大豆蛋白废水污泥生物有机肥及其制备方法

发布时间:2018-1-19 10:11:30

  申请日2016.10.11

  公开(公告)日2017.03.08

  IPC分类号C05F15/00

  摘要

  本发明属于生物肥料技术领域,具体涉及一种利用大豆蛋白废水污泥制备的生物有机肥,并进一步公开其制备方法。本发明所述制备生物有机肥的方法,以嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌为复合发酵菌剂对蛋白污泥进行有氧发酵处理,制得的生物有机肥具有较好的营养价值,可用做有机肥料之用。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.一种制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,包括如下步骤:

  (1)将保存的嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌进行无菌培养,得到所需发酵菌剂,备用;

  (2)取蛋白污泥30-50重量份、步骤(1)中制得的发酵菌剂2-5重量份、糖蜜3-8重量份以及腐殖酸5-15重量份混合并搅拌均匀;

  (3)将混合好的物料加入发酵槽,控制温度30-40℃下并通入氧气进行有氧发酵;

  (4)将发酵产物陈化辅熟,并干燥至含水率低于30%,即得所述有机肥。

  2.根据权利要求1所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,分别将保存的嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌接种到与之适配的含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中培养,并将所得的培养液混合,得到所需发酵菌剂。

  3.根据权利要求2所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述发酵菌剂中,分别含有所述嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌的培养液的质量比为1-3:2-4:1-2:2-3。

  4.根据权利要求3所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述发酵菌剂中,所述分别含有所述嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌的培养液的质量比为2:3:1:2。

  5.根据权利要求1所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,将保存的嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌混合并接入含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中培养,得到所需发酵菌剂。

  6.根据权利要求1-5任一项所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述蛋白污泥为40重量份、所述发酵菌剂为3重量份、所述糖蜜为6重量份、所述腐殖酸为10重量份。

  7.根据权利要求1-6任一项所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述糖蜜为甜菜糖蜜和/或甘蔗糖蜜。

  8.根据权利要求1-7任一项所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,还包括每4-5天对所述物料进行翻抛的步骤。

  9.根据权利要求1-7任一项所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,还包括以筛分机将没有发酵完全的蛋白污泥分离,并重新输送至发酵槽内进行发酵的步骤。

  10.由权利要求1-9任一项所述制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法制备得到的生物有机肥。

  说明书

  一种大豆蛋白废水污泥生物有机肥及其制备方法

  技术领域

  本发明属于生物肥料技术领域,具体涉及一种利用大豆蛋白废水污泥制备的生物有机肥,并进一步公开其制备方法。

  背景技术

  随着人们生活水平的提高,人们的膳食结构发生了很大的变化,人均蛋白质的摄取量日益提高,又因动物蛋白质中含有胆固醇,长期食用易诱发心脑血管、肥胖等疾病,所以人们对植物蛋白质的摄入更加重视。

  在众多的植物性蛋白质中,营养价值最高的是豆类蛋白质(又称大豆蛋白)。大豆蛋白粉是由低温脱脂豆粕经过提取、分离、酶解、喷雾干燥等步骤处理得到的,酶解可以使大分子的蛋白分子链分解为小分子蛋白,容易吸收。大豆蛋白的蛋白质含量较高,必需氨基酸的含量也较高(除未经过任何加工的大豆蛋白质含有的蛋氨酸含量较少),而且又因为豆类食物不含胆固醇,这是动物性食物所不具备的优势,因此,大豆蛋白被人们广泛利用。

  现有技术中大豆蛋白的生产一般是采用碱溶酸沉的工艺,即将低温脱脂后的豆粕经浸提、分离后得到豆乳,将豆乳加入酸液后进行沉降,经固液分离得到凝乳和豆清,取凝胶加碱液中和,然后经杀菌、闪蒸、喷雾干燥,进而得到大豆蛋白。但是,在生产大豆蛋白的过程中会产生大量的废水,而由于在废水处理过程中加入了大量的颗粒污泥吸附处理,则会产生大量的蛋白污泥,存在较大的污染隐患。目前对蛋白污泥的处理方式主要是利用叠螺机脱水后回收。但是,由于这种蛋白污泥的粘性较大,使得脱水比较困难,只能把污泥含水率降到85%作用,再进一步脱水就比较困难。所以如果蛋白污泥的处理不当会对环境造成极大的污染,还有可能会产生二次污染。因此,如何更好的处理并利用蛋白污泥成为蛋白行业中比较棘手的问题。

  发明内容

  为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种大豆蛋白废水污泥生物有机肥,以解决现有技术中蛋白污泥处理困难造成污染的问题。

  为解决上述技术问题,本发明所述的制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法,包括如下步骤:

  (1)将保存的嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌进行无菌培养,得到所需发酵菌剂,备用;

  (2)取蛋白污泥30-50重量份、步骤(1)中制得的发酵菌剂2-5重量份、糖蜜3-8重量份以及腐殖酸5-15重量份混合并搅拌均匀;

  (3)将混合好的物料加入发酵槽,控制温度30-40℃下并通入氧气进行有氧发酵;

  (4)将发酵产物陈化辅熟,并干燥至含水率低于30%,即得所述有机肥。

  所述步骤(1)中,分别将保存的嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌接种到与之适配的含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中培养,并将所得的培养液混合,得到所需发酵菌剂。

  所述发酵菌剂中,分别含有所述嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌的培养液的质量比为1-3:2-4:1-2:2-3。

  所述发酵菌剂中,所述分别含有所述嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌的培养液的质量比为2:3:1:2。

  所述步骤(1)中,将保存的嗜热脂肪芽孢杆菌、白色链霉菌、纤细假丝酵母以及表皮葡萄球菌混合并接入含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中培养,得到所需发酵菌剂。

  所述步骤(2)中,所述蛋白污泥为40重量份、所述发酵菌剂为3重量份、所述糖蜜为6重量份、所述腐殖酸为10重量份。

  所述糖蜜为甜菜糖蜜和/或甘蔗糖蜜。

  所述步骤(3)中,发酵时间为10-15天。

  所述步骤(3)中,还包括每4-5天对所述物料进行翻抛的步骤。

  所述步骤(3)中,还包括以筛分机将没有发酵完全的蛋白污泥分离,并重新输送至发酵槽内进行发酵的步骤。

  本发明还公开了由所述制备大豆蛋白废水污泥生物有机肥的方法制备得到的生物有机肥。

  本发明所述生物有机肥的制备方法,以大豆蛋白废水处理过程中吸附了蛋白的颗粒污泥产生的大量的蛋白污泥为原料,利用特定筛选的多种菌种形成的复合发酵菌剂进行发酵处理制得,由于所述蛋白污泥具有成分比较单纯,含有丰富的氮、磷、钾、有机质等对农作物及树木有用的成分,并且重金属含量很低(近乎没有)等优势,经复合菌剂发酵后制得的生物有机肥具有较好的营养价值,可用做有机肥料之用。

  本发明所述方法在发酵过程中需要不断对物料进行充氧发酵,当发酵进行到第二天时温会升到45℃左右,这时中温菌微生物比较活跃;当到第三天时,温度升至65℃左右,这时高温微生物如嗜热菌、放线菌等逐渐占据主导地位,中温微生物受到抑制甚至死亡,有机质可进行更快速的分解,制得的有机肥可有效的促进植物生长,营养价值较高。

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