一種用于有機(jī)廢棄物處理的脫臭菌劑及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及利用生物技術(shù)處理有機(jī)廢棄物，屬于微生物發(fā)酵、脫臭技術(shù)領(lǐng)域，具體 是開發(fā)一種有機(jī)廢棄物處理快速脫臭菌劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)廢棄物(主要包括畜禽糞便、生活垃圾、生活污泥及農(nóng)業(yè)廢棄物等）中含有大 量易降解的有機(jī)物，主要包括碳水化合物(糖類、纖維素等)、含氮化合物和含硫化合物（蛋 白質(zhì)、核酸）等物質(zhì)，結(jié)合其高水分、易腐敗等特點(diǎn)，其在堆放、運(yùn)輸和處理過程中均會(huì)散發(fā) 大量惡臭氣體。臭氣成分復(fù)雜，主要由氨氣、胺類（甲胺、Ξ甲胺及尸胺等)、硫化物、徑基化 合物、醇類（甲醇、甲硫醇、乙締醇及乙硫醇等）和一些低級(jí)脂肪酸等物質(zhì)構(gòu)成。高溫堆肥 是較好的廢棄物處理方式，但在高溫環(huán)境中微生物對(duì)其進(jìn)行快速分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多惡臭氣 體，從而造成二次污染，不但會(huì)影響人的健康，還會(huì)嚴(yán)重影響堆肥實(shí)際生產(chǎn)、制約堆肥技術(shù) 發(fā)展。
[0003] 目前我國針對(duì)有機(jī)廢棄物的脫臭方法可劃分為Ξ類：化學(xué)方法、物理法W及生物 脫臭法。化學(xué)法具有臭氣去除率高，占地少等優(yōu)點(diǎn)，但成本較高，需要相對(duì)應(yīng)的藥劑進(jìn)行處 理，且易產(chǎn)生二次污染；物理法僅能吸附和掩蔽惡臭氣體，不能解決根本問題；而生物法是 通過微生物的生理代謝將臭味成分進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化，從而根本上達(dá)到脫臭的目的。生物法 具有運(yùn)行費(fèi)用低、應(yīng)用廣泛、適合處理多種惡臭氣體的優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)外在該領(lǐng)域進(jìn)行了較多的 研究，研究發(fā)現(xiàn)不同種類的微生物對(duì)氨氣和硫化氨釋放的作用不同，除NH3和Η2S效果最好 的是細(xì)菌如嗜酸乳桿菌aciob如芽抱桿菌屬（《acinus.)、假單抱 菌屬)等，但隨著其作用時(shí)間延長效果逐漸降低，部分放線菌和真菌也有一 定的除臭效果。
[0004] 但目前除臭微生物脫臭效率較低，脫臭周期長。另外在廢棄物堆肥處理過程中氨 氣揮發(fā)現(xiàn)象明顯，導(dǎo)致大量的氮素?fù)p失。
[0005] 本發(fā)明為解決W上問題，利用從自然環(huán)境中篩選出的高效脫臭菌，開發(fā)可快速脫 臭并提高堆肥品質(zhì)的有機(jī)廢棄物處理新工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)在有機(jī)廢棄物堆肥處理過程中惡臭氣體大量釋放、腐 熟物料氮素?fù)p失嚴(yán)重W及堆肥產(chǎn)品品質(zhì)降低等問題，利用自主篩選脫臭微生物抑制惡臭氣 體釋放，降低氮素?fù)p失，提高堆肥質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明目的是開發(fā)一種促進(jìn)有機(jī)廢棄物快速腐熟脫臭的微生物菌劑，優(yōu)化其發(fā)酵 培養(yǎng)基并在堆肥中進(jìn)行應(yīng)用。所述的解淀粉芽抱桿菌（《acinus 于2015年3月27日保藏于位于湖北省武漢市武漢大學(xué)的中國典型培養(yǎng)物保藏中屯、，其保 藏編號(hào)為CCTCCNO:M2015176 ;解淀粉芽抱桿菌1-6菌株為發(fā)明人從垃圾滲漸液、自然堆肥 及活性污泥中篩選所得，對(duì)垃圾滲漸液有較強(qiáng)的脫臭效果。
[0008] 本發(fā)明還有一目的是提供上述可促進(jìn)有機(jī)廢棄物快速腐熟脫臭菌劑的制備方法， 具體包括W下幾個(gè)步驟： 1)發(fā)酵 種子培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件：蛋白腺10g/L，酵母粉5g/L，氯化鋼10g/L，pH7.0~7. 2， 121 °C、滅菌30min。種齡8~12h，培養(yǎng)溫度35~42°C，轉(zhuǎn)速150~200r/min。
[0009] 解淀粉芽抱桿菌1-6的發(fā)酵培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件：葡萄糖10~30g/L，酵母粉5~20 g/L，K2HPO40. 5~1. 75g/L，MnS〇40. 02~0. 10g/L，起始抑 7. 0~7. 5,裝液量 20~40 血/250 血，接種量3~5%，置于30~37°C恒溫培養(yǎng)，150~220r/min，發(fā)酵24~4她。
[0010] 2)菌劑制備 從解淀粉芽抱桿菌1-6斜面挑取菌種接種于LB瓊脂培養(yǎng)基上，37°C培養(yǎng)10~12h制成 一級(jí)種子液。將上述種子液轉(zhuǎn)接于LB液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)8~10h制成二級(jí)種子液。將二 級(jí)種子W3~5%的接種量接種于液體培養(yǎng)基中，發(fā)酵24~48h，即得液體脫臭菌劑。采用平板 計(jì)數(shù)法檢測液體脫臭菌劑活菌數(shù)，發(fā)酵結(jié)束后解淀粉芽抱桿菌1-6的芽抱數(shù)為5X1〇9CFU/ mL~8X10?CFU/mLo
[0011] 與現(xiàn)有的有機(jī)廢棄物微生物處理技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在：1、在表面 噴灑脫臭菌劑，一方面提高脫臭菌劑的存活率；另一方面形成惡臭氣體吸附層抑制惡臭氣 體的釋放，從而達(dá)到脫臭保氮的目的。2、本菌劑微生物構(gòu)成簡單，制備方便，應(yīng)用范圍較廣。
【附圖說明】
[0012] 圖 1 為1-6 菌株 16SrDNA序列分析； 圖2為堆肥過程中不同處理溫度的變化，注釋：CK:不接種微生物菌劑，T:接種并表層 噴施脫臭菌劑； 圖3為堆肥過程中不同處理抑的變化； 圖4為堆肥過程中不同處理總氮（TN)的變化； 圖5為堆肥過程中NH/-N和N03 -N的變化； 圖6堆肥過程中NH3釋放的變化。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1:脫臭微生物的篩選 1、脫臭菌初篩 從垃圾滲濾液、堆肥、畜禽糞便和湖水中分離微生物至LB平板(蛋白腺10g/l，酵母粉 5邑/1，^C1 10g/l，添加1. 5%的瓊脂粉，pH7. 2-7. 4)中，將分離菌株分別接種至篩選培 養(yǎng)基(薦糖 50. 0g/L，氨水 10. 0 血/L，KH2P042 . 0g/L，M拆〇40. 5g/L，F(xiàn)eS〇40. 1g/L，l〇/〇 ZnS〇45.0血/L，化Cl2.0g/L，pH自然）中，根據(jù)發(fā)酵液是否變渾濁進(jìn)行篩選，篩選到31 株脫臭菌，純化菌株并保藏。
[0014] 2、脫臭菌復(fù)篩 將初篩菌株接種至液體發(fā)酵培養(yǎng)基(葡萄糖20g/l，酵母粉20g/l，K2HPO40. 5g/l，MnS〇40. 02g/l，起始抑7. 2)，裝液量40血/250血，接種量3%，置于37°C恒溫培養(yǎng)，200 r/min，發(fā)酵36h。往培養(yǎng)好的菌液中加lOOmL垃圾滲濾液，靜置反應(yīng)，隔日測定畑3和Η2S含 量。
[0015] 復(fù)篩結(jié)果如表1、2所示，1-6菌株接種至垃圾滲漸液后，經(jīng)過4天的時(shí)間使NHs和 HzS較對(duì)照組分別下降了 54. 20%和79. 57%，有明顯的脫臭效果，且經(jīng)1-6處理的垃圾滲漸 液固形物含量提高，溶液澄清透明，有較好的污水凈化脫臭能力。
[0016] 本發(fā)明所述解淀粉芽抱桿菌1-6對(duì)金黃色葡萄球菌、沙口氏菌和大腸桿菌等病原 微生物有明顯抑制作用。
[0017] 表1脫臭菌對(duì)垃圾滲漸液中NH3的去除情況
表2脫臭菌對(duì)垃圾滲漸液中的去除情況 ' ^
實(shí)施例2:脫臭菌株的鑒定 篩選到的1-6菌株呈扁平、表面粗糖、邊緣整齊、不透明的菌落形態(tài)。
[0018] 對(duì)1-6菌株的16SrDNA序列進(jìn)行分析，在GenBank核巧酸序列數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行 Blast比對(duì)捜索，選擇與1-6同源性較高的序列進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析，結(jié)果如圖所示。依據(jù) W上結(jié)果可W認(rèn)為1-6菌株為芽抱桿菌屬，1-6與解淀粉芽抱桿菌是同一種群菌株。
[0019] 實(shí)施例3:脫臭菌劑在餐廚垃圾堆肥中的應(yīng)用 3. 1餐廚垃圾堆肥及脫臭菌劑的使用方法 將餐廚垃圾與食用菌渣等配料按照濕基質(zhì)比5. 5:1進(jìn)行混合，或根據(jù)物料理化性質(zhì)調(diào) 整C/N比例，使混合物料的