％。
[0042]
有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，包括以下步骤：
[0043]
s1：将上述配比的琼脂、牛肉膏、植物蛋白粉、蛋白胨、氯化钠、葡萄糖和蒸馏水混合，调节ph至6.0，以130℃的温度高温灭菌20min，制成培养基；
[0044]
s2：将上述培养基分为a组培养基、b组培养基和c组培养基，备用；
[0045]
s3：将上述配比的枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、链霉素、弗兰克氏菌、放线菌和酵母菌接种于上述a组培养基中，在35℃的温度下以50r/min的速度搅拌20h，再以
1200r/min的速度离心10min，再在-20℃的温度冷冻干燥 40min后，制成复合菌粉a；
[0046]
s4：将上述配比的纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉接种于上述b组培养基中，在60℃的温度下以50r/min的速度搅拌25h，培养至终点，加入纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉重量百分比2％的黄原胶，静置一段时间，使纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉处于休眠状态，再以1200r/min的速度离心10min，再在-20℃ 的温度下冷冻干燥40min，制成休眠态复合菌粉b；
[0047]
s5：将上述配比的壳聚糖、矿物油和蒸馏水混合，调节ph至6.0，制成膜层包覆液；
[0048]
s6：将上述休眠态复合菌粉b放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆休眠态复合菌粉b，在-20℃的温度下冷冻干燥20min，制成包覆物a；
[0049]
s7：将上述包覆物a的外表面均匀裹满蔗糖，将裹满蔗糖的包覆物a放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆裹满蔗糖的包覆物a，在-15℃的温度下冷冻干燥30min，制成包覆物b；
[0050]
s8：将上述复合菌粉a和包覆物b接种于c组培养基中，在30℃的温度下以80r/min的速度搅拌20h，制成有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，制成的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂被存储在温度为30℃的环境中。
[0051]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，其特征在于，按重量百分比计，包括：枯草芽孢杆菌10-15％、多粘类芽孢杆菌2-10％、链霉素3-10％、弗兰克氏菌5-10％、放线菌3-15％、酵母菌5-7％、纤维素降解菌10-20％、嗜热性侧孢霉10-20％、琼脂1-3％、牛肉膏1-3％、植物蛋白粉2-5％、蛋白胨1-3％、氯化钠2-3％、葡萄糖5-8％、蒸馏水10-20％、壳聚糖1-3％、矿物油5-10％和蔗糖5-8％。2.有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将上述配比的琼脂、牛肉膏、植物蛋白粉、蛋白胨、氯化钠、葡萄糖和蒸馏水混合，调节ph至6.0，高温灭菌，制成培养基；s2：将上述培养基分为a组培养基、b组培养基和c组培养基，备用；s3：将上述配比的枯草芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、链霉素、弗兰克氏菌、放线菌和酵母菌接种于上述a组培养基中，搅拌发酵培养，经离心分离和冷冻干燥后，制成复合菌粉a；s4：将上述配比的纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉接种于上述b组培养基中，搅拌发酵培养，培养至终点，加入黄原胶，静置一段时间，使纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉处于休眠状态，经离心分离和冷冻干燥后，制成休眠态复合菌粉b；s5：将上述配比的壳聚糖、矿物油和蒸馏水混合，调节ph至6.0，制成膜层包覆液；s6：将上述休眠态复合菌粉b放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆休眠态复合菌粉b，经冷冻干燥，制成包覆物a；s7：将上述包覆物a的外表面均匀裹满蔗糖，将裹满蔗糖的包覆物a放置在上述膜层包覆液中，使膜层包覆液包覆裹满蔗糖的包覆物a，经冷冻干燥，制成包覆物b；s8：将上述复合菌粉a和包覆物b接种于c组培养基中，搅拌发酵培养，制成有机垃圾高效降解复合微生物菌剂。3.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，高温灭菌的温度为120-130℃，高温灭菌的时间为20-30min。4.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，搅拌的速度为30-50r/min，发酵的温度为30-35℃，培养的时间为20-30h，离心的速度为1000-1200r/min，离心的时间为10-20min，冷冻干燥的温度为0—-20℃，冷冻干燥的时间为40-50min。5.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，搅拌的速度为30-50r/min，发酵的温度为45-60℃，培养的时间为25-30h，黄原胶的添加比例为纤维素降解菌和嗜热性侧孢霉重量百分比的1-2％，离心的速度为1000-1200r/min，离心的时间为10-20min，冷冻干燥的温度为0—-20℃，冷冻干燥的时间为40-50min。6.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所述步骤s6中，冷冻干燥的温度为-10—-20℃，冷冻干燥的时间为20-30min。7.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所述步骤s7中，冷冻干燥的温度为-10—-15℃，冷冻干燥的时间为30-35min。8.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所述步骤s8中，搅拌的速度为60-80r/min，发酵的温度为20-30℃，培养的时间为20-30h。9.根据权利要求2所述的有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法，其特征在于：所
述步骤s8中，有机垃圾高效降解复合微生物菌剂的存储环境为20-30℃。

技术总结

本发明公开了有机垃圾高效降解复合微生物菌剂，属于有机垃圾降解技术领域，按重量百分比计，包括：枯草芽孢杆菌10-15％、多粘类芽孢杆菌2-10％、链霉素3-10％、弗兰克氏菌5-10％、放线菌3-15％、酵母菌5-7％、纤维素降解菌10-20％、嗜热性侧孢霉10-20％、琼脂1-3％、牛肉膏1-3％、植物蛋白粉2-5％、蛋白胨1-3％、氯化钠2-3％、葡萄糖5-8％、蒸馏水10-20％、壳聚糖1-3％、矿物油5-10％和蔗糖5-8％；本发明的另一目的是提供有机垃圾高效降解复合微生物菌剂制备方法；本发明能够避免嗜热菌在发热阶段由于温度降低存活率低的问题发生，最大程度的保持嗜热菌的繁殖速度，加快有机垃圾的降解速率。解速率。