一種微生物高效除臭劑的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物除臭領(lǐng)域，尤其涉及一種微生物高效除臭劑的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國城市生活垃圾年生產(chǎn)量約為1.4億噸，除少部分焚燒、堆肥或回收利用外，80%以上被運送到垃圾填埋場進行填埋處理。在垃圾填埋場，有機生活垃圾被微生物分解產(chǎn)生大量NH3、H2S等惡臭氣體，對垃圾填埋場及周邊的環(huán)境造成極大的污染，影響環(huán)衛(wèi)工人和周邊居民的身體健康，垃圾產(chǎn)生的惡臭污染已經(jīng)成了一大社會公害。所以，有效處理垃圾填埋場垃圾產(chǎn)生的惡臭污染，減少其對周邊生態(tài)環(huán)境的破環(huán)，保護人民的身體健康，已經(jīng)成了垃圾綜合治理的一個重要內(nèi)容。
[0003]惡臭的去除方法主要有物理、化學和生物法。物理法是利用除臭劑或者臭氣的物理性質(zhì)，不改變臭氣組分，只改變臭氣的局部濃度，或者說是相對濃度，該方法能耗高、投資大?；瘜W法是利用氧化、還原分解、中和反應(yīng)、加成反應(yīng)、縮合反應(yīng)、離子交換反應(yīng)等將產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)變?yōu)闊o臭物質(zhì)從而消除臭氣。傳統(tǒng)的香味掩蔽劑只是麻痹人們的嗅覺，不能從根本上去除臭味物質(zhì)；普通的化學除臭劑，雖然可以快速去除臭氣，但是不能根除臭氣產(chǎn)生物質(zhì)，一旦除臭劑被產(chǎn)生的臭氣中和完畢，過量產(chǎn)生的臭氣又會釋放出來，且易產(chǎn)生二次污染。而生物除臭法具有傳統(tǒng)方法不可比擬的優(yōu)越性，投資少、處理費用低、維護管理簡單、操作方便，對低濃度、大流量的惡臭氣體，尤其是針對水溶性較好的污染物有很好的除臭效果，且不會造成二次污染，能達到長期持續(xù)除臭，是脫臭技術(shù)的發(fā)展趨勢所在。
[0004]目前市場已有的垃圾除臭劑主要有化學除臭劑、植物除臭劑和微生物除臭劑?；瘜W除臭劑成本較高，易造成二次污染；植物除臭劑提取工藝復雜，生產(chǎn)成本更高，因此兩者在規(guī)?；褂眠^程中受到了極大的限制。而微生物除臭技術(shù)是利用微生物的生理代謝活動降解惡臭物質(zhì)，達到除臭的目的，不含任何化學藥品，不會造成二次污染，也不含轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品成份，且能達到長期持續(xù)除臭。與其他除臭方法相比，微生物除臭法具有投資少、處理費用低、維護管理簡單、操作方便等優(yōu)點，是生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。
[0005]現(xiàn)有微生物除臭劑多以酵母菌、乳酸菌、放線菌、光合細菌等非芽孢桿菌為有效菌，如某微生物研究所研制的以酵母菌為主的除臭劑，以及某大學研制的以酵母菌、乳酸菌、固氮菌和光合細菌等非芽孢桿菌為主的除臭劑。該類技術(shù)采用非芽孢桿菌為除臭有效菌，忽略了非芽孢桿菌在液體環(huán)境中不存在抗逆性強的休眠體-芽孢，故在保藏和使用過程中無法保障其在液體制劑中的有效活菌濃度和穩(wěn)定的菌群比例，也必將導致其在應(yīng)用中使用效果的不確定性?；诂F(xiàn)有產(chǎn)品的不穩(wěn)定性，亟需研發(fā)一種質(zhì)量穩(wěn)定、效果突出，貨架期長的高效除臭微生物復合劑。另外，現(xiàn)有市場上微生物液體除臭劑多采用加入檸檬酸、醋酸等物質(zhì)使菌液呈酸性，但由于液體的揮發(fā)和微生物的分解利用其酸性環(huán)境容易改變，保藏效果較差，產(chǎn)品不穩(wěn)定。因而亟需研發(fā)一種能依靠菌株自身產(chǎn)生大量酸維持產(chǎn)品的低pH環(huán)境，在減少產(chǎn)品染菌的前提下，有效保障產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用效果的微生物復合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種微生物高效除臭劑的生產(chǎn)方法，采用特定的微生物菌落種子液，通過培養(yǎng)基使種子液在一個發(fā)酵罐中發(fā)酵而成，以解決現(xiàn)有微生物除臭產(chǎn)品有效菌群不穩(wěn)定的情況，同時還可以自身產(chǎn)生大量的酸來維持產(chǎn)品的低PH環(huán)境。
[0007]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種微生物高效除臭劑的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟:
①、種子液的配制，將酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌、巴氏醋桿菌和光合細菌按照
1-4:2-6:5-25:1-4:1~2的比例制成混合發(fā)酵接種種子液；
②、接種，將步驟①配制的種子液按照培養(yǎng)基含量的3%接種到混合發(fā)酵培養(yǎng)基中；
③、有氧發(fā)酵，將步驟②中接種有種子液的混合發(fā)酵培養(yǎng)基于35-39°C的環(huán)境下進行有氧發(fā)酵，發(fā)酵時間為60-84h ；
④、厭氧發(fā)酵，將步驟③有氧發(fā)酵好的微生物混合液分裝于塑料桶中密封厭氧發(fā)酵5-9d，得到微生物高效除臭劑。
[0008]優(yōu)選的，步驟①種子液的配制中，酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢桿菌、巴氏醋桿菌和光合細菌的比例為=2:4:20:2:1。
[0009]優(yōu)選的，所述的乳酸菌中包括有發(fā)酵乳桿菌、副干酪乳桿菌和玉米乳桿菌。
[0010]優(yōu)選的，步驟②中的混合發(fā)酵培養(yǎng)基由下列原料按照下述質(zhì)量份制成:西紅柿200-300份，豆芽200-300份，麥麩100-200份，紅糖300-400份，糖蜜250-350份，蛋白胨
2-6份，酵母膏2-7份，冰醋酸3-9份，水8000份。
[0011]優(yōu)選的，所述的混合發(fā)酵培養(yǎng)基由下列原料按照下述質(zhì)量份制成:西紅柿250份，豆芽250份，麥麩140份，紅糖350份，糖蜜300份，蛋白胨3份，酵母膏3.5份，冰醋酸5.5份，水8000份。
[0012]優(yōu)選的，所述的混合發(fā)酵培養(yǎng)基的制作方法包括下述步驟:
I)、稱量，通過稱量工具按照配方稱取對應(yīng)質(zhì)量的原料；
2)、溶解浸泡，步驟I)中稱取的西紅柿、豆芽粉碎后分別用2300份40-80°C熱水浸泡30-50min ;麥麩用2180份40_80°C熱水浸泡50_70min ;糖蜜和紅糖分別用500份60-90°C熱水溶解；蛋白胨和酵母膏分別用110份90-100°C熱水溶解；
3)、初始pH調(diào)節(jié)及消毒，向發(fā)酵罐中按配方加入對應(yīng)質(zhì)量的冰醋酸；
4)、裝罐，將步驟②溶解浸泡的配料裝入到步驟③加入有冰醋酸的發(fā)酵罐中。
[0013]優(yōu)選的，步驟③有氧發(fā)酵中，發(fā)酵的環(huán)境溫度為37°C，發(fā)酵的時間為72h。
[0014]優(yōu)選的，步驟③有氧發(fā)酵中，每2-5h監(jiān)測發(fā)酵溫度和pH，并以80-120rpm攪拌15-30mino
[0015]優(yōu)選的，監(jiān)測和攪拌的時間間隔為4h，攪拌的速度為lOOrpm，攪拌的時間為20mino
[0016]優(yōu)選的，步驟④厭氧發(fā)酵的時間為7d。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明生產(chǎn)出來的微生物除臭劑，通過三方面來進行除臭，一方面有益微生物的代謝產(chǎn)物能快速分解垃圾中的NH3、H2S及其他含硫、氮揮發(fā)性臭氣，并抑制腐敗菌的生長繁殖，從源頭上減少臭氣的產(chǎn)生。另一方面有益微生物能通過自身獨特的一系列復雜的生長代謝途徑，快速的氧化分解垃圾中的nh3、H2S及其他含硫、氮物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為自身生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)，有效的降解垃圾中的臭氣，并且有益微生物能通過自身的拮抗作用和生長優(yōu)勢在垃圾中迅速形成一個相對和諧穩(wěn)定的微生物生態(tài)系統(tǒng)，持續(xù)抑制腐敗菌的生長繁殖或殺死有害微生物，減少臭氣的產(chǎn)生，使除臭效果一直平穩(wěn)的保持下去。另外，有益微生物菌群在生長代謝過程中產(chǎn)生的低PH酸性環(huán)境，能抑制蚊蠅蟲卵的孵化，打破蚊蠅繁殖的平衡，達到持續(xù)滅蠅效果，且蚊蠅不會產(chǎn)生賴藥性，從根本上解決臭氣和蚊蠅難治理的問題。
[0018]2、生產(chǎn)方法采用的是共陪方法，即將除臭所需要的菌種制作成接種種子液，然后接種于混合發(fā)酵培養(yǎng)基中，先后經(jīng)過有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵，可以使所接種的菌種的有效活菌數(shù)都能達到所需的值，比例也想當合適，且菌群十分穩(wěn)定，可以達到最佳的除臭效果。
[0019]3、種子液中加入了枯草芽孢桿菌，改變了現(xiàn)有微生物除臭劑多以酵母菌、乳酸菌、放線菌、光合細菌等非芽孢桿菌為有效菌的現(xiàn)狀。其產(chǎn)生的芽孢、分泌的酶類及各種代謝產(chǎn)物能加速垃圾的降解，抑制腐敗菌和蒼蠅的生長，保障了除臭劑的有效活菌濃度和穩(wěn)定的菌群比例，保持產(chǎn)品的穩(wěn)定，延長了貨架期，提高了產(chǎn)品的使用效果。
[0020]4、種子液中加入了發(fā)酵乳桿菌、副干酪乳桿菌、玉米乳桿菌等乳酸菌和巴氏醋桿菌，其產(chǎn)生的乳酸和醋酸能使產(chǎn)品維持低PH，改變了現(xiàn)有市場上多采用加入檸檬酸、醋酸等化學物質(zhì)使菌液呈酸性的現(xiàn)狀，突破了行業(yè)技術(shù)瓶頸。通過菌株的自身代謝能創(chuàng)造一個持續(xù)的酸性環(huán)境，長期抑制腐敗菌生長和蒼蠅蟲卵的孵化，從源頭上減少臭氣的產(chǎn)生，保障了更加高效的除臭滅蠅效果。
[0021]5、酵母菌、乳酸菌(包括發(fā)酵乳桿菌、副干酪乳桿菌、玉米乳桿菌)和光合細菌可通過自身的生長代謝途徑，降解垃圾及垃圾滲濾液中的NH3、H2S及其他含硫、氮化合物，減少臭氣污染。乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能維持除臭劑的低PH環(huán)境，減少雜菌污染，保障產(chǎn)品的穩(wěn)定；其代謝產(chǎn)物還能創(chuàng)造一個酸性環(huán)境，抑制腐敗菌和蒼蠅的繁殖，從而達到高效的除臭滅蠅效果。
[0022]6、枯草芽孢桿菌生長過程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)，能抑制有害細菌和病蟲害的生長，減少臭氣的產(chǎn)生；其產(chǎn)生的芽孢抗逆性強，耐貯藏，能維持產(chǎn)品的穩(wěn)定，保障除臭劑的有效活菌濃度和穩(wěn)定的菌群比例，使產(chǎn)品保持較長的貨架期和穩(wěn)定的除臭效果；其分泌的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶等能降解垃圾中復雜的有機物，加速垃圾的降解，減少臭氣的產(chǎn)生；另外，枯草芽孢桿菌能迅速消耗環(huán)境中的游離氧，促進乳酸菌、光合細菌等有益厭氧菌及酵母菌等兼性厭氧菌的生長，并產(chǎn)生乳酸等有機酸類，降低環(huán)境的PH值，間接抑制其它腐敗菌的生長。
[0023]7、巴氏醋桿菌能利用糖或酒精產(chǎn)生醋酸，對酵母菌的生長有促進作用。巴氏醋桿菌產(chǎn)生的醋酸能使微生物除臭復合劑持續(xù)維持低PH狀態(tài)，解決了現(xiàn)有市場上多采用加入檸檬酸、醋酸等物質(zhì)使菌液呈酸性而使微生物除臭劑的保藏性及除臭效果較差的現(xiàn)狀，通過自主研發(fā)，突破了行業(yè)技術(shù)瓶頸，在減少產(chǎn)品染菌的前提下，有效地保障產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用效果。
[0024]8、西紅柿能促進乳酸菌的生長，保障接種的種子液中的乳酸菌后期可以快速繁殖，冰醋酸的主要作用是調(diào)節(jié)初始培養(yǎng)基的pH，使得接種的種子液中的酵母菌、巴氏醋桿菌等好氧菌前期迅速繁殖，保障后期培養(yǎng)出來的微生物除臭劑的低PH，使用于除臭的微生物菌種能夠協(xié)同發(fā)酵生長，可以共同生長繁殖，相對于分罐培養(yǎng)再混合的微生物菌種具有更好的適應(yīng)性，不會出現(xiàn)拮抗的現(xiàn)象。
[0025]