【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于猪粪基生物质燃料原料领域，具体涉及一种基于芽孢杆菌代谢升温快速干化生产猪粪基生物质燃料原料的方法。
技术介绍
1、近年来，各地畜禽养殖业逐渐向着规模化方向发展，而粪污废弃物的处置方式与应用的便利性一直是影响其发展的重要因素。一方面，对畜禽养殖粪污的处理还是以“还田利用”、“种养结合”为方向，足够的消纳土地面积通常难以配套，且还田过程人力成本高，导致粪污还田利用渠道难以完全打通。另一方面，因各种因素的限制，想将区域养殖企业粪污集中处理也难以实现。因此，寻找新型处理技术已成为亟待解决的问题，而高值化资源化是其有效出路。
2、猪粪主要由没有代谢的麸皮等饲料原料组成，其实质是一混合型生物质。研究表明每公斤干猪粪燃烧可产生3500-4500大卡的热量，约为标准煤的一半。此外，我国很多区域猪舍每年都有一段时间需人工供热，需要燃料。因此其作为生物质燃料原料开发具有重要前景，既可实现高值化就地利用，还可减少煤资源依赖。由于猪粪含有较高的水分，要想使其成为良好的猪粪基生物质原料，必须解决猪粪的快速干化，避免因堆放发酵产生异味和产物泥质化的问题。
3、目前，生猪养殖产生的粪污普遍采用干湿分离工艺，即，新鲜粪便与冲洗水、部分尿液分离的粪便收集方法，但所获的新鲜猪粪含水量仍有40％～60％，如若简单晾晒或堆放处理，因新鲜猪粪中往往含有一定量没有吸收的饲料以及较多从肠道带来的微生物，容易进一步分解，产生臭味，同时新鲜猪粪中也可能含有部分病毒及有害致病菌，这样处理极易污染环境，因此亟需快速干化。目前干化技术，如cn21
4、近几年，人们在堆肥发酵研究中发现，好氧发酵过程中存在嗜热微生物，发酵过程中可产生热量，发展出超高温堆肥新技术，被成功应用于城市污泥等有机废物处理与资源化利用工程实践中。该工艺基于富含极端嗜热微生物的超高温好氧发酵菌剂，使堆肥温度在不依赖于外加热源前提下快速提高至80℃以上(最高温度可达到100℃)，并能持续5～7d，不过为了促进物料充分腐解，在这一过程中物料含水量需要长时间维持在60～70％之间，一旦湿度低于上述范围，嗜热菌的产热效应迅速下降。由于现有的超高温堆肥嗜热微生物表现高活性需维持物料含水量在60～70％，而猪粪干化过程中水分逐渐减少，多数嗜热微生物难以保持持续性活性，因此目前缺乏利用该类菌株进行快速干化猪粪的研究。
5、芽孢杆菌是微生物除臭菌种中一类十分重要的菌种，其可以产生多种胞外酶如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等，可分解植物性复杂碳水化合物纤维。同时芽孢杆菌还可通过抑制大肠杆菌等革兰氏阴性菌的生长繁衍，降低革兰氏阴性菌所产生的脲酶活性，从而降低脲酶对粪便中含氮物质的分解，导致氮的损失，降低粪便中氨氮浓度，也可抑制大肠杆菌的活动扭转蛋白质转化为胺和氨，除臭功能强。同时研究发现，芽孢杆菌是堆肥高温阶段的代表性细菌，不少种群具有嗜热特性，它们具有很厚的孢子壁以抵抗高温、辐射和化学腐蚀等不良环境，堆肥应用前景好，如嗜热嗜热脂肪芽孢杆菌，其除了可保持堆温80℃以上，还可显著减少氨气排放(yan wang等，ecotoxicology and environmentalsafety，2019，180:80-87)，王鹏等发现所筛选的嗜热芽孢杆菌产生的纤维素最佳活性温度为80℃，且100℃下仍保持着60％的活力(江苏农业科学，2012，40(9)：348-350)。
6、本研究团队通过长期关注有益微生物研究，因此先后获得如下三个菌株，并申请了相应的专利，具体如下：
7、cn112877256b的专利技术《分离自冶炼厂土壤的马氏芽孢杆菌l-yq及其应用》提供了：马氏芽孢杆菌(bacillus marcorestinctum)l-yq，其保藏编号：cgmccno.20849。用于处理含正丁醇的废水。
8、cn107267412b的专利技术《甲基营养型芽孢杆菌及其应用》提供了：甲基营养型芽孢杆菌(bacillus methylotrophicus)lm-n，其保藏编号：cgmcc no.13541。用于制备植物病原菌杀菌剂。
9、cn107090419b的专利技术《解淀粉芽孢杆菌及其应用》提供了：解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)lm-y，其保藏编号：cgmcc no.13542。用于制备植物病菌抗菌剂。
10、cn112931703b的专利技术《基于肠道有益芽孢杆菌的富硒多肽蛋白饲料及其生产方》提供一种基于肠道有益芽孢杆菌的富硒多肽蛋白饲料，其原料由以下成分组成：2.0-3.3公斤的亚硒酸钠、30公斤碳酸钙、100-150公斤玉米粉或小麦粉、500-600公斤豆粕、100-150公斤菜籽粕、100-150公斤构树叶、150公斤水、100-150公斤马氏芽孢杆菌(bacillusmarcorestinctumsp.)l-yq菌液、50-150公斤解淀粉芽孢杆菌(bacillusamyloliquefaciens)lm-y菌液、50-150公斤甲基营养型芽孢杆菌(bacillusmethylotrophicus)lm-n菌液。l-yq菌液的菌落含量约为5-12亿/ml。lm-y菌液的菌落含量约为3-8亿/ml。lm-n菌液的菌落含量约为3-8亿/ml。该专利技术是基于肠道有益芽孢杆菌协同转化作用，有效提高无机硒的转化效率，实现补硒同时，同步促进肠道菌群健康调控以减少抗生素使用。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，包括以下步骤：
3、1)、检测新鲜猪粪的含水率，当新鲜猪粪的含水率≤40％时，直接以1000公斤的新鲜猪粪作为原料；
4、反之，当新鲜猪粪的含水率＞40％时，在1000公斤的新鲜猪粪中相应的加入干燥锯末(含水率≤10％)作为原料，控制原料的含水率为39～41％(优选40％)；
5、2)、向步骤1)所得的原料中加入(分批加入)5～30公斤马氏芽孢杆菌液、5～35公斤解淀粉芽孢杆菌菌液、5～50公斤甲基营养型芽孢杆菌菌液，充分拌匀后形成混合物料；
6、将混合物料在每分钟40～60转的搅拌速度下进行搅拌，直至含水率≤15％，得猪粪基生物质原料。
7、作为本专利技术的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法的改进：所述猪粪基生物质原料可用于生产生物质燃料棒。
8、作为本专利技术的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法的进一步改进：所述新鲜猪粪为经干湿分离获得的新鲜猪粪(其含水率一般约为40～60％)。
9、作为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：所述猪粪基生物质原料可用于生产生物质燃料棒。
3.根据权利要求1或2所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：所述新鲜猪粪为经干湿分离获得的新鲜猪粪。
4.根据权利要求3所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：步骤2)，混合物料在搅拌过程中，达到最高温度后，仍然维持每分钟40～60转的搅拌状态，直至含水率≤15％，得猪粪基生物质原料。
5.根据权利要求4所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：所述步骤2)于放置在阳光房中的开放式搅拌桶中进行。
6.根据权利要求1～5任一所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：
8.根据权利要求1～7任一所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干
9.根据权利要求8所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：所述猪粪基生物质原料可用于生产生物质燃料棒。
3.根据权利要求1或2所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：所述新鲜猪粪为经干湿分离获得的新鲜猪粪。
4.根据权利要求3所述的基于嗜热芽孢杆菌代谢快速干化猪粪生物质的方法，其特征在于：步骤2)，混合物料在搅拌过程中，达到最高温度后，仍然维持每分钟40～60转的搅拌状态，直至含水率≤15％，得猪粪...
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