專利名稱：一種用于除臭的復合菌劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種微生物除臭劑及其制備方法，具體地，涉及一種用于除臭的復合菌劑及其制備方法。
背景技術：
一切具有刺激嗅覺器官氣味的物質被稱為惡臭污染物，其中對人類危害較大的有硫化氫、氨、甲烷、硫醇類和酚類等多種。惡臭污染物除了引起心理厭惡等不愉快的感覺外， 還會引起惡心、頭痛、食欲不振等癥狀。生物過濾法是一種較新的空氣污染控制方法，它利用微生物來降解或轉化揮發性有機物、硫化氫、氨，具有處理效率高、基建及運行費用低、無需添加化學試劑、無二次污染等優點。在生物過濾法中臭氣首先經過預處理(加濕器)，然后經過氣體分布器進入生物過濾床，生物過濾床中填充了有生物活性的介質(填料)，填料內表面生長著各種微生物。當臭氣進入過濾床時，惡臭污染物從氣相主體擴散到介質外層的水膜而被介質吸收，同時氧氣也由氣相進入水膜，最終介質表面所附的微生物把污染物分解或轉化為二氧化碳、水和無機鹽類等。根據對各種惡臭污染物作用能力的不同，可將相應的除臭微生物分成自養菌、兼養菌、異養菌三類。自養菌有完備的酶系統，可在氧化H2s、CH3SH, NH3等物質的過程中獲得生長所需要的能量，適于進行無機物轉化，生物負荷低。異養菌是通過有機物的氧化來獲得營養物和能量，適合進行有機物的轉化。兼養菌則兼具自養菌和異養菌的特點。生物過濾法普遍使用有機填料，如土壤、樹皮、聚丙烯小球等，其中樹皮、土壤中本身就存在多種微生物，其中不乏具備降解和轉化惡臭污染物的菌種，在很多場合下無需額外的處理可直接應用。但由于氣候和來源的影響，樹皮和土壤中的微生物的種類和數量會存在一定的差異，雖然可以通過選擇產地來控制質量，仍難以保證每批次的使用效果和時間，這對工業化大規模使用帶來了一定的困難，因此在填料上接種能夠除臭的微生物成為提高除臭效果和使用時間的一種有效方式。雖然在填料上接種單一菌種方便生產和應用， 但是實際需要去除的惡臭污染物種類繁多，單一菌種只能降解特定污染物的一種或幾種， 無法滿足實際的需求，復合微生物除臭方法則避免了以上缺陷。

發明內容
本發明的目的是提供一種簡單、廉價的制備方法用以制備包含復合微生物的高效、耐用的除臭菌劑，制得的復合除臭菌劑可直接應用到樹皮等填料之上，適用于生物過濾法除臭，能有效地提升除臭效果和使用壽命。為了達到上述目的，本發明提供了一種用于除臭的復合菌劑及其制備方法，該制備方法是以枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌組成的桿菌組以及小橢圓酵母和蜂蜜酵母組成的酵母菌組分別作為菌種(上述5種菌均購自ATCC，都屬于已有的種屬，參見 《真菌鑒定手冊》(上海科學技術出版社，1979年第一版))，按以下步驟分別進行發酵培養步驟1，將活化好的枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌組成的桿菌組接種到高溫滅菌后的第一液體培養基中搖床培養，在30-37°C培養至總菌落數達到IX IO8個/ml (通過平板計數法計得)，制得種子培養液；在發酵罐中以第一液體培養基為發酵母液，經高溫滅菌后加入上述種子培養液，接種量按體積計為發酵母液的1_5%，在30-37°C、壓力恒定及通入空氣的條件下發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml (通過平板計數法計得)時結束； 所述的第一液體培養基為按重量百分比計含有葡萄糖0. 5-2. 0%、牛肉膏0. 5-2. 0%、硫代硫酸鈉0. 5-1. 0%、磷酸二氫鉀0. 2%及氯化鎂(含6份結晶水)0. 02%的水溶液，不需要調節pH 值。步驟2，將活化好的小橢圓酵母和蜂蜜酵母組成的酵母菌組接種到經高溫滅菌后的第二液體培養基中搖床培養，在27-28°C培養至總菌落數達到IX IO8個/ml (通過平板計數法計得)，制得種子培養液；在發酵罐中以第二液體培養基為發酵母液，高溫滅菌后加入上述種子培養液，接種量按體積計為發酵母液的1_5%，在27-28°C、壓力恒定及通入空氣的條件下發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml (通過平板計數法計得)時結束；所述的第二液體培養基為按重量百分比計含有葡萄糖1. 0-5. 0%、甘蔗渣1. 0-5. 0%、豆粕1. 0-5. 0%及磷酸二氫鈉0. 1%的水溶液，不需要調節pH值。步驟3，在發酵培養結束后，將步驟1和步驟2所述的2組發酵罐中的菌液分別均勻分散在生物過濾池填料的不同區域，分布時使2組菌液不要混合。兩組菌液按體積比計， 共占生物過濾池填料總體積0. 2%-0. 4%。然后定時噴淋一定量的水，保持一定的濕度，使微生物能在填料上較快的生長，以更好地應用于除臭作業。上述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其中，步驟1所述的桿菌組采用按重量百分比計，枯草芽孢桿菌20-40%、中間硫桿菌20-40%及地衣芽孢桿菌20-60%的比例接種。上述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其中，步驟2所述的酵母菌組采用酵母屬的小橢圓酵母和蜂蜜酵母按重量百分比計，小橢圓酵母30-70%和蜂蜜酵母70-30%的比例接種。上述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其中，步驟3所述的2組菌液之間的比例為按重量計，步驟1所述的桿菌組占30-50%和步驟2所述的酵母菌組占50-70%。上述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其中，步驟1或步驟2所述的活化是指采用瓊脂斜面活化。上述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其中，步驟1或步驟2所述的高溫滅菌處理是指在121°C條件下高溫滅菌20min。上述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其中，步驟3所述的生物過濾池填料為樹皮、土壤、玉米芯、碎木屑中的一種或幾種。本發明還包括按上述用于除臭的復合菌劑的制備方法制得的復合菌劑。本發明提供的用于除臭的復合菌劑及其制備方法具有以下優點
本發明采用的2組菌都具備去除惡臭污染物的能力，一起使用能大幅提高除臭效果和時間，并可免去使用惡臭氣體馴化的步驟，縮短了菌劑準備的時間。2組菌分開培養和分布，可以避免某些菌在混合培養時發酵條件不適宜和競爭力不夠而生長困難，同時防止不同種類微生物混合使用時相互干擾，使其能更好地應用于除臭作業。
將本發明制備的復合菌劑分布在天然填料(如樹皮)上的方法，相比僅采用天然填料中原有微生物來除臭的方法，具有效果更好、持續使用時間更長的優點，在滿足國家標準 "GB 14554-1993惡臭污染物排放標準” 一級廠界標準值的情況下使用時間較不添加除臭復合菌劑的方式提高30%以上，有利于工業化生物過濾池除臭的應用，能有效解決惡臭氣體的處理問題。
具體實施例方式以下對本發明的具體實施方式
作進一步地說明。實施例1
1.枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌的發酵培養
(1)配置第一液體培養基，該第一液體培養基為按重量計，含有葡萄糖0. 5%、牛肉膏 0. 5%、硫代硫酸鈉0. 5%、磷酸二氫鉀0. 2%及氯化鎂(含6份結晶水)0. 02%的水溶液，不需要調節pH。(2)將經瓊脂斜面活化好的三種桿菌，按重量計枯草芽孢桿菌20%、中間硫桿菌 20%和地衣芽孢桿菌60%的比例接種到經121°C高溫滅菌20min后的第一液體培養基中搖床培養，共接4瓶，每瓶250mL。在150r/min、3(TC培養至總菌落數達到1 X IO8個/ml (采用平板計數法計得)，制得種子培養液。(3)在發酵罐中，以第一液體培養液為發酵母液，配制50L，在發酵罐中121°C高溫滅菌20min，待培養液溫度降至30°C時，將4瓶種子培養液全部接種至發酵罐中，在溫度 37°C、罐壓0. 03MPa，轉速150r/min、通氣量0. 5L/h的條件下發酵。自第12小時起，每4小時取樣一次并采用平板計數法計數，發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時停止發酵。2.小橢圓酵母和蜂蜜酵母的發酵培養
(1)配置第二液體培養基，該第二液體培養基為按重量計，含有葡萄糖3. 0%、甘蔗渣 3. 0%、豆粕3. 0%及磷酸二氫鈉0. 1%的水溶液，不需要調節pH。(2)將經瓊脂斜面活化好的兩種酵母以按重量計小橢圓酵母50%和蜂蜜酵母50% 的比例接種到經121°C高溫滅菌20min后的第二液體培養基中搖床培養，共接4瓶，每瓶 250mL。在150r/min、28°C的條件下培養至總菌落數達到1 X IO8個/ml (采用平板計數法計得)，制得種子培養液。(3)在發酵罐中，以第二液體培養液為發酵母液，配制50L，在發酵罐中121°C高溫滅菌20min，待培養液溫度降至時，將4瓶種子培養液全部接種至發酵罐中，在溫度 ^°C、罐壓0. 03MPa，轉速150r/min、通氣量0. 5L/h的條件下發酵。自第12小時起，每4小時取樣一次并采用平板計數法計數，發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時停止發酵。3.發酵培養結束后，將2組罐中的全部發酵液，按占生物過濾池填料總體積各
0.2%的比例均勻分散在填料(樹皮)的不同區域，分布時2組菌不要混合，定時噴淋一定量的水，使微生物能在填料上較快的生長以更好地應用于除臭作業。實施例2
1.枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌的發酵培養
(1)配置第一液體培養基，該第一液體培養基為按重量計，含有葡萄糖1.0%、牛肉膏
1.0%、硫代硫酸鈉0. 5%、磷酸二氫鉀0. 2%及氯化鎂(含6份結晶水)0. 02%的水溶液，不需要調節pH。(2)將經瓊脂斜面活化好的三種桿菌以按重量計枯草芽孢桿菌30%、中間硫桿菌 30%和地衣芽孢桿菌40%的比例接種到經121°C高溫滅菌20min后的第一液體培養基中搖床培養，共接3瓶，每瓶250mL。在150r/min、36°C培養至總菌落數達到1 X IO8個/ml (采用平板計數法計得)，制得種子培養液。(3)在發酵罐中，以第一液體培養液為發酵母液，配制50L，在發酵罐中121°C高溫滅菌20min，待培養液溫度降至36°C時，將3瓶種子培養液全部接種至發酵罐中，在溫度 36°C、罐壓0. 03MPa，轉速150r/min、通氣量0. 5L/h的條件下發酵。自第12小時起，每4小時取樣一次并采用平板計數法計數，發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時停止發酵。2.小橢圓酵母和蜂蜜酵母的發酵培養
(1)配置第二液體培養基，該第二液體培養基為按重量計，含有葡萄糖3. 0%、甘蔗渣
3.0%、豆粕3. 0%及磷酸二氫鈉0. 1%的水溶液，不需要調節pH。(2)將經瓊脂斜面活化好的兩種酵母以按重量計小橢圓酵母40%和蜂蜜酵母60% 的比例接種到經121°C高溫滅菌20min后的第二液體培養基中搖床培養，共接3瓶，每瓶 250mL。在150r/min、27°C的條件下培養48小時，使總菌落數達到IX IO8個/ml (采用平板計數法計得)，制得種子培養液。(3)在發酵罐中，以第二液體培養液為發酵母液，配制50L，在發酵罐中121°C高溫滅菌20min，待培養液溫度降至27°C時，將3瓶種子培養液全部接種至發酵罐中，在溫度 27°C、罐壓0. 03MPa，轉速150r/min、通氣量0. 5L/H的條件下發酵。自第12小時起，每4小時取樣一次并采用平板計數法計數，發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時停止發酵。3.發酵培養結束后，將2組罐中的全部發酵液，按酵母組和桿菌組分別占生物過濾池填料總體積0. 15和0. 1%的比例均勻分散在填料(樹皮)的不同區域，分布時2組菌不要混合，定時噴淋一定量的水，使微生物能在填料上較快的生長以更好地應用于除臭作業。實施例3
1.枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌的發酵培養
(1)配置第一液體培養基，該第一液體培養基為按重量計，含有葡萄糖2. 0%、牛肉膏 2. 0%、硫代硫酸鈉1. 0%、磷酸二氫鉀0. 2%及氯化鎂(含6份結晶水)0. 02%的水溶液，不需要調節pH。(2)將經瓊脂斜面活化好的三種桿菌以按重量計枯草芽孢桿菌40%、中間硫桿菌 30%和地衣芽孢桿菌30%的比例接種到經121°C高溫滅菌20min后的第一液體培養基中搖床培養，共接3瓶，每瓶250mL。在150r/min、37°C培養至總菌落數達到1 X IO8個/ml (采用平板計數法計得)，制得種子培養液。(3)在發酵罐中，以第一液體培養液為發酵母液，配制50L，在發酵罐中121°C高溫滅菌20min，待培養液溫度降至37°C時，將3瓶種子培養液全部接種至發酵罐中，在溫度 37°C、罐壓0. 03MPa，轉速150r/min、通氣量0. 5L/H的條件下發酵。自第12小時起，每4小時取樣一次并采用平板計數法計數，發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時停止發酵。2.小橢圓酵母和蜂蜜酵母的發酵培養
(1)配置第二液體培養基，該第二液體培養基為按重量計，含有葡萄糖2. 0%、甘蔗渣
4.0%、豆粕4. 0%及磷酸二氫鈉0. 1%的水溶液，不需要調節pH。
(2)將經瓊脂斜面活化好的兩種酵母以按重量計小橢圓酵母50%和蜂蜜酵母50% 的比例接種到經121°C高溫滅菌20min后的第二液體培養基中搖床培養，共接4瓶，每瓶 250mL。在150r/min、28°C的條件下培養48小時，使總菌落數達到IX IO8個/ml (采用平板計數法計得)，制得種子培養液。(3)在發酵罐中，以第二液體培養液為發酵母液，配制50L，在發酵罐中121°C高溫滅菌20min，待培養液溫度降至時，將4瓶種子培養液全部接種至發酵罐中，在溫度 ^°C、罐壓0. 03MPa，轉速150r/min、通氣量0. 5L/H的條件下發酵。自第12小時起，每4小時取樣一次并采用平板計數法計數，發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時停止發酵。3.發酵培養結束后，將2組罐中的全部發酵液，按占生物過濾池填料總體積各 0. 15%的比例均勻分散在填料(碎木屑)的不同區域，分布時2組菌不要混合，定時噴淋一定量的水，使微生物能在填料上較快的生長以更好地應用于除臭作業。綜上所述，本發明提供的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其要點在于一，采用2組共5種菌復合除臭；二，桿菌組采用的第一培養基為按重量百分比計含有葡萄糖 0. 5-2. 0%、牛肉膏0. 5-2. 0%、硫代硫酸鈉0. 5-1. 0%、磷酸二氫鉀0.洲及氯化鎂(含6份結晶水)0. 02%的水溶液，酵母菌組采用的第二培養基為按重量百分比計含有葡萄糖1. 0-5. 0%、 甘蔗渣1. 0-5. 0%、豆粕1. 0-5. 0%及磷酸二氫鈉0. 1%的水溶液；三，2組菌劑分開培養，使用時按一定比例分布在填料的不同區域本發明提供的除臭復合菌劑的制備方法具有操作簡單、成本低的優點，制得的復合菌劑的除臭使用時間較不添加除臭酵母菌劑的方式提高30% 以上。盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，該制備方法包含以下步驟步驟1，將活化好的枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌組成的桿菌組接種到高溫滅菌后的第一液體培養基中搖床培養，在30-37°C培養至總菌落數達到1 X IO8個/ml，制得種子培養液；在發酵罐中以第一液體培養基為發酵母液，經高溫滅菌后加入上述種子培養液，接種量按體積計為發酵母液的1_5%，在30-37°C、壓力恒定及通入空氣的條件下發酵培養至總菌落數達到1 X IO7個/ml時結束；所述的第一液體培養基為按重量百分比計含有葡萄糖0. 5-2. 0%、牛肉膏0. 5-2. 0%、硫代硫酸鈉0. 5-1. 0%、磷酸二氫鉀0. 2%及氯化鎂0. 02%的水溶液；步驟2，將活化好的小橢圓酵母和蜂蜜酵母組成的酵母菌組接種到經高溫滅菌后的第二液體培養基中搖床培養，在27-28°C培養至總菌落數達到1 X IO8個/ml，制得種子培養液；在發酵罐中以第二液體培養基為發酵母液，高溫滅菌后加入上述種子培養液，接種量按體積計為發酵母液的1_5%，在27-28°C、壓力恒定及通入空氣的條件下發酵培養至總菌落數達到IX IO7個/ml時結束；所述的第二液體培養基為按重量百分比計含有葡萄糖1. 0-5. 0%、甘蔗渣1. 0-5. 0%、豆粕1. 0-5. 0%及磷酸二氫鈉0. 1%的水溶液；步驟3，在發酵培養結束后，將步驟1和步驟2所述的2組發酵罐中的菌液分別均勻分散在生物過濾池填料的不同區域，分布時使2組菌液不要混合。
2.如權利要求1所述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟1所述的桿菌組采用按重量百分比計，枯草芽孢桿菌20-40%、中間硫桿菌20-40%及地衣芽孢桿菌 20-60%的比例接種。
3.如權利要求1所述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟2所述的酵母菌組采用酵母屬的小橢圓酵母和蜂蜜酵母按重量百分比計，小橢圓酵母30-70%和蜂蜜酵母70-30%的比例接種。
4.如權利要求1所述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟3所述的2 組菌液的比例為按重量計，步驟1所述的桿菌組30-50%和步驟2所述的酵母菌組50-70%。
5.如權利要求1所述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟1或步驟2 所述的活化是指采用瓊脂斜面活化。
6.如權利要求1所述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟1或步驟2 所述的高溫滅菌處理是指在121°C條件下高溫滅菌20min。
7.如權利要求1所述的用于除臭的復合菌劑的制備方法，其特征在于，步驟3所述的生物過濾池填料為樹皮、土壤、玉米芯、碎木屑中的一種或幾種。
8.一種根據權利要求廣7中任意一項所述的方法制備的用于除臭的復合菌劑。
全文摘要
本發明涉及一種用于除臭的復合菌劑及其制備方法，該復合菌劑包含枯草芽孢桿菌、中間硫桿菌和地衣芽孢桿菌組成的桿菌組以及小橢圓酵母和蜂蜜酵母組成的酵母菌組。該制備方法是將購得的2組微生物活化后分別經種子培養和發酵罐培養兩步制得總菌落數各不少于1×107個/ml的菌劑，然后將2組菌劑按重量計，桿菌組占30-50%和酵母菌組占50-70%的比例均勻分布在生物過濾池的填料的不同區域，分布時使2組菌劑不要混合，即可用于除臭作業。本發明提供的方法制備的用于除臭的復合菌劑具有除臭效果好、除臭時間長的優點，其使用時間較不添加該復合菌劑的方式提高30%以上。
文檔編號A61L101/52GK102321560SQ201110299219
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者莊田, 謝坤, 顧宇翔 申請人:上海梅思泰克生態科技有限公司