酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的復(fù)合生物制劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣復(fù)合生物制劑及其制備方法。本發(fā)明復(fù)合生物制劑中含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌、微量元素。此復(fù)合生物制劑可使已經(jīng)酸化的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)快速恢復(fù)正常產(chǎn)氣，無需添加堿性物質(zhì)或大出料大換料，保證沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。本發(fā)明還提供上述復(fù)合生物制劑的制備方法，是由嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液和互營乙酸氧化菌的混合菌液在厭氧條件下混合得到復(fù)合菌液，濃縮至嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為1×109個/mL，濃縮后添加微量元素，然后封裝低溫保存制備成液態(tài)酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣復(fù)合生物制劑。更可進一步與輔料攪拌混合后厭氧烘干制成固態(tài)制劑。
【專利說明】酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的復(fù)合生物制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物發(fā)酵【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的復(fù)合生物制劑及其制備方法，復(fù)合生物制劑主要用于因酸化導(dǎo)致的產(chǎn)氣減少或停止產(chǎn)氣的各種類型沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，可使沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)正常產(chǎn)氣。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣發(fā)酵系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛用于處理各種有機廢棄物，并獲得較為清潔的沼氣能源，最后還可以得到沼渣沼液等有機肥。沼氣發(fā)酵的原料包括農(nóng)作物秸桿、畜禽養(yǎng)殖廢棄物、輕工業(yè)廢水廢渣、生活有機垃圾、污水污泥等。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，全國累計建成戶用沼氣池4500萬個、大中型沼氣工程2.26萬處、養(yǎng)殖小區(qū)和聯(lián)戶沼氣工程1.99萬處、秸桿沼氣示范工程50處。
[0003]然而，據(jù)調(diào)查，產(chǎn)氣不穩(wěn)定“問題池”或完全停止產(chǎn)氣的“報廢池”占總戶用沼氣池或沼氣工程的比例較高。這些“問題池”和“報廢池”，一部分是因為設(shè)計缺陷導(dǎo)致進出料不暢、浮渣結(jié)殼、攪拌不正常等；一部分是因為施工和驗收不規(guī)范導(dǎo)致漏水、漏氣等；還有一部分是因為運行管理不科學(xué)，導(dǎo)致沼氣發(fā)酵系統(tǒng)酸化，產(chǎn)氣量降低，嚴(yán)重的甚至停止產(chǎn)氣。沼氣發(fā)酵系統(tǒng)酸化的原因較多，例如:(I)進料過多導(dǎo)致有機負(fù)荷過高，這種情況多見于餐廚垃圾、果蔬廢棄物等易腐性原料的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)；(2)溫度驟變導(dǎo)致產(chǎn)甲烷菌失活，當(dāng)沼氣工程的溫度控制器出現(xiàn)故障的時候容易出現(xiàn)這種情況；(3)原料中混入有毒物質(zhì)，這種情況可能發(fā)生于城市生活有機垃圾、工業(yè)廢棄物和污泥等原料的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。
[0004]以上所述造成沼氣發(fā)酵系統(tǒng)酸化的三種原因，歸根結(jié)底是水解產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷之間的失衡。大部分生境中的產(chǎn)甲烷菌的生長PH值在近中性范圍(6.7~8.0)，例如，甲酸甲烷桿菌生長pH值為6.6~7.8，史氏甲烷短桿菌生長pH值為6.9~7.4，巴氏甲烷八疊球菌生長PH值為6.7~7.2，索氏甲烷絲菌生長pH值為7.4~7.8。而且，大部分生境中的產(chǎn)甲烷菌對環(huán)境溫度的急劇變化較為敏感，容易受到高濃度有機酸、氨氮、長鏈脂肪酸、硫化物、重金屬等物質(zhì)的抑制。相反，大部分水解產(chǎn)酸菌能夠在較低的PH值條件下生長代謝，且對溫度變化和抑制物具有較強的耐受能力。因此，當(dāng)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)進料過多、溫度驟變或混入有毒物質(zhì)時，產(chǎn)甲烷菌受到抑制，沼氣發(fā)酵系統(tǒng)內(nèi)的水解產(chǎn)酸產(chǎn)物(H2、CO2、乙酸等)不能得到及時消耗，水解產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷之間失衡，從而造成有機酸積累(通常說的酸化)，降低PH值，進一步抑制產(chǎn)甲烷菌，最終表現(xiàn)為產(chǎn)氣率下降甚至停止產(chǎn)氣。
[0005]對于酸化的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，通常的做法是添加大量的石灰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)PH值以恢復(fù)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)氣，但是這些堿性物質(zhì)的添加會影響發(fā)酵剩余物作為肥料的利用。更為重要的是，通常用來監(jiān)測沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的PH值和產(chǎn)氣速率這兩個指標(biāo)，由于具有不可靠性和滯后性，無法作為一種早期預(yù)警指標(biāo)，因此當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)PH值和產(chǎn)氣速率出現(xiàn)顯著變化并采取措施前，沼氣發(fā)酵系統(tǒng)可能已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的酸化(失穩(wěn))。此時，即使添加石灰、·氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH值至中性也不能恢復(fù)產(chǎn)氣，只能出料或大換料重新接種啟動。然而，重新啟動不僅需要大量的人力、物力，而且重新啟動需要較長時間的馴化才能開始正常產(chǎn)氣，這對于需要連續(xù)供氣的用戶來說無疑是很大的損失。因此，有必要開發(fā)一種能夠快速有效恢復(fù)酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)氣的恢復(fù)劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明首先提供一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的復(fù)合生物制劑，復(fù)合生物制劑主要用于因酸化導(dǎo)致的產(chǎn)氣減少或停止產(chǎn)氣的各種類型沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。
[0007]另外，本發(fā)明還提供一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣復(fù)合生物制劑的制備方法，依據(jù)本方法分別制作得到液態(tài)復(fù)合生物制劑和固態(tài)復(fù)合生物制劑，復(fù)合生物制劑主要用于因酸化導(dǎo)致的產(chǎn)氣減少或停止產(chǎn)氣的各種類型沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，可使已經(jīng)酸化的沼氣發(fā)酵系統(tǒng)快速恢復(fù)正常產(chǎn)氣，無需添加大量的堿性物質(zhì)或大出料大換料，保證沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明第一，提供一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的液態(tài)復(fù)合生物制劑，該制劑含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌和微量元素。
[0010]其中，所述的嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌為Methanobacterium espanolae、Methanobrevibacter acididurans、Methanoregula boonei 和 Methanosphaerulapalustris，四種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(0.5~2): (0.5~2): (2~4): (I~3)。四種菌的基本特征如表1所示。
[0011]所述的互營乙酸氧 化菌為Tepidanaerobacter acetatoxydans、Syntrophaceticus schinkii 和 Clostridium ultunense,三種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(I ~3): (3~5): (2~4)。三種菌的基本特征如表2所示。
[0012]所述的微量元素為含鈷(Co)、鎳(Ni)和硒(Se)的化合物，包括但不局限于氯化鈷、氯化鎳和硒酸鈉。
[0013]優(yōu)選地，所述液態(tài)復(fù)合生物制劑中，所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為I X IO9個/mL，且嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞數(shù)量比為(3~7): (3~7)，優(yōu)選為1:1。
[0014]并且優(yōu)選地，所述液態(tài)復(fù)合生物制劑中，鈷的濃度為0.05~5mg/L、鎳的濃度為0.1~10mg/L、硒的濃度為0.01~lmg/L。
[0015]另外，作為本發(fā)明的一種改進，為便于長期保存，本發(fā)明上述酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的液態(tài)復(fù)合生物制劑中，除了含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌和微量元素以外，還可以含有葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉和氯化銨，它們的含量優(yōu)選分別為2~10g/L、l~5g/L、l ~5g/L、0.5 ~2.5g/L。
[0016]本發(fā)明第二，提供一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的固態(tài)復(fù)合生物制劑，該制劑含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌和微量元素。
[0017]其中，所述的嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌為Methanobacterium espanolae、Methanobrevibacter acididurans、Methanoregula boonei 和 Methanosphaerulapalustris，四種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(0.5~2): (0.5~2): (2~4): (I~3)。四種菌的基本特征如表1所示。[0018]所述的互營乙酸氧化菌為Tepidanaerobacter acetatoxydans、Syntrophaceticus schinkii 和 Clostridium ultunense,三種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(I ~3): (3~5): (2~4)。三種菌的基本特征如表2所示。
[0019]所述的微量元素為含鈷(Co)、鎳(Ni)和硒(Se)的化合物，包括但不局限于氯化鈷、氯化鎳、硒酸鈉。
[0020]優(yōu)選地，所述固態(tài)復(fù)合生物制劑中，所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為IXIO9個/g，且嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌按細(xì)胞數(shù)量比為(3~7): (3~7)，優(yōu)選為1:1。
[0021]并且優(yōu)選地，所述固態(tài)復(fù)合生物制劑中，鈷的濃度為0.05~5mg/kg、鎳的濃度為0.1 ~10mg/kg、硒的濃度為 0.01 ~lmg/kg。
[0022]作為本發(fā)明的一種改進，為便于長期保存，本發(fā)明上述酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的固態(tài)復(fù)合生物制劑中，除了含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌和微量元素以外，還可以含有葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉、氯化銨，它們的含量優(yōu)選分別為I~5g/kg、I~5g/kg、I ~5g/kg、0.5 ~2.5g/kg。
[0023]本發(fā)明第三，提供一種上述酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣液態(tài)復(fù)合生物制劑的制備方法，該方法包括如下步驟:
[0024](I)將嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液和互營乙酸氧化菌的混合菌液在厭氧條件下按體積比(3~7): (3~7)混合得到復(fù)合菌液；
[0025](2)對步驟(1) 得到的復(fù)合菌液進行細(xì)胞計數(shù)，并濃縮至嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為I X IO9個/mL ；
[0026](3)濃縮后添加微量元素，封裝并在2~8°C下保存。
[0027]上述方法中，其中，所述的所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌為Methanobacteriumespanolae> Methanobrevibacter acididuran> Methanoregula boonei 和Methanosphaerula palustris ；
[0028]所述的互營乙酸氧化菌為Tepidanaerobacter acetatoxydans、Syntrophaceticus schinkii 和 Clostridium ultunensei ；
[0029]步驟(1)中嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液和互營乙酸氧化菌的混合菌液在厭氧條件下優(yōu)選按體積比1:1混合。
[0030]步驟(3)中所述微量元素為含鈷(Co)、鎳(Ni)、硒(Se)的化合物，包括但不局限于氯化鈷、氯化鎳、硒酸鈉。
[0031]微量元素的添加量為每I升的所述濃縮復(fù)合菌液添加0.05~5mg的鈷(Co)、0.1 ~IOmg 的鎳(Ni)、0.01 ~Img 的硒(Se)。
[0032]上述方法中，所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液的制備方法是，采用保藏在德國菌種保藏中心編號為 DSM N0.5982 的 Methanobacterium espanolae、編號為 DSM N0.15163的 Methanobrevibacter acididurans、編號為 DSM N0.21154 的 Methanoregula boone1、編號為 DSM N0.19958 或者編號為 ATCC BAA-1556 的 Methanosphaerula palustris 作為接種甲烷菌，分別單獨在厭氧條件下接種于甲烷菌液體培養(yǎng)基，然后分別單獨在厭氧條件下逐級擴大培養(yǎng)得到四種嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌單一菌液，最后將四種嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌單一菌液在厭氧條件下按體積比混配成嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液。[0033]所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌單一菌液混配的體積比為Methanobacteriumespanolae 菌液；Methanobrevibacter acididurans 菌液；Methanoregula boonei 菌液:Methanosphaerula palustris 菌液=(0.5 ~2): (0.5 ~2): (2 ~4): (I ~3)。
[0034]上述嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌混合菌液的制備方法中,Methanobacterium espanolae的優(yōu)選甲烷菌液體培養(yǎng)基為德國菌種保藏中心提供的編號為DSM N0.506的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為35°C,培養(yǎng)時間為5~10天；Methanobrevibacter acididurans的優(yōu)選甲烷菌液體培養(yǎng)基為德國菌種保藏中心提供的編號為DSM N0.119的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為35°C,培養(yǎng)時間為6~12天；Methanoregula boonei的優(yōu)選甲燒菌液體培養(yǎng)基為德國菌種保藏中心提供的編號為DSM N0.1280的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為35°C，培養(yǎng)時間為14~20天；Methanosphaerula palustris的優(yōu)選甲燒菌液體培養(yǎng)基為德國菌種保藏中心提供的編號為DSM N0.1094的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為28~30°C，培養(yǎng)時間為8~14天。
[0035]所述的互營乙酸氧化菌混合菌液的制備方法是，采用保藏在德國菌種保藏中心編號為 DSM N0.21804 的 Tepidanaerobacter acetatoxydans、編號為 DSM N0.21860 的Syntrophaceticus schinkii和保藏在美國典型菌種保藏中心編號為ATCC N0.700254的Clostridium ultunense作為接種甲燒菌,分別單獨在厭氧條件下接種于互營乙酸氧化菌液體培養(yǎng)基，然后分別單獨在厭氧條件下逐級擴大培養(yǎng)得到互營乙酸氧化菌單一菌液，最后將互營乙酸氧化菌單一菌液在厭氧條件下按體積比混配成互營乙酸氧化菌混合菌液。
[0036]所述互營乙酸氧化菌單一菌液混配的體積比為Tepidanaerobacteracetatoxydans 菌液；Syntrophaceticus schinkii 菌液；Clostridium ultunensei 菌液=(I ~3): (3 ~5): (2 ~4)。
[0037]上述互營乙酸氧化菌混合菌液的制備方法中，Tepidanaerobacteracetatoxydans的優(yōu)選液體培養(yǎng)基為德國菌種保藏中心提供的編號為DSM N0.1301的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為44°C,培養(yǎng)時間為5~10天；Syntrophaceticus schinkii的優(yōu)選液體培養(yǎng)基為德國菌種保藏中心提供的編號為DSM N0.1051的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為35°C，培養(yǎng)時間為14~20天；Clostridium ultunensei的優(yōu)選液體培養(yǎng)基為美國典型菌種保藏中心提供的編號為ATCC N0.2059的培養(yǎng)基，每一級的優(yōu)選培養(yǎng)溫度為37°C，培養(yǎng)時間為7~14天。
[0038]作為本發(fā)明的一種改進，為便于長期保存，所述液態(tài)復(fù)合生物制劑中還可以添加葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉、氯化銨，它們的添加量分別為2~10g/LU~5g/L、l~5g/L、0.5 ~2.5g/L。
[0039]本發(fā)明第四，提供一種上述酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣固態(tài)復(fù)合生物制劑的制備方法，該方法包括如下步驟:
[0040]( 1)將麩皮或米糠或豬糞或污泥或其任意兩種或多種的混合物進行滅菌和干燥處理，作輔料用；
[0041](2)將本發(fā)明得到的上述液態(tài)復(fù)合生物制劑和步驟(1)的輔料在厭氧條件下按質(zhì)量比2:1混合，攪拌均勻，然后在厭氧40°C恒溫條件下烘干至含水量為10~30%，即為酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣 的固態(tài)復(fù)合生物制劑，封裝并在2~8°C下保存。[0042]作為本發(fā)明的一種改進，為便于長期保存，所述固態(tài)復(fù)合生物制劑中還可以添加葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉、氯化銨，它們的添加量分別為I~5g/kg、l~5g/kg、l~5g/kg、0.5 ~2.5g/kg。
[0043]本發(fā)明中所述的嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌是一類能夠在較低pH條件下生長并產(chǎn)甲烷的古菌，主要為氫營養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌，生長代謝和產(chǎn)甲烷代謝的利用底物均主要為h2+co2，生長pH值范圍較廣，其基本特征見表1。最適生長pH低于6.0的產(chǎn)甲烷菌稱為嗜酸產(chǎn)甲烷菌，能在PH低于6.0條件下生長代謝并具有產(chǎn)甲烷活性的產(chǎn)甲烷菌稱為耐酸產(chǎn)甲烷菌。
[0044]表1嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的基本特征
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的液態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，該制劑含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌和微量元素； 其中，所述的嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌為Methanobacterium espanolae、Methanobrevibacter acididurans、Methanoregula boonei 和 Methanosphaerula?&1仍^^8，四種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(0.5~2): (0.5~2): (2~4): (I~3); 所述的互營乙酸氧化菌為 Tepidanaerobacter acetatoxydans、Syntrophaceticusschinkii和Clostridium ultunense,三種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(I~3): (3~5): (2~4)； 所述的微量元素為含鈷(Co)、鎳(Ni)和硒(Se)的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，所述液態(tài)復(fù)合生物制劑中，所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為I X IO9個/mL，且嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞數(shù)量比為(3~7): (3~7);優(yōu)選為1:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，所述的微量元素優(yōu)選為氯化鈷、氯化鎳和硒酸鈉；優(yōu)選鈷的濃度為0.05~5mg/L、鎳的濃度為0.1~10mg/L、硒的濃度為0.01~lmg/Lo
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的液態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，所述液態(tài)復(fù)合生物制劑中，還可以含有葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉和氯化銨，它們的含量優(yōu)選分別為2~IOg/L、1 ~5g/L、l ~5g/L、0.5 ~2.5g/L。
5.—種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的固態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，該制劑含有嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌、互營乙酸氧化菌和微量元素； 其中，所述的嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌為Methanobacterium espanolae、Methanobrevibacter acididurans、Methanoregula boonei 和 Methanosphaerula?&1仍^^8，四種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(0.5~2): (0.5~2): (2~4): (I~3); 所述的互營乙酸氧化菌為 Tepidanaerobacter acetatoxydans、Syntrophaceticusschinkii和Clostridium ultunense,三種菌的細(xì)胞數(shù)量比為(I~3): (3~5): (2~4)； 所述的微量元素為含鈷(Co)、鎳(Ni)和硒(Se)的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，所述固態(tài)復(fù)合生物制劑中，所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為IXIO9個/g，且嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞數(shù)量比為(3~7): (3~7);優(yōu)選為1:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的固態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，所述的微量元素優(yōu)選為氯化鈷、氯化鎳、硒酸鈉；優(yōu)選鈷的濃度為0.05~5mg/kg、鎳的濃度為0.1~10mg/kg、硒的濃度為0.01~lmg/kgo
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的固態(tài)復(fù)合生物制劑，其特征在于，所述固態(tài)復(fù)合生物制劑中，還可以含有葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉和氯化銨，它們的含量優(yōu)選分別為I~5g/kg、1 ~5g/kg、l ~5g/kg、0.5 ~2.5g/kg。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣液態(tài)復(fù)合生物制劑的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (I)將嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液和互營乙酸氧化菌的混合菌液在厭氧條件下按體積比(3~7): (3~7)混合得到復(fù)合菌液； (2)對步驟(1)得到的復(fù)合菌液進行細(xì)胞計數(shù)，并濃縮至嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌與互營乙酸氧化菌的細(xì)胞總濃度至少為I X IO9個/mL ； (3)濃縮后添加微量元素，封裝低溫保存； 其中，所述的所述嗜酸耐酸產(chǎn)甲燒菌為Methanobacterium espanolae、Methanobrevibacter acididuran、Methanoregula boonei 和 Methanosphaerulapalustris ； 所述的互營乙酸氧化菌為 Tepidanaerobacter acetatoxydans、Syntrophaceticusschinkii 和 Clostridium ultunensei ； 所述的微量元素為含鈷(Co)、鎳(Ni)、硒(Se)的化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液態(tài)復(fù)合生物制劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中嗜酸耐酸產(chǎn)甲烷菌的混合菌液和互營乙酸氧化菌的混合菌液在厭氧條件下優(yōu)選按體積比1:1混合；步驟(3)中微量元素優(yōu)選為氯化鈷、氯化鎳、硒酸鈉；優(yōu)選微量元素的添加量為每I升的所述濃縮復(fù)合菌液添加0.05~5mg的鈷(Co)、0.1~IOmg的鎳(Ni)、0.01~Img的硒(Se);優(yōu)選地，制得的所述液態(tài)復(fù)合生物制劑中還可以添加葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉、氯化銨，它們的添加量分別為2~10g/L、l~5g/L、l~5g/L、0.5~2.5g/L。
11.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一項所述的一種酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣固態(tài)復(fù)合生物制劑的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)將麩皮或米糠或豬糞或污泥或其兩種或多種的混合物進行滅菌和干燥處理，作輔料用； (2)將權(quán)利要求9-10任一項所述的方`法制備得到的液態(tài)復(fù)合生物制劑和步驟(1)的輔料在厭氧條件下按質(zhì)量比2: I混合，攪拌均勻，然后在厭氧40°C恒溫條件下烘干至含水量為10~30%，即為酸化沼氣發(fā)酵系統(tǒng)恢復(fù)產(chǎn)氣的固態(tài)復(fù)合生物制劑，封裝低溫保存。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的固態(tài)復(fù)合生物制劑的制備方法，其特征在于，制得的所述固態(tài)復(fù)合生物制劑中還可以添加葡萄糖、乙酸鈉、酵母粉、氯化銨，它們的添加量分別為I ~5g/kg、l ~5g/kg、l ~5g/kg、0.5 ~2.5g/kg。
【文檔編號】C12R1/01GK103667101SQ201310442836
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】李 東, 劉曉風(fēng), 閆志英, 袁月祥, 廖銀章, 李志東 申請人:中國科學(xué)院成都生物研究所