一种生物肥及其制备方法

1.一种生物肥，其特征在于，包括如下组分和含量(重量份)：
酵素菌 1～2
污 泥 20～40
青蒿渣 20～40
糠 粉 10～20
泥 炭 5～10
烟 粉 10～30，
所述酵素菌包含中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏的保藏号为CGMCCNO.2267的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)M1。
2.根据权利要求1所述一种生物肥，其特征在于，包括如下组分和含量：
酵素菌 2
污 泥 20
青蒿渣 20
糠 粉 20
泥 炭 10
烟 粉 30。
3.根据权利要求1或2所述一种生物肥，其特征在于，所述巨大芽孢杆菌M1与酵素菌的重量比为1～2∶5。
4.权利要求1或2所述生物肥的制备方法，其特征在于，将所述酵素菌与污泥、蒿渣、糠粉、泥炭和烟粉按比例混合搅拌，然后好氧高温开放式固态发酵，堆肥温度60～70℃，时间
6～7天，再经传送系统进入干燥、粉碎、造粒、筛分。
5.根据权利要求4所述生物肥的制备方法，其特征在于，所述干燥步骤中产生的废气抽入水池中再回流到发酵步骤中。

一种生物肥及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种生物肥，具体地说，是涉及含酵素菌的生物肥及其制备工艺。\n背景技术\n[0002] 污泥是一种很有利用价值的潜在资源，世界上许多国家都在大力发展污泥处理处置和利用的各种技术。由于其他污泥处理处置技术的缺点，目前对污泥的处理采用方法最多的是对脱水污泥进行堆肥化处理，经过堆肥化过程的处理，可以实现污泥的稳定化和无害化。污水污泥中含有大量有机质、氮、磷等植物营养成分，有机质含量达20～80％，全氮含量达2～8％，全磷(P2O5)含量达1.5～5％，是一种特殊高效肥料。从自然界的循环观点来看，污泥的最终归宿应是土壤；从土壤养分的观点来看，污泥中含有大量植物生长所需要的元素，其成分也与土壤接近，并在很多方面优于土壤，所以无论从土壤学还是植物学方面考虑，污泥的土地利用都是一种资源化的利用途径。\n[0003] 酵素菌技术是日本岛本家族历时50多年研究开发的一种微生物应用技术，目前已在世界20多个国家(地区)推广应用。酵素菌是由一些能大量产生各种加水分解酶的好气性微生物组成的有益微生物群体，主要由细菌、酵母菌、丝状菌三大类二十多个菌株构成。目前酵素菌正被广泛应用于废源的再生利用。在实践应用中，酵素菌处理城镇污泥的效力欠佳，与化肥、农药和废料(青蒿渣、烟粉、糠粉、泥炭、禽畜粪便、作物稿杆等)并用的兼容性差，综合处理作用不明显。\n发明内容\n[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种含新型酵素菌的生物肥，该生物肥将所述酵素菌与污泥、废料进行配伍，充分利用该酵素菌处理污泥的效力高，与化肥、农药和废料的兼容性强的特性，实现了变废为宝，为农、林业生产提供了可供选择的有机肥料。\n[0005] 本发明所要解决的另一个技术问题是提供所述生物肥的制备方法。\n[0006] 本发明生物肥包括如下组分和含量(重量份)：\n[0007] 酵素菌 1～2\n[0008] 污泥 20～40\n[0009] 青蒿渣 20～40\n[0010] 糠粉 10～20\n[0011] 泥炭 5～10\n[0012] 烟粉 10～30\n[0013] 所述酵素菌包含中国普通微生物菌种保藏管理中心保藏的保藏号为CGMCCNO.2267的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)M1。\n[0014] 上述生物肥含量进一步优化为：\n[0015] 酵素菌 2\n[0016] 污泥 20\n[0017] 青蒿渣 20\n[0018] 糠粉 20\n[0019] 泥炭 10\n[0020] 烟粉 30。\n[0021] 所述巨大芽孢杆菌M1与酵素菌的重量比为1～2∶5。\n[0022] 巨大芽孢杆菌M1于2007年11月23日保藏在中国科学院微生物研究所的中国普通微生物菌种保藏管理中心(简称CGMCC)，保藏编号为CGMCC NO.2267。\n[0023] 巨大芽孢杆菌M1的特征如下：\n[0024] (1)菌落形态\n[0025] 不规则，柱状椭圆，不透明。\n[0026] (2)菌体形态特征\n[0027] 革兰氏阳性，细胞杆状，大小为0.6～0.7×1.8nm，柱状两端呈椭圆芽孢，孢囊膨大。\n[0028] (3)生理生化特性\n[0029] 细胞内无聚-β-羟基，酸盐颗粒pH 8。产生乙酰甲基甲醇，VP反应阳性，VP液pH为6.3～6.7。接触酶阳性，氧化酶阳性。卵磷脂酶阴性，还原硝酸盐。在7％NaCl和pH5.8生长，在厌氧培养基中不生长，好氧生活。从葡萄糖、木糖和甘露醇产酸，但不从阿拉伯糖产酸，石蕊中奶呈胨化还原反应。\n[0030] 巨大芽孢杆菌M1与现有的巨大芽孢杆菌株不同点在于其增殖速度快，有效活菌数高，分解有机磷化物显著。\n[0031] 本发明所要解决的另一个技术问题是提供所述生物肥的制备工艺。将所述酵素菌与污泥、蒿渣、糠粉、泥炭和烟粉按比例混合搅拌，然后进行好氧高温开放式固态发酵，堆肥温度60～70℃，时间6～7天，再经传送系统进入干燥、粉碎、造粒、筛分。干燥步骤中产生的废气可抽入水池中再回流到发酵步骤中。\n[0032] 本发明新型酵素菌通过发酵，使细菌大量繁殖，产生菌体蛋白，从而产生力度很强、效力很高的加水分解酶，在短时间内进行糖化分解和氨基酸分解，生成葡萄糖、酒精、氨基酸等营养基，放射线菌急骤增殖。酵素菌由于它的强力加水分解作用，可在短时间内将城镇污泥进行糖化分解和蛋白质分解，生成葡萄糖、酒精、氨基酸等，为污泥中有益微生物提供最好培养基料；本发明酵素菌还能促进污泥中的放线菌急骤增殖，大量微生物促进污泥腐殖酸形成，腐殖酸是高分子物质，盐基置换量高，具有很好的络合吸附性能，对重金属具有吸附力强和选择吸附的特点，从而形成很强的减毒效果，同时，复合微生物及各种酶可以降解污泥中的毒性，杀死污泥中的有害菌。这些颗粒物和大分子物质被降解为小分子物质，被细菌和真菌吸收、矿化，达到净化的目的。\n[0033] 泥炭是植物残体构成的疏松堆积物或经矿化而成的腐植物，它含有大量的有机质。但是长期堆放会有潜在的生态危害，例如造成重金属污染，占用大量的土地资源。青蒿渣属中药产品余渣，燃烧过程中不免有中药刺激性气味产生，影响了周边居民的正常生活。\n故对这些废物废料进行收集处理不仅有经济效益，更有环境效益。\n[0034] 本发明酵素菌兼容性强，综合作用明显，它可以在任何条件下与任何化肥、农药和其它废料并用。\n[0035] 传统发酵方法采用发酵槽，以厌氧发酵居多，我国目前的微生物菌种大部分是采用发酵罐增殖，液态存放，加工工艺复杂，成本高，环境和储存条件较高。本发明酵素菌是固态存在，开放式固态增殖，成本低、效率高、节约能源、使用方便。\n[0036] 本发明生物肥的制备方法处理废气，基本达到废气零排放。采用抽风机械设备将废气抽入深水池，处理排放中的SO2废气。\n[0037] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。\n附图说明\n[0038] 附图为本发明生物肥的制备工艺流程图。\n具体实施方式\n[0039] 实施例\n[0040] 1.巨大芽孢杆菌M1的分离\n[0041] 将市售酵素菌5～10g与营养基玉米淀粉5～10g、红糖5～10g和麦麸10～20g均匀混合，pH6.0～7.0，湿度控制为30～35％，再加入羟胺或乙希亚胺0.005～0.05g，温度25～35℃，温差为8～10℃，经过2～3天的培养，用接种环筛选出巨大芽孢杆菌M1。\n所述营养基还可包含鱼粉3～5g、菜饼3～5g和精米糠35～50g中的至少一种。\n[0042] 2.巨大芽孢杆菌M1的培养\n[0043] 巨大芽孢杆菌M1在下述培养基上生长：\n[0044] 蔗糖50g (NH4)2SO4 6g NgSO4 2.5g (NH4)3SO4 2g\n[0045] K2SO4 2.5g CaSO4 2.5g 琼脂1520g 蒸馏水1000ml pH6.0\n[0046] 3.本发明生物肥的制备\n[0047] 将上述制备获得的巨大芽孢杆菌M1按1～2∶5重量比例与市售酵素菌混合即得本发明新型酵素菌。将新型酵素菌2kg与污泥20kg、青蒿渣20kg、糠粉20kg、泥炭10kg、烟粉30kg混合搅拌，进行好氧高温开放式固态发酵，堆肥温度60℃，时间7天，再经传送系统进入干燥、粉碎、造粒、筛分，检验包装。干燥步骤中产生的废气可抽入水池中再回流到发酵步骤中。\n[0048] 上述制备的生物肥用作土壤用肥，由环境监测站检测，其中铅、镉、铬砷、汞等重金属含量远低于国际标准，符合国家标准，见表1。\n[0049] 表1 土壤中重金属含量检测结果\n[0050] \n[0051] 农用污泥中污染物控制标准(GB4284-84)/(mg/kg)，见表2。\n[0052] 表2 农用污泥中污染物控制标准\n[0053] \n[0054] 上述生物肥是富含有机质和生态氮、磷、钾高效有机肥，由北京汇源集团重庆柑桔产业化开发有限公司、重庆市宝汇农业开发有限公司用作柑桔、生姜基肥，其柑桔长势良好，生产速度快，果子糖度增加、口感好，柑桔、生姜比同价肥料，产量增加20％。\n[0055] 将本发明生物肥在蔬菜上进行肥效试验：\n[0056] 在南瓜、黄瓜、甘蓝、萝卜蔬菜上示范，试验用肥成本费用设计与常规栽培用肥成本相等。萝卜亩投本发明生物肥价190元，植株生长良好，叶片嫩绿，抗旱能力强；黄瓜亩投生物肥260元，植株生长健壮，叶片直立嫩绿，抗旱力强，早熟3～5天，果实条形及品质有所改善；南瓜亩投生物肥165元，藤蔓健壮，叶嫩绿，抗旱能力强，果实商品性好，肉质粉、甜，成熟期基本一致；甘蓝亩投260元，叶色嫩绿，生长健壮。\n[0057] 考察本发明生物肥降解农药残留功能：\n[0058] 北京地区番茄、生菜试验硝酸盐含量测试结果表明，施本发明生物肥后硝酸盐平均含量显著低于等养分化肥处理情况，其中，番茄硝酸盐含量降低9.5％，生菜降低8.1％。\n[0059] 山东大白菜试验中施用本发明生物肥处理的硝酸盐平均含量为416.6mg/kg，施用化肥的平均含量为764.6mg/kg。\n[0060] 本发明生物肥改良土壤的作用：\n[0061] 根据北京、山东的试验示范数据，施用本发明生物肥提高了土壤有机质、全氮和有效磷含量，北京通州区番茄试验收获前各处理土壤分析结果显示，本发明生物肥处理的土壤有机质、全氮和有效磷分别为1.34％、0.106％和82.4mg/kg，等养分化肥处理的则分别为1.16％、0.087％和78.3mg/kg，三项指标都高于施用等养分化肥处理。