一种微生物降解污泥重金属的方法、产品及应用技术

本发明专利技术公开了一种微生物降解污泥重金属的方法、产品及应用，涉及微生物工程技术领域。该方法包括以下步骤：先将粉碎秸秆与污泥混合后加入纤维素酶和枯草芽孢杆菌，得到堆积混合物后将其进行高温干燥处理，得到干燥混合物；一次发酵：将该干燥混合物与库德毕赤酵母混合均匀，在湿度为50

【技术实现步骤摘要】
一种微生物降解污泥重金属的方法、产品及应用


[0001]本专利技术涉及微生物工程
，特别是涉及一种微生物降解污泥重金属的方法、产品及应用。

技术介绍

[0002]随着生产水平的提高，污泥排量也逐年增长，污泥的处理也是当今社会面临的重大问题。由于污泥中含有大量的有机质和氮、磷等植物必需的营养元素，资源化利用成为粪污和污泥处理的有效途径。但是，由于污泥中含有较多病原微生物、有机污染物和多种重金属等有害物质极易造成环境的二次污染，因此其资源化利用还有一些技术难题。
[0003]秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。但随着农业的发展，农作物秸秆的处理是当今社会面临的重大问题。因此，污泥和秸秆如何资源化再利用，是本领域急需解决的难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种微生物降解污泥重金属的方法、产品及应用，以解决上述现有技术存在的问题，利用本专利技术提供的方法，可将污泥和秸秆变废为宝，获得有机质含量较高的有机肥料，使污泥和秸秆达到资源化利用的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]技术方案一：一种微生物降解污泥重金属的方法，包括以下步骤：
[0007](1)粉碎秸秆与污泥混合，加入纤维素酶和枯草芽孢杆菌，40
‑
55℃下堆积24
‑
72h，得到堆积混合物；
[0008](2)将所述堆积混合物进行高温干燥处理，得到干燥混合物；
[0009](3)一次发酵：将所述干燥混合物与库德毕赤酵母混合均匀，在湿度为50
‑
75％、温度为30℃的条件下发酵2
‑
5d，得到一次发酵产物；
[0010](4)二次发酵：将所述干燥混合物与一次发酵产物混合得到二次原料，加入氧化亚铁硫杆菌，湿度为55
‑
75％、温度为35
‑
55℃的条件下发酵2
‑
5d，得到最终发酵物。
[0011]进一步地，在步骤(1)中，所述粉碎秸秆和污泥按照体积比计为1:1。
[0012]进一步地，在步骤(1)中，所述粉碎秸秆的含水量为30
‑
45％，所述污泥的含水量为40
‑
65％。
[0013]进一步地，在步骤(1)中，所述纤维素酶和枯草芽孢杆菌按照质量比计为1:1；所述枯草芽孢杆菌的活菌数不低于15亿个/g；所述纤维素酶酶活为71U/g。
[0014]进一步地，在步骤(2)中，所述高温干燥处理是将堆积混合物在100℃下干燥至含水率为10
‑
15％。
[0015]进一步地，在步骤(3)中，所述库德毕赤酵母与干燥混合物的添加比例为：每100kg
发酵混合料中，库德毕赤酵母的接种量为1.5
‑
3L，所述库德毕赤酵母的活菌数不低于13亿个/g。
[0016]进一步地，在步骤(4)中，在步骤(4)中，所述干燥混合物与一次发酵产物的混合比例，按照质量比计为(1
‑
3):1。
[0017]进一步地，在步骤(4)中，所述氧化亚铁硫杆菌的加入量为：每100kg二次原料中，氧化亚铁硫杆菌的接种量为2
‑
5L，所述氧化亚铁硫杆菌的活菌数不低于15亿个/g。
[0018]技术方案二：一种由所述的方法制备的秸秆发酵产品。
[0019]技术方案三：一种所述的秸秆发酵产品在制备农业有机肥产品中的应用。
[0020]本专利技术公开了以下技术效果：
[0021]本专利技术采用纤维素酶降解秸秆中的纤维，枯草芽孢杆菌使秸秆和淤泥堆积物升温快且高，进而能够有效杀死病原菌及杂草种子，进一步能够在较高温度下对堆积物进行发酵处理。在堆积物腐解化进程中，秸秆腐解可产生类腐殖酸，同时污泥可在微生物作用下释放腐殖酸或其它有机酸。本专利技术利用库德毕赤酵母进行第一次发酵，库德毕赤酵母能够耐高温以及在高温胁迫下进行发酵，进而达到分解堆积发酵物的目的。本专利技术将堆积混合物进行高温干燥处理这一步骤，能够起到杀死病原菌以及消毒作用。本专利技术使用氧化亚铁硫杆菌进行二次发酵，使最终发酵物中重金属与腐解污泥有机质微生物相互配合，进一步除去污泥中的重金属。
[0022]本专利技术通过分批发酵，最终获得无臭味、重金属含量在限制标准之下的发酵产物，可用于生产有机质含量较高的有机肥料，具有改善土壤理化性质和生物活性，提高土壤肥力，恢复和保护土壤生态的优点；本专利技术利用多种微生物分批结合来使用，将秸秆和污泥变废为宝，进一步使秸秆和污泥达到资源化利用的目的。
具体实施方式
[0023]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0024]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0025]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0026]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0027]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即
意指包含但不限于。
[0028]纤维素酶(β
‑
1,4
‑
葡聚糖
‑4‑
葡聚糖水解酶)购于信得利生物工程有限公司；枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)购于北京博易汇科生物技术有限公司；库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)购于宁波明舟生物科技有限公司，产品编号B94643；氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)购于宁波明舟生物科技有限公司，产品编号B80699。
[0029]为保证实验的准确性，以下实施例、对比例及空白对照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物降解污泥重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)粉碎秸秆与污泥混合，加入纤维素酶和枯草芽孢杆菌，40
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55℃下堆积24
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72h，得到堆积混合物；(2)将所述堆积混合物进行高温干燥处理，得到干燥混合物；(3)一次发酵：将所述干燥混合物与库德毕赤酵母混合均匀，在湿度为50
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75％、温度为30℃的条件下发酵2
‑
5d，得到一次发酵产物；(4)二次发酵：将所述干燥混合物与一次发酵产物混合得到二次原料，加入氧化亚铁硫杆菌，湿度为55
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75％、温度为35
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55℃的条件下发酵2
‑
5d，得到最终发酵物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述粉碎秸秆和污泥按照体积比计为1:1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述粉碎秸秆的含水量为30
‑
45％，所述污泥的含水量为40
‑
65％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶润志，冯泽娟，史洋，
申请(专利权)人：内蒙古现代农牧研究院，
类型：发明
国别省市：