以糖廠廢液為原料生產微生物有機肥的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢物資源化利用技術領域，具體涉及一種以糖廠廢液為原料生產微生物有機肥的生產工藝。
【背景技術】
[0002]隨著制糖產業突飛猛進的發展，隨之產生的環境污染問題也逐步顯現出來。糖廠廢液一般含有機物和糖分，COD和BOD很高，色度高，直接排入水體會對水生動物的生長及人群健康造成潛在的危害，直接排灌農田不僅燒死莊稼，而且使土壤板結。糖廠廢液中含有大量的有機物質，同時含氮、磷、鉀等元素較高，基本上不含有毒物質，因而可生化性好。如果對糖廠廢液中的有價值成分加以利用，進行回收資源，既去除了污染，又創造了價值，并有利于相關工業的可持續發展，發展潛力巨大。其中，以糖廠廢液為原料生產有機肥是一種很有發展價值的產業，但是目前還缺少相關的生產工藝。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種以糖廠廢液為原料生產微生物有機肥的生產工藝。所述生產工藝的具體步驟如下:
[0004](I)將8000mL糖廠廢液通過孔徑為5mm的濾布，然后在氣體流量為150mL/min的條件下曝氣2小時，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營養鹽培養基，在1000r/min條件下攪拌15min，得到混合液Z，其中營養鹽培養基的組成為: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的鹽酸溶液調節混合液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質量分數為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質量分數為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質量分數為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小時后過孔徑為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在嗜麥芽寡養單胞菌Stenotrophomonas maltophiliaTY-Cl培養液中培養36h，然后取出風干得到固體顆粒B，其中嗜麥芽寡養單胞菌Stenotrophomonas maltophilia TY-Cl 培養液的含菌量為 5X 10lclCFU/ml，培養液的組成為: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，靜置沉淀3小時后排出上清液，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，靜置沉淀3小時后排出上清液，得到懸濁液R ;
[0026](23)向懸池液Q中加入65mL營養鹽培養基，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，靜置沉淀3小時后排出上清液，得到懸濁液R ;其中營養鹽培養基的組成為: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營養鹽培養基，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;營養鹽培養基的組成為: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，靜置沉淀3小時后排出上清液，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肥。
[0030]所用的菌株嗜麥芽寡養單胞菌Stenotrophomonas maltophilia TY_C1，2015 年 3月17日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，該中心位于北京市朝陽區北辰西路I號院3號中國科學院微生物研宄所，菌種保藏號為CGMCC N0.10636。
[0031]所述菌株嗜麥芽寡養單胞菌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冰箱中保存備用；
[0033](2)向開口玻璃瓶中加入500?600mL基礎培養基，在轉速為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的環境中在轉速為100r/min的條件下攪拌富集馴化培養10d，在培養期間定期向玻璃瓶中加入基礎培養基以維持玻璃瓶中泥漿系統的水土比例保持不變；其中基礎培養基的組成為: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基礎培養基、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)中的錐形瓶內接入步驟(3)馴化的底泥0.35g，然后置于溫度為25?30°C轉速為100r/min的振蕩器中培養2?3天，每天打開瓶口一次以恢復錐形瓶內的溶解氧；按接種體積比為200?250: I的比例轉入另一按步驟(4)至(5)處理后的錐形瓶內，當轉接次數大于4之后即可獲得菌群溶液；
[0037](7)向體積為500mL的錐形瓶內加入400mL基礎培養基、1.0mL微量金屬液、0.1mL
質量濃度為lg/L的維生素c溶液，搖勻后作為液體培養基備用；
[0038](8)向體積為150mL的錐形瓶內加入50mL按步驟(7)配制的液體培養基和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，在超凈工作臺中將其倒入體積為160mL的培養皿中，為除去培養基表面多余的水分將該培養皿在超凈工作臺中放置2天；
[0039](9)在超凈工作臺中向步驟(8)中的培養皿中加入0.5mL濃度為5g/L的麥芽糖溶液，來回傾斜轉動培養皿使麥芽糖溶液均勻分布；
[0040](10)向體積為25mL的錐形瓶內加入1mL按步驟(7)配制的液體培養基和0.25g瓊脂，在溫度為121 °C的高壓鍋中滅菌20分鐘，在超凈工作臺中冷卻至38?40°C ;
[0041](11)在超凈工作臺中向步驟(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)中的培養皿中，來回傾斜轉動培養皿使接種有混合菌群的培養基溶液均勾分布；將培養皿放入溫度為25°C的培養箱中培養觀察，10?15天后便可發現有明顯的菌落出現；
[0042](12)在超凈工作臺中挑取步驟(11)培養皿中的菌落，進行重復分離，分離純化3個周期以上即可得到純菌種。
[0043]本發明的有益效果是，制得的微生物有機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、改善農產品質量。
【具體實施方式】
[0044]下面結合實例進一步說明本發明。
[0045]將8000mL糖廠廢液通過孔徑為5mm的濾布，然后在氣體流量為150mL/min的條件下曝氣2小時，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