一种微生物除臭剂及其制备方法与流程

文档序号:17322965发布日期:2019-04-05 21:38阅读:354来源:国知局

本发明涉及环保及生物技术领域,尤其涉及一种微生物除臭剂及其制备方法。



背景技术:

随我国工业快速发展、居民生活水平的提高,固废、废水、废气的排放量不断增大,这些废弃物中的恶臭气体排放量也不断增加,造成对环境的污染和对人类健康的极大威胁,臭气污染问题越来越引起人们的关注,因此,除臭剂的研究和开发得到了快速发展。

恶臭属于一种环境污染物,是一种通过刺激嗅觉器官而使人们产生不愉快的气体物质,它可助使致病菌繁衍生长,同时通过嗅觉系统对人体呼吸系统、消化系统、内分泌系统等产生刺激作用,进而影响人类健康。恶臭产生源多种多样,按产生源可分为生活源和工业源,生活源包括:污水处理厂、公厕、垃圾转运站以及受污染的水沟等;工业源包括:养殖场、化工厂、食品加工厂等。按组成可分为含硫化合物、含氮化合物、卤素及其衍生物、烃类及含氧有机物共5类。

目前,除臭剂主要分为植物除臭剂、化学型除臭剂、微生物型除臭剂。化学型除臭剂成本高、易造成二次污染;植物型除臭剂提取复杂,成本高;微生物型除臭剂因为其具有制备工艺简单、成本低、无毒、无病原性、可生物降解性等优点得到了广泛应用。微生物型除臭剂从源头治理恶臭,微生物通过对恶臭气体的溶解转化,即气体转化成液体的转化过程;有害物质作为营养物被微生物吸收、分解机转化,使得污染物质被去除;微生物除臭时通过多种复合微生物协同作用的结果。

微生物型除臭剂种类较多,但存在处理效果不佳及处理恶臭气体类型单一的缺陷,如福建大用生态农业综合发展有限公司的除臭菌剂(申请公布号:cn103060231a)只针对养殖场产生的臭气;山东苏柯汉生物技术股份有限公司的除臭菌剂(申请公布号:cn104388363a)只针对垃圾产生的臭气,本发明生物型菌剂扩宽适用领域,可适用于垃圾臭气及养殖场臭气等恶臭气体治理。



技术实现要素:

本发明提供一种复合微生物型除臭剂,该除臭剂具有无毒、无腐蚀、无致病性、对环境友好等特性,能够高效去除垃圾处理场、养殖场、厕所、化工厂、河道等场所的恶臭气体,拓宽了其适用范围,从而消除了目前技术缺陷。本发明的技术方案是:

一种复合微生物除臭剂包括以下重量份数的原料混合制备而得:

枯草芽孢杆菌菌液:10~40份

产朊假丝酵母菌液:10~40份

硝化菌菌液:5~15份

乳酸菌菌液:15~30份

酶制剂:1~2份

上述每种菌液中菌数至少达到2×108个/ml数量级。所述酶制剂优选为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶其中的一种或多种组合。

一种复合微生物除臭剂的制备方法包括以下步骤:

分别对枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌进行高密度培养,首先将枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌分别接种于500ml的摇瓶中进行活化培养作为一级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得一级单种菌种子液;将活化好一级单种菌种子菌液分别接种于25l的发酵罐中进行扩大培养作为二级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得二级单种菌发酵液;将二级单种菌发酵液分别接种于100l的发酵罐中进行培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级;最后将4种单种菌菌液分别按枯草芽孢杆菌菌液10~40份、产朊假丝酵母菌液10~40份、硝化菌菌液5~15份、乳酸菌菌液15~30份、酶制剂1~2份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

作为一种优选的技术方案,所述枯草芽孢杆菌的制备步骤如下:

一级发酵:将纯化培养的斜面培养基上的枯草芽孢杆菌接种至500ml的摇瓶中培养,培养基的成分为:牛肉膏3~8g/l,蛋白胨9~15g/l,氯化钠3~8g/l,ph调至6.8~7.3,温度28~35℃,摇瓶转速150~220rpm条件下培养1~2d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得一级种子液。

二级发酵:将一级种子液接种至25l灭菌后的发酵罐中培养,培养基成分为:葡萄糖15~20g/l,酵母膏5~8g/l,硫酸铵0.8~1.0g/l,磷酸氢二钾0.1~0.5g/l,七水合硫酸镁0.05~0.2g/l,一水合硫酸锰0.02~0.08g/l,ph调至6.8~7.3,温度28~35℃,搅拌速率180~200rpm条件下培养2~4d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得二级发酵液。

三级发酵:将二级发酵液接种至100l灭菌后发酵罐中培养,培养基成分为:葡萄糖15~20g/l,酵母膏5~8g/l,硫酸铵0.8~1.0g/l,磷酸氢二钾0.1~0.5g/l,七水合硫酸镁0.05~0.2g/l,一水合硫酸锰0.02~0.08g/l,ph调至6.8~7.3,温度28~35℃,搅拌速率200~220rpm条件下培养2~5d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,最后将其与其他三种菌及酶制剂以10~40份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

作为一种优选的技术方案,所述产朊假丝酵母的制备步骤如下:

一级发酵:将纯化培养的斜面培养基上的产朊假丝酵母菌接种至500ml的摇瓶中培养,培养基的成分为:牛肉膏3~8g/l,蛋白胨9~15g/l,氯化钠3~8g/l,ph调至6.8~7.3,温度28~35℃,摇瓶转速150~220rpm条件下培养2~3d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得一级种子液。

二级发酵:将一级种子液接种至25l灭菌后的发酵罐中培养,培养基成分按:葡萄糖15~20g/l,酵母膏5~8g/l,硫酸铵0.8~1.0g/l,磷酸氢二钾0.1~0.5g/l,七水合硫酸镁0.05~0.2g/l,一水合硫酸锰0.02~0.08g/l,ph调至6.8~7.3,温度28~35℃,搅拌速率180~200rpm条件下培养2~3d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得二级发酵液。

三级发酵:将二级发酵液接种至100l灭菌后发酵罐中培养,培养基成分为:葡萄糖15~20g/l,酵母膏5~8g/l,硫酸铵0.8~1.0g/l,磷酸氢二钾0.1~0.5g/l,七水合硫酸镁0.05~0.2g/l,一水合硫酸锰0.02~0.08g/l,ph调至6.8~7.3,温度28~35℃,搅拌速率200~220rpm条件下培养3~5d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,最后将其与其他三种菌及酶制剂以10~40份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

作为一种优选的技术方案,所述硝化菌的制备步骤如下:

一级发酵:将纯化培养的斜面培养基上的硝化菌接种至500ml的摇瓶中培养,培养基的成分为:亚硝酸钠0.2~0.5g/l,硫酸铵3.0~3.8,七水合硫酸镁0.03~0.05g/l,一水合硫酸锰0.01~0.02g/l,磷酸氢二钾0.75~0.85g/l,磷酸氢二钠0.25~0.3g/l,ph调至7.5~8.0g/l,温度28~35℃,摇瓶转速80~120rpm条件下培养5~7d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得一级种子液。

二级发酵:将一级种子液接种至25l灭菌后的发酵罐中培养,培养基成分为:亚硝酸钠0.2~0.5g/l,硫酸铵3.0~3.8g/l,七水合硫酸镁0.03~0.05g/l,一水合硫酸锰0.01~0.02g/l,磷酸氢二钾0.75~0.85g/l,磷酸氢二钠0.25~0.3g/l,ph调至7.5~8.0g/l,温度28~35℃,搅拌速率80~120rpm条件下培养5~7d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得二级发酵液。

三级发酵:将二级发酵液接种至100l灭菌后发酵罐中培养,培养基成分为:亚硝酸钠0.2~0.5g/l,硫酸铵3.0~3.8g/l,七水合硫酸镁0.03~0.05g/l,一水合硫酸锰0.01~0.02g/l,磷酸氢二钾0.75~0.85g/l,磷酸氢二钠0.25~0.3g/l,ph调至7.5~8.0g/l,温度28~35℃,搅拌速率80~120rpm条件下培养5~10d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,最后将其与其他三种菌及酶制剂以5~15份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

作为一种优选的技术方案,所述乳酸菌的制备步骤如下:

一级发酵:将纯化培养的斜面培养基上的乳酸菌接种至500ml的摇瓶中培养,培养基的成分为:蛋白胨1~2g/l,酵母膏0.5~1g/l,乙酸钠0.5~1g/l,七水合硫酸镁0.05~0.1g/l,一水合硫酸锰0.025~0.05g/l,磷酸氢二钾0.2~0.5g/l,ph调至5.5~6.0,静止条件下培养1~3d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得一级种子液。

二级发酵:将纯化培养的斜面培养基上的乳酸菌接种至25l灭菌后的发酵罐中培养,培养基的成分为:葡萄糖1.5~3g/l,蛋白胨1~2g/l,酵母膏0.5~1g/l,乙酸钠0.5~1g/l,七水合硫酸镁0.05~0.1g/l,一水合硫酸锰0∶025~0.05g/l,磷酸氢二钾0.2~0.5g/l,ph调至5.5~6.0,静止条件下培养1~3d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,制得二级发酵液。

三级发酵:将纯化培养的斜面培养基上的乳酸菌接种至100l灭菌后的发酵罐中培养,培养基的成分为:葡萄糖1.5~3g/l,蛋白胨1~2g/l,酵母膏0.5~1g/l,乙酸钠0.5~1g/l,七水合硫酸镁0.05~0.1g/l,一水合硫酸锰0.025~0.05g/l,磷酸氢二钾0.2~0.5g/l,ph调至5.5~6.0,静止条件下培养3~5d,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,最后将其与其他三种菌及酶制剂以15~30份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

上述菌剂制备不分先后顺序,可同时制备混合制得所述混合发酵液。

作为一种优选的技术方案,所述酶制剂的制备步骤如下:

所述酶制剂为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶其中的一种或多种组合,最后将其与其他四种菌液混合,即微生物除臭剂。

本发明为复合微生物除臭菌剂,其产品功效如下:

(1)本发明涉及菌种全部从自然界筛选分离获得,无转基因成分、无毒、无致病性;

(2)本发明复合菌剂中各菌剂相互协同,经过拮抗实验表明,各菌剂之间不存在拮抗性;

(3)本发明中枯草芽孢杆菌可自身合成淀粉酶,蛋白酶多种酶类,可将臭源中的淀粉类,蛋白质类物质彻底分解,达到除臭的目的;

(4)本发明中产朊假丝酵母可分解糖类产生酸性物质,可有效抑制致病菌生长,且可为乳酸菌等益生菌提供生长基质;

(6)本发明中的硝化菌可将臭源中的氨和铵盐转化为硝酸盐,进而减少氨气的产生;

(7)本发明中的乳酸菌为常见的益生菌,可抑制臭源中腐败菌的生长和腐败产物的产生;

(8)本发明中的酶制剂能够有效分解产生臭味的大分子有机物,减少臭味源。

综上,本发明除臭剂能够高效去除垃圾处理厂、养殖场、厕所、化工厂、河道等场所的恶臭气体,拓宽了其适用范围,从而消除了目前技术缺陷。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明,但本发明并不限于以下实施例。酶制剂为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶其中的一种或多种组合均可。

实施例1:

一种复合微生物除臭剂由以下重量份数的原料混合制备而得:

枯草芽孢杆菌菌液:10份

产朊假丝酵母菌液:10份

硝化菌液:5份

乳酸菌液:15份

酶制剂:1份

分别对枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌进行高密度培养,首先将枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌分别接种于500ml的摇瓶中进行活化培养作为一级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得一级单种菌种子液;将活化好一级单种菌种子菌液分别接种于25l的发酵罐中进行扩大培养作为二级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得二级单种菌发酵液;将二级单种菌发酵液分别接种于100l的发酵罐中进行培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级;最后将4中单种菌菌液分别按枯草芽孢杆菌10份、产朊假丝酵母10份、硝化菌5份、乳酸菌15份、酶制剂1份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

将该配置的微生物除臭剂使用在污泥干化脱水间,感官臭气浓烈,脱水间的空间体积为42m(长)×38m(宽)×13m(高),采用设备喷洒,工作周期为:工作20秒——停顿2分钟——工作20秒——停顿2分;冬季气候干燥,工作周期为:工作15秒——停顿3分钟——工作15秒——停顿3分钟,雾化喷嘴装置每分钟雾化量为:40毫升,96个喷嘴每小时雾化量为23.04升可以到感官臭气大大减少。

实施例2:

一种复合微生物除臭剂由以下重量份数的原料混合制备而得:

枯草芽孢杆菌菌液:25份

产朊假丝酵母菌液:25份

硝化菌菌液:10份

乳酸菌菌液:18份

酶制剂:1份

分别对枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌进行高密度培养,首先将枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌分别接种于500ml的摇瓶中进行活化培养作为一级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得一级单种菌种子液;将活化好一级单种菌种子菌液分别接种于25l的发酵罐中进行扩大培养作为二级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得二级单种菌发酵液;将二级单种菌发酵液分别接种于100l的发酵罐中进行培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级;最后将4中单种菌菌液分别按枯草芽孢杆菌25份、产朊假丝酵母25份、硝化菌10份、乳酸菌18份、酶制剂1份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

将该微生物除臭剂使用在某污水处理厂(处理量为1.5万吨/天)粗格栅间(含提升泵),感官臭气浓烈,格栅间规格为:20mx21mx9.7m,采用设备喷洒,工作周期为:工作20秒——停顿2分钟——工作20秒——停顿2分;冬季气候干燥,工作周期为:工作15秒——停顿3分钟——工作15秒——停顿3分钟,雾化喷嘴装置每分钟雾化量为:40毫升,50个喷嘴每小时雾化量为12.00升可以到感官接受程度。

实施例3:

一种复合微生物除臭剂由以下重量份数的原料混合制备而得:

枯草芽孢杆菌菌液:40份

产朊假丝酵母菌液:40份

硝化菌菌液:15份

乳酸菌菌液:30份

酶制剂菌液:2份

分别对枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌进行高密度培养,首先将枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、硝化菌、乳酸菌分别接种于500ml的摇瓶中进行活化培养作为一级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得一级单种菌种子液;将活化好一级单种菌种子菌液分别接种于25l的发酵罐中进行扩大培养作为二级单种菌培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级,得二级单种菌发酵液;将二级单种菌发酵液分别接种于100l的发酵罐中进行培养,至菌数至少达到2×108个/ml数量级;最后将4种单种菌菌液分别按枯草芽孢杆菌40份、产朊假丝酵母40份、硝化菌15份、乳酸菌30份、酶制剂2份的比例混合得混合发酵液,即微生物除臭剂。

将该微生物除臭剂使用在煤制油污水处理场进行生物除臭,气量为:50000m3/h。建议循环水量75m3/h,循环水池高为0.5m一次投加该微生物除臭剂1吨,建议臭气经风气从循环水池底部进入,通过循环水池进行预洗,可有效的吸收酸、碱性气体,降低对填料上的生物的影响,同时增加气体的湿度,循环水泵可进行间歇运行。臭气可以达到排放标准。

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