以糖廠廢液為原料生產(chǎn)微生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以糖廠廢液為原料生產(chǎn)微生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著制糖產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題也逐步顯現(xiàn)出來(lái)。糖廠廢液一般含有機(jī)物和糖分，COD和BOD很高，色度高，直接排入水體會(huì)對(duì)水生動(dòng)物的生長(zhǎng)及人群健康造成潛在的危害，直接排灌農(nóng)田不僅燒死莊稼，而且使土壤板結(jié)。糖廠廢液中含有大量的有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)含氮、磷、鉀等元素較高，基本上不含有毒物質(zhì)，因而可生化性好。如果對(duì)糖廠廢液中的有價(jià)值成分加以利用，進(jìn)行回收資源，既去除了污染，又創(chuàng)造了價(jià)值，并有利于相關(guān)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｆ渲?，以糖廠廢液為原料生產(chǎn)有機(jī)肥是一種很有發(fā)展價(jià)值的產(chǎn)業(yè)，但是目前還缺少相關(guān)的生產(chǎn)工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種以糖廠廢液為原料生產(chǎn)微生物有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝。所述生產(chǎn)工藝的具體步驟如下:
[0004](I)將8000mL糖廠廢液通過(guò)孔徑為5mm的濾布，然后在氣體流量為150mL/min的條件下曝氣2小時(shí)，得到混合液X ;
[0005](2)向混合液X中加入8mL微量金屬液，在1000r/min條件下攪拌15min，得到混合液 Y，其中微量金屬液的組成為 -CoCl2.6H20:33mg.?Λ CuCl2:0.26mg.L_\ H3BO3:
4.0mg.ΙΛ MnCl2.4H20:22mg.?Λ Na2MoO4.2H20:2.0mg.?Λ NiCl2.2H20:3.0mg.?ΛZnCl2:2.7mg.L S
[0006](3)向混合液Y中加入48mL營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)基，在1000r/min條件下攪拌15min，得到混合液Z，其中營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)基的組成為:NH4NO3:1.7g.L-1，K2HPO4:1.4g.L-1，MgCl2:0.22g.Γ1，CaCl2.2H20:0.16g.Γ1;
[0007](4)將 10mL 濃度為 0.25mol/L 的 NH4Cl 溶液和 10mL 濃度為 0.15mol/L 的 CaCl2溶液，混合均勻后得混合液A ;
[0008](5)將10mL濃度為0.15mol/L的(NH4)丨04溶液在攪拌的條件下緩慢滴加到200mL混合液A中，得到混合液B ；
[0009](6)向混合液B中逐滴加入濃硫酸至澄清，得到混合液C ;
[0010](7)用濃度為0.02mol/L的NaOH溶液和濃度為0.02mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合液C的pH值為3.5，得到混合液D ；
[0011 ] (8)向混合液D中加入10mL濃度為1.4mol/L的尿素水溶液，混合均勻后得到混合液E ；
[0012](9)向混合液E中加入50mL濃度為0.25mol/L的乙二胺四乙酸鈣鈉溶液，混合均勻后得到混合液F ;
[0013](10)將60mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的尿素水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液G ;將1mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的甲醛水溶液置于43°C水浴中恒溫35分鐘得到混合液H ;
[0014](11)向混合液G中在1000r/min攪拌條件下滴加濃度為0.0lmol/L的NaOH溶液和濃度為0.005mol/L的HCl溶液，使溶液的pH值為7.2?7.4，得到混合液I ；
[0015](12)將混合液H在1000r/min攪拌條件下加入到混合液I中，然后置于43°C水浴中在1000r/min條件下攪拌90?100分鐘，得到混合液J ；
[0016](13)向混合液J中在1000r/min攪拌條件下滴加濃度為0.0lmol/L的NaOH溶液和濃度為0.005mol/L的HCl溶液，使溶液的pH值為3.7?3.9，然后置于38°C水浴中在1000r/min條件下攪拌90?100分鐘，得到混合液K ；
[0017](14)將1600mL去離子水在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液K中，然后在1000r/min條件下攪拌8min，得到混合液L ；
[0018](15)將 10mL 濃度為 0.25mol/L 的 KNO3溶液和 10mL 濃度為 1.55mol/L 的Ca(NO3)2溶液充分混合，然后置于43°C水浴中恒溫35分鐘，得到混合液M ;
[0019](16)將60mL混合液L在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液M中，然后在100r/min條件下攪拌8min，得到混合液N ；
[0020](17)將60mL混合液F在1000r/min攪拌條件下滴加到混合液N中，然后在100r/min條件下攪拌8min，得到混合液O ;
[0021](18)將10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%的海藻酸鈉溶液加熱到75°C，然后加入10mL混合液0，在1000r/min條件下攪拌8min，在25°C水浴中恒溫15小時(shí)后過(guò)孔徑為5mm的篩子分離出固體顆粒，然后再用去離子水洗滌3次分離出的固體顆粒，冷凍干燥得到固體顆粒A；
[0022](19)將固體顆粒A在嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌Stenotrophomonas maltophiliaTY-Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)36h，然后取出風(fēng)干得到固體顆粒B，其中嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌Stenotrophomonas maltophilia TY-Cl 培養(yǎng)液的含菌量為 5X 10lclCFU/ml，培養(yǎng)液的組成為:麥芽糖 5g.ΙΛ NH4Cl:1.9g.ΙΛ KH2PO4:1.9g.L-1，MgCl2:0.27g.L-1，CaCl2.2H20:
0.13g.L S
[0023](20)將固體顆粒B加入到2000mL混合液Z中，在氣體流量為220mL/min的條件下曝氣15小時(shí)，靜置沉淀3小時(shí)后排出上清液，得到懸濁液P ;
[0024](21)將2000mL混合液Z在1000r/min攪拌條件下加入到懸濁液P中，得到混合液Q;
[0025](22)向混合液Q中加入25mL混合液L，在氣體流量為220mL/min的條件下曝氣15小時(shí)，靜置沉淀3小時(shí)后排出上清液，得到懸濁液R ;
[0026](23)向懸池液Q中加入65mL營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)基，在1000r/min條件下攪拌5分鐘后加入25mL混合液F，然后再加入2000mL混合液Z，在氣體流量為220mL/min的條件下曝氣15小時(shí)，靜置沉淀3小時(shí)后排出上清液，得到懸濁液R ;其中營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)基的組成為:NH4N03:
1.7g.ΙΛ K2HPO4:1.4g.L-1，MgCl2:0.22g.L Λ CaCl2.2H20:0.16g.I71;
[0027](24)向懸池液R中加入4mL微量金屬液，在1000r/min條件下攪拌15min，然后再加入55mL營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)基，得到混合液S，其中微量金屬液的組成為:CoCl2.6Η20:33mg.?ΛCuCl2:0.26mg.L \ H3BO3:4.0mg.L \ MnCl2.4H20:22mg.L1, Na2MoO4.2H20:2.0mg.L1,NiCl2.2H20:3.0mg.?Λ ZnCl2:2.7mg.L ―1;營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)基的組成為:ΝΗ4Ν03:1.7g.L-1，K2HPO4:1.4g.L MgCl2:0.22g.廠\ CaCl2.2H20:0.16g.Γ1;
[0028](25)向混合液S中加入2000mL混合液Z，在氣體流量為220mL/min的條件下曝氣15小時(shí)，靜置沉淀3小時(shí)后排出上清液，得到懸濁液T ；
[0029](26)將懸濁液T在45°C條件下焙干，即可得到微生物有機(jī)肥。
[0030]所用的菌株嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌Stenotrophomonas maltophilia TY_C1，2015 年 3月17日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，該中心位于北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研宄所，菌種保藏號(hào)為CGMCC N0.10636。
[0031]所述菌株嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌Stenotrophomonas maltophilia TY-Cl是由如下方法分離得到的:
[0032](I)選取糖廠廢水池底泥100g放置于4°C冰箱中保存?zhèn)溆茫?br>[0033](2)向開(kāi)口玻璃瓶中加入500?600mL基礎(chǔ)培養(yǎng)基，在轉(zhuǎn)速為100r/min的條件下攪拌40?50min后加入步驟(I)中的底泥250g ;然后置于溫度為25?30°C的環(huán)境中在轉(zhuǎn)速為100r/min的條件下攪拌富集馴化培養(yǎng)10d，在培養(yǎng)期間定期向玻璃瓶中加入基礎(chǔ)培養(yǎng)基以維持玻璃瓶中泥漿系統(tǒng)的水土比例保持不變；其中基礎(chǔ)培養(yǎng)基的組成為:NH4C1:
1.9g.ΙΛ KH2PO4:1.9g.L Λ MgCl2:0.27g.L Λ CaCl2.2H20:0.13g.I71;
[0034](4)向體積為100?200mL的錐形瓶中加入20mL濃度為5g/L的麥芽糖溶液；
[0035](5)向步驟(4)中的錐形瓶中入50mL基礎(chǔ)培養(yǎng)基、0.5mL微量金屬液和0.1mL維生素 c 溶液;其中微量金屬液的組成為:CoCl2.6H20:33mg.L-1，CuCl2:0.26mg.L-1，H3BO3:4.0mg.ΙΛ MnCl2.4H20:22mg.?Λ Na2MoO4.2H20:2.0mg.?Λ NiCl2.2H20:3.0mg.?ΛZnCl2:2.7mg.L S
[0036](6)向步驟(5)中的錐形瓶?jī)?nèi)接入步驟(3)馴化的底泥0.35g，然后置于溫度為25?30°C轉(zhuǎn)速為100r/min的振蕩器中培養(yǎng)2?3天，每天打開(kāi)瓶口一次以恢復(fù)錐形瓶?jī)?nèi)的溶解氧；按接種體積比為200?250: I的比例轉(zhuǎn)入另一按步驟(4)至(5)處理后的錐形瓶?jī)?nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)接次數(shù)大于4之后即可獲得菌群溶液；
[0037](7)向體積為500mL的錐形瓶?jī)?nèi)加入400mL基礎(chǔ)培養(yǎng)基、1.0mL微量金屬液、0.1mL
質(zhì)量濃度為lg/L的維生素c溶液，搖勻后作為液體培養(yǎng)基備用；
[0038](8)向體積為150mL的錐形瓶?jī)?nèi)加入50mL按步驟(7)配制的液體培養(yǎng)基和0.60g瓊脂，然后在溫度為121°C的高壓鍋中滅菌20分鐘，在室溫下冷卻至65?70°C時(shí)，在超凈工作臺(tái)中將其倒入體積為160mL的培養(yǎng)皿中，為除去培養(yǎng)基表面多余的水分將該培養(yǎng)皿在超凈工作臺(tái)中放置2天；
[0039](9)在超凈工作臺(tái)中向步驟(8)中的培養(yǎng)皿中加入0.5mL濃度為5g/L的麥芽糖溶液，來(lái)回傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿使麥芽糖溶液均勻分布；
[0040](10)向體積為25mL的錐形瓶?jī)?nèi)加入1mL按步驟(7)配制的液體培養(yǎng)基和0.25g瓊脂，在溫度為121 °C的高壓鍋中滅菌20分鐘，在超凈工作臺(tái)中冷卻至38?40°C ;
[0041](11)在超凈工作臺(tái)中向步驟(10)的錐形瓶中加入ImL步驟(6)得到的菌群溶液，搖勻后吸取ImL慢慢加入步驟(9)中的培養(yǎng)皿中，來(lái)回傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿使接種有混合菌群的培養(yǎng)基溶液均勾分布；將培養(yǎng)皿放入溫度為25°C的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)觀察，10?15天后便可發(fā)現(xiàn)有明顯的菌落出現(xiàn)；
[0042](12)在超凈工作臺(tái)中挑取步驟(11)培養(yǎng)皿中的菌落，進(jìn)行重復(fù)分離，分離純化3個(gè)周期以上即可得到純菌種。
[0043]本發(fā)明的有益效果是，制得的微生物有機(jī)肥具有能夠釋放出氮、磷、鉀等功能，能夠用于改良土壤、刺激作物生長(zhǎng)、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0045]將8000mL糖廠廢液通過(guò)孔徑為5mm的濾布，然后在氣體流量為150mL/min的條件下曝氣2小時(shí)，得到混合液X ;向混合液X中加入8mL微量金屬液，在1000r/min條件下攪拌15min，得到混合液Y，其中微量金屬液的組成為！CoCl2.6Η20:33mg.?Λ CuCl2:0.26mg.L—1，H3BO3:4.0mg.L MnCl2.4Η20:22mg.L-1，Na2MoO4.2H20:2.0mg.!^,NiCl2.2Η20:3.0mg.?ΛZnCl2:2.7mg ?L 向混合液Y中加入