專利名稱：一種糞便降解菌菌劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于免水降解型生態(tài)廁所的糞便降解菌菌劑的生產(chǎn)方法。
技術(shù)背景傳統(tǒng)水沖廁所使用時(shí)，不僅需要消耗大量的沖洗水，而且還隨之產(chǎn)生大量的 生活污水。在世界人口日益增加，城市化和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，水資源短缺和污染 物劇增的今天，傳統(tǒng)廁所的這種耗水量大、產(chǎn)污染物多的問題日顯突出。因此，世界許多國家陸續(xù)開展了廁所尤其是公共廁所的節(jié)水、免水和減排的 研究，從而產(chǎn)生了各種類型的新型廁所，免水降解型生態(tài)廁所便是其中的一種。 在免水降解型生態(tài)廁所內(nèi)，廁所的正下方是一個(gè)直接承接糞便的特殊容器，容 器內(nèi)放置生物填料，并且設(shè)有攪拌裝置。生物填料由能夠降解糞便的微生物(糞 便降解菌)和木屑等填料組成，如廁時(shí)直接落入的糞便通過攪拌與生物填料相 混，生物填料中的糞便降解菌群便高效快速地降解糞便，從而消除臭味和大比 例消除、減量排入物，其少量剩余物經(jīng)長期累積后，是一種優(yōu)質(zhì)生態(tài)有機(jī)肥料， 蒸發(fā)的水分和降解產(chǎn)生的氣體經(jīng)吸風(fēng)機(jī)排出。由此可見免水降解型生態(tài)廁所在 使用過程中，完全免去了用水沖洗，而且沒有污染物排放，符合降耗減排的環(huán) 保要求。免水降解型生態(tài)廁所中使用的生物填料，不僅在設(shè)施初用時(shí)需要加入，而且 需要適時(shí)補(bǔ)充和更換。這樣就要根據(jù)實(shí)際需求情況配制生物填料，生物填料中 的糞便降解菌必須在生物填料配制前就培養(yǎng)好，顯然對糞便降解菌采用現(xiàn)培養(yǎng) 現(xiàn)使用方法非常不方便，而將糞便降解菌預(yù)先培養(yǎng)制成便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用 和質(zhì)量可靠的菌劑，就可以根據(jù)需求情況隨時(shí)配制生物填料。實(shí)際上將生物凈 化用的微生物預(yù)先制成菌劑再使用的措施，已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，是為了提供一種制備糞便降解菌菌劑的簡便有效的方法，以 便及時(shí)配制生物填料，滿足免水降解型生態(tài)廁所的需要。為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種糞便降解菌菌劑生產(chǎn)方法，所述方法為將糞便降解菌菌種接種至牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面，32 38"C培養(yǎng)18 24小時(shí)得斜面種子，再將斜面種子 接種至液體種子培養(yǎng)基，在32 38"C、 120 200r/min轉(zhuǎn)速振蕩通氣培養(yǎng)18 24 小時(shí)得液體種子，將液體種子以1 10%(V/W，即每100g固體培養(yǎng)基接種l 10ml 液體種子)接種量，接種到含水量50 70% (質(zhì)量含量)的固體培養(yǎng)基中，混 勻后，在32 37。C靜止通氣培養(yǎng)48 72小時(shí)，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到106 109/克時(shí) 結(jié)束培養(yǎng)，得到固體培養(yǎng)物，再將所述的固體培養(yǎng)物晾干或20 6(TC干燥，干 燥后的固體培養(yǎng)物粉碎即為糞便降解菌菌劑。所述糞便降解菌為現(xiàn)有己知可以 降解糞便的菌種。所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面為常見牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基添 加瓊脂制成的斜面培養(yǎng)基，所述液體種子培養(yǎng)基常見適用于糞便降解菌的含有 牛肉膏蛋白胨的液體培養(yǎng)基，所述固體培養(yǎng)基為常見用于培養(yǎng)基的固體基料與 水經(jīng)混合制得的培養(yǎng)基，所述固體培養(yǎng)基中的固體基料為麩皮、米糠、豆餅粉、 小麥粉、大麥粉、玉米粉或大米粉等。所述的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基組成為1 10g/L牛肉膏，5 20g/L蛋白胨， l~10g/L氯化鈉，10 30g/L瓊脂，溶劑為水，pH7.2 7.4。具體配制時(shí)，按照1000ml 水添加l~10g牛肉膏、5 20g蛋白胨、l~10g氯化鈉、10~30g瓊脂，再調(diào)pH7.2 7.4即可。所述的液體種子培養(yǎng)基組成為1 10g/L牛肉膏，5 20g/L蛋白胨，l~10g/L 氯化鈉，溶劑為水，pH7.2 7.4。具體配制時(shí)，按照1000ml水添加1 10g牛肉 膏、5 20g蛋白胨、1 10g氯化鈉，再調(diào)pH7.2 7.4即可。所述的固體培養(yǎng)基質(zhì)量組成為固體基料30 50%(質(zhì)量含量)，余量為水， 所述的固體基料為下列一種或兩種或兩種以上以任意比例的混合(推薦為其中 任意兩種物料按質(zhì)量比1: 2 10的混合)麩皮、米糠、豆餅粉、小麥粉、大 麥粉、玉米粉或大米粉。推薦的所述糞便降解菌菌劑的制備方法，所述的方法包括如下順序步驟a、 將糞便降解菌接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面上，在溫度32 38。C下，培養(yǎng) 18 24小時(shí)，得斜面種子，所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基為5g/L牛肉膏，10g/L 蛋白胨，5g/L氯化鈉，20g/L瓊脂，溶劑為水，pH7.2 7.4;b、 將斜面種子接種到所述的液體種子培養(yǎng)基中，在溫度32 38'C，通氣，120 200r/min振蕩培養(yǎng)18 24小時(shí)，得液體種子，所述液體種子培養(yǎng)基為5g/L牛 肉膏，10g/L蛋白胨，5g/L氯化鈉，溶劑為水，pH7.2 7.4;c、 將液體種子以1 10% (V/W)接種量，接種到所述的50 70%含水量的固 體培養(yǎng)基中，混勻后，在32 37'C下，通氣培養(yǎng)48 72小時(shí)，得固體培養(yǎng)物， 所述固體培養(yǎng)基質(zhì)量組成為固體基料30 50%，余量為水，所述的固體基料 為下列一種或其中兩種以按質(zhì)量比1: 2 10的混合麩皮、米糠、豆餅粉、小麥粉、大麥粉、玉米粉或大米粉。d、 將固體培養(yǎng)物晾干或20 6(TC通風(fēng)干燥，得干燥固體培養(yǎng)物，粉碎即為糞便 降解菌菌劑。本發(fā)明所述的糞便降解菌菌種，可采用現(xiàn)有已知菌種，可也從免水降解型 生態(tài)廁所中使用的生物填料和土樣中分離所得，經(jīng)Biolog微生物鑒定系統(tǒng)鑒定 為1.木糖葡萄球菌GS啤/^/。coccws;qy/o應(yīng))；2.蠟狀芽孢桿菌(S固'〃w"er潔)； 3,產(chǎn)氣棒桿菌(Cb^v"e6acfen'M附am附o打fage"es); 4. i也衣芽f包豐干菌^S。c/〃us //c/2em/w7mX); 5.活動(dòng)肉桿菌(Camok cfen'Mm mo6//)。用于制備糞便降解菌菌 劑時(shí)，可使用上述單一菌種經(jīng)培養(yǎng)制得的固體培養(yǎng)物粉末，也可使用上述多種 菌種分別經(jīng)培養(yǎng)后獲得固體培養(yǎng)物粉末的混合物，通常采用多種菌種的固體培 養(yǎng)物粉末的混合物，效果更佳。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于制作非常簡便，成本低廉。由于固體培養(yǎng)尤其是較大規(guī)模 的固體培養(yǎng)不僅生產(chǎn)設(shè)備較簡單，而且固體培養(yǎng)物菌體濃度高，水分相對含量 少，便于直接干燥制成干菌劑，干菌劑比液體菌劑更適于較長期儲(chǔ)存，使用也 方便。另外采用來源廣泛、價(jià)格便宜的麩皮、米糠等原料作為固體培養(yǎng)基原料， 加之培養(yǎng)過程簡單易行，因此生產(chǎn)成本非常低廉。


圖l菌劑與對照生物填料洗提液COD的變化； 圖2菌劑與對照菌生物填料洗提液總氮的變化； 圖3菌劑與對照生物填料洗提液總磷的變化； 圖4菌劑與對照生物填料灰分的變化。
具體實(shí)施方式
以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此實(shí)施例1:分別將萬a"7/w (蠟狀芽孢桿菌，浙江工業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室提供)和Sflc///^ //c/^w/orm^地衣芽孢桿菌，浙江工業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室提供)二種菌按以下方法制成單菌種菌劑本實(shí)施例的培養(yǎng)基按如下用量配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基5g牛肉膏，10g蛋白胨，5g氯化鈉，20g瓊脂，水 腦0ml， pH7.2 7.4。液體種子培養(yǎng)基5g牛肉膏，10g蛋白胨，5g氯化鈉，水1000ml， pH7.2 7.4;固體培養(yǎng)基400g的麩皮，600g水，混合均勻。分別取上述糞便降解菌的菌種在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基試管斜面上，32 38°C 培養(yǎng)18 24小時(shí)得斜面種子，斜面種子分別接種一環(huán)到裝有100mL液體種子培 養(yǎng)基的250mL三角瓶中，在32 38。C、 120 200轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)搖床上通氣培 養(yǎng)18 24小時(shí)，將培養(yǎng)好的液體種子以每瓶10ml的接種量，分別接種到每瓶 裝有200g固體培養(yǎng)基三角瓶中，搖勻后，在32 38°。靜止通氣培養(yǎng)48 72小 時(shí)，培養(yǎng)結(jié)束的固體培養(yǎng)物分別在室溫自然晾干，干燥后的固體培養(yǎng)物分別粉 碎即為各單菌種菌劑。分別將Stop/^/ococcw矽/cww (木糖葡萄球菌，浙江工業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室 提供)，Cwy"Aac/CT7'wm (產(chǎn)氨棒桿菌，浙江工業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室提供)和。mo^cfen'MmmoM(活動(dòng)肉桿菌，浙江工業(yè)大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室提供) 按以下方法制成單菌種菌劑本實(shí)施例的培養(yǎng)基按如下用量配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基5g牛肉膏，10g蛋白胨，5g氯化鈉，20g瓊脂，水 1000ml， pH7.2 7.4。液體種子培養(yǎng)基5g牛肉膏，10g蛋白胨，5g氯化鈉，水1000ml， pH7.2 7.4;固體培養(yǎng)基360g麩皮，40g玉米粉，600g水，混合均勻。 分別取上述糞便降解菌的菌種在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基試管斜面上，32 38。C培養(yǎng)18 24小時(shí)得斜面種子，斜面種子分別接種一環(huán)到裝有100mL液體種 子培養(yǎng)基的250mL三角瓶中，在32 38。C、 120 200轉(zhuǎn)/分鐘的旋轉(zhuǎn)搖床上通 氣培養(yǎng)18 24小時(shí)，將培養(yǎng)好的液體種子以每瓶10ml的接種量，分別接種到 每瓶裝有200g固體培養(yǎng)基三角瓶中，搖勻后，在32 38。C靜止通氣培養(yǎng)48 72小時(shí)，培養(yǎng)結(jié)束的固體培養(yǎng)物，分別在室溫自然晾干，干燥后的固體培養(yǎng)物 分別經(jīng)適當(dāng)粉碎即為各單菌種菌劑。實(shí)施例3菌劑使用效果為了明確按本發(fā)明方法生產(chǎn)的菌劑的使用效果，取實(shí)施例1 2制得的五種 單菌劑等量混合，再以0.03% (質(zhì)量)的比例與填料(由木屑、花生殼和水稻谷 殼等組成)混合，配制成菌劑生物填料，放入30人次規(guī)模的免水降解型生態(tài)廁 所使用；同時(shí)采用現(xiàn)有培養(yǎng)方法接種的對照生物填料在相同規(guī)模、條件的免水 降解型生態(tài)廁所使用，作為對照。在使用過程中定期取樣，分別檢測生物填料 洗提液的化學(xué)耗氧量(COD)、總氮、總磷和生物填料的總灰分，以考察兩者的 糞便降解效果，結(jié)果見圖1 圖4。(所述生物填料洗提液為10g生物填料加水在 果汁機(jī)內(nèi)打散10分鐘，補(bǔ)水定容至l升的上清液；化學(xué)耗氧量(COD)檢測采 用重鉻酸鉀法；總氮檢測采用總氮測定儀；總磷檢測采用鉬酸銨分光光度法； 總灰分檢測采用燃燒氧化法。)由圖可見菌劑生物填料和對照生物填料在使用過程中，殘留的有機(jī)物、總 氮、總磷和總灰分的變化情況均相差不大。其中菌劑生物填料的化學(xué)耗氧量(COD)增長速度要低于對照生物填料，說明菌劑生物填料殘留的有機(jī)物少， 降解較多。由此可見按本發(fā)明方法生產(chǎn)的菌劑與原方法相比，使用效果良好。
權(quán)利要求
1.一種糞便降解菌菌劑生產(chǎn)方法，其特征在于所述的方法為將糞便降解菌接種至牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面，32～38℃培養(yǎng)18～24小時(shí)得斜面種子，再將斜面種子接種至液體種子培養(yǎng)基，在32～38℃、120～200r/min轉(zhuǎn)速振蕩通氣培養(yǎng)18～24小時(shí)得液體種子，將液體種子以1～10％接種量，接種至含水量50～70％的固體培養(yǎng)基，混勻后，在32～37℃靜止通氣培養(yǎng)48～72小時(shí)，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到106～109/克時(shí)結(jié)束培養(yǎng)，得到固體培養(yǎng)物，再將所述的固體培養(yǎng)物晾干或20～60℃干燥，干燥后的固體培養(yǎng)物粉碎即為糞便降解菌菌劑。
2.如權(quán)利要求1所述糞便降解菌菌劑的制備方法，其特征在于所述的牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基組成為1 10g/L牛肉膏，5 20g/L蛋白胨，1 10g/L氯 化鈉，10 30g/L瓊脂，溶劑為水，pH7.2 7.4。
3 .如權(quán)利要求1所述糞便降解菌菌劑的制備方法，其特征在于所述的液體 種子培養(yǎng)基組成為1 10g/L牛肉膏，5 20g/L蛋白胨，1 10g/L氯化鈉， 溶劑為水，pH7.2 7.4。
4.如權(quán)利要求1所述糞便降解菌菌劑的制備方法，其特征在于所述的固體培養(yǎng)基質(zhì)量組成為固體基料30 50%，余量為水，所述的固體基料為 下列一種或兩種或兩種以上以任意比例的混合麩皮、米糠、豆餅粉、小麥粉、大麥粉、玉米粉或大米粉。
5 .如權(quán)利要求4所述糞便降解菌菌劑的制備方法，其特征在于所述的固體基料為下列任意兩種物質(zhì)按l: 2 10比例組合麩皮、米糠、豆餅粉、小麥粉、大麥粉、玉米粉或大米粉。
6 .如權(quán)利要求1所述糞便降解菌菌劑的制備方法，其特征在于所述的方法包括如下步驟a、 將糞便降解菌接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面上，在溫度32 38。C下，培養(yǎng)18 24小時(shí)，得斜面種子，所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基為 5g/L牛肉膏，10g/L蛋白胨，5g/L氯化鈉，20g/L瓊脂，溶劑為水， pH7.2 7.4;b、 將斜面種子接種到所述的液體種子培養(yǎng)基中，在溫度32 38。C，通氣，120 200r/min振蕩培養(yǎng)18 24小時(shí)，得液體種子，所述液體種子培養(yǎng)基為5g/L牛肉膏，10g/L蛋白胨，5g/L氯化鈉，溶劑為 水，pH7.2 7.4;c、 將液體種子以1 10%接種量，接種到所述的50 70%含水量的固體培養(yǎng)基中，混勻后，在32 37。C下，通氣培養(yǎng)48 72小時(shí)，得 固體培養(yǎng)物，所述固體培養(yǎng)基質(zhì)量組成為固體基料30 50%， 余量為水，所述的固體基料為下列一種或其中兩種以質(zhì)量比1:2 10的混合麩皮、米糠、豆餅粉、小麥粉、大麥粉、玉米粉或大米粉。d、 將固體培養(yǎng)物晾干或20 6(TC通風(fēng)干躁，得干燥固體培養(yǎng)物，粉碎即為糞便降解菌菌劑。
7.如權(quán)利要求1 6之一所述的糞便降解菌菌劑的制備方法，其特征在于 所述的糞便降解菌為下列之一①木糖葡萄球菌；②蠟狀芽孢桿菌；③ 產(chǎn)氨棒桿菌；④地衣芽孢桿菌；⑤活動(dòng)肉桿菌。
全文摘要
本發(fā)明涉一種糞便降解菌菌劑的生產(chǎn)方法，將糞便降解菌接種至牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基斜面，32～38℃培養(yǎng)18～24小時(shí)得斜面種子，再將斜面種子接種至液體種子培養(yǎng)基，在32～38℃、120～200r/min轉(zhuǎn)速振蕩通氣培養(yǎng)18～24小時(shí)得液體種子，將液體種子以1～10％接種量，接種至含水量50～70％的固體培養(yǎng)基，混勻后，在32～37℃靜止通氣培養(yǎng)48～72小時(shí)，當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到10⁶～10⁹/克時(shí)結(jié)束培養(yǎng)，得到固體培養(yǎng)物，再將所述的固體培養(yǎng)物晾干或20～60℃干燥，干燥后的固體培養(yǎng)物粉碎即為糞便降解菌菌劑。本發(fā)明的菌劑制作非常簡便，成本低廉，適于較長期儲(chǔ)存，制得菌劑使用方便。
文檔編號(hào)C12N1/20GK101215536SQ200710307250
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者寧 單, 呂伯升, 朱家榮, 潘理黎 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)