CN102321562B - 利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法及其发酵装置 - Google Patents

Abstract

水葫芦是净化水质的最佳植物，有很强的吸污能力，利用水葫芦治理湖泊污染效果显著，但因水葫芦繁殖速度极快，需要不断大量对水葫芦进行更新处理，利用粉碎压榨处理产生的水葫芦汁含有丰富的营养成分。如何利用好大量的水葫芦汁，是利用水葫芦治理湖泊污染项目实现循环经济的重大难题。本发明属于环保及生物菌剂生产技术领域，创新发明了利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法及其发酵装置。利用水葫芦汁发酵生产的复合益生菌，其活菌量≥20亿/毫升(远高于国家标准2亿/毫升)。本发明将大量废弃的水葫芦汁变废为宝，避免了资源浪费及二次污染；发酵装置的精巧设计，充分利用了太阳能，大大降低了复合益生菌的能源消耗和生产成本，一定会对我国高效有机农业的发展做出重大贡献。

Description

利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法及其发酵装置

技术领域

本发明属于生物菌剂生产技术领域，涉及一种利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法，以及用于该方法的发酵装置。本发明方法在生产生物菌剂的同时可以治理水葫芦汁的二次污染，避免资源浪费。

背景技术

水葫芦是美化环境，净化水质的良好植物，其吸污能力在所有的水草中被认为是最强的。在适宜条件下，一公顷水葫芦能将800人排放的氮、磷元素当天吸收掉。虽说水葫芦本身有很强的净化污水能力，但其繁殖速度极快，大量的水葫芦覆盖河面湖面，容易造成水质恶化，影响水底生物的生长，还可能堵塞水上交通，污染水源等。

目前，国内外对水葫芦的利用主要在治污、制作家具、充当饲料、功能饮料、造纸、制作沼气、制造有机肥料等方面。我国利用水葫芦治理湖泊污染的项目已经启动，但需要大量更新处理水葫芦，处理加工方法大都为粉碎压榨法，压榨后的水葫芦渣作为有机肥原料使用，而将水葫芦汁作为废弃液不经处理就直接排放掉。水葫芦汁里面含有丰富的氮磷钾等营养成分，这样既浪费了资源，又造成了二次污染。如果将水葫芦汁送到污水处理厂处理，又加大了治理成本。因此，如何开发利用大量的水葫芦汁，是利用水葫芦治理湖泊污染项目实现循环经济的重大难题。

发明内容

本发明的目的在于为防止水葫芦汁的二次污染及其资源浪费，提供一种利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法，以及可实现低成本制备生物菌剂的发酵装置。

本发明所述利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法，其工艺步骤为：

1)将新鲜水葫芦粉碎榨汁，收集得到的水葫芦汁；

2)取上述水葫芦汁100重量份于发酵装置中，加入糖1～5重量份或糖蜜2～10重量份，通入臭氧灭菌；

3)向发酵装置中加入1～3重量份厌氧和兼性厌氧复合微生物菌剂，扩繁72小时；

4)添加水葫芦汁重量0.1％～10％的好氧菌剂进行复合，至生产出的生物菌剂的活菌量≥20亿/毫升。

其中，所述用于扩繁的厌氧和兼性厌氧复合微生物菌剂由酵母菌、乳酸菌、光合细菌和粪链球菌复合而成。

所述的好氧菌剂由五四零六放线菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、可秸秆腐熟的绿色木霉以及抗根结线虫的淡紫拟青霉菌中的一种或几种组成。

利用上述方法，可以生产出活菌量达到20亿/毫升的生物菌剂，远高于2亿/毫升的国家标准。

本发明还提供了一种用于生产上述生物菌剂的发酵装置，由发酵池和安装在发酵池开口上的盖子组成，所述盖子与发酵池的后端铰接，在发酵池内设有灭菌装置和发酵液循环装置，发酵池开口处设有隔菌透光装置，在发酵池外安装有盖子升降和发酵液加热控制装置。

其中，所述的盖子升降和发酵液加热控制装置由升降和加热控制器、支架、滑轮、电葫芦和软索组成，支架安装在发酵池的后端，其上设有滑轮，电葫芦与升降和加热控制器安装在发酵池的外部，软索一端连接在电葫芦上，另一端穿过支架上的滑轮后连接在盖子上，电葫芦与升降和加热控制器电连接。本发明的发酵装置是一种可密闭的容器，其盖子可电动开启或闭合，白天开启、晚上关闭、雨雪天关闭、温度超过37℃时关闭。升降和加热控制器可以调节温度使其保持在微生物生长的最适温度，一般设置在30-33℃之间。

所述的灭菌装置为臭氧曝气管，通过一连接管与发酵池外的臭氧机连接。

所述发酵液循环装置由一个循环泵和与之相连的软管组成，所述软管通过盖子升降和发酵液加热控制装置后伸入发酵池中。发酵液循环装置可以使益生菌循环发酵，为益生菌发酵创造最佳的条件。

所述的隔菌透光装置由设在发酵池开口处的底架和附在底架上的隔菌透光膜组成，隔菌透光膜设在盖子的下方，可以达到隔绝杂菌，吸收太阳能的功效。

发酵池的后端高于前端，低的一边朝向南方，以利于发酵液晒太阳。下雨时闭合盖子，也有利于雨水流走。

本发酵装置在室外和透光的棚内或屋内均可使用，使用极其方便。

本发明的积极效果为：采用臭氧灭菌及微生物发酵技术将水葫芦汁进行无害化处理，制成生物菌剂，而且发酵装置设计精巧，充分利用了太阳能来进行微生物发酵，降低了生物肥制备的成本，这样就达到了既避免水葫芦汁的二次污染及资源浪费，又生产出高效、低成本的生物菌剂的目的。既环保节能，又低成本高效能，可谓一举两得！

附图说明

图1是利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的发酵装置的结构示意图。

图2是利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的发酵装置的结构原理图。

具体实施方式

利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的具体操作步骤如下：

取全株鲜水葫芦1.25吨，将其粉碎榨汁，分别得到0.25吨的水葫芦湿渣和1吨的水葫芦汁。

将上述1吨水葫芦汁与10kg～50kg糖或20kg～100kg糖蜜一起放入发酵装置中，通臭氧约2小时进行灭菌。

灭菌1小时后，将10kg～30kg由临汾市汾河氨基酸厂生产的酵母菌、乳酸菌、光合细菌、粪链球菌等组成的厌氧或兼性厌氧复合微生物菌剂加入到发酵装置中，启动发酵装置进行扩繁，并将发酵温度控制在30℃～33℃。白天将盖子打开，让发酵液晒太阳，充分吸收太阳能来进行发酵。晚上或温度高于37℃时将盖子关闭，使其保温。

发酵72小时后，按不同作物需要，添加1kg～100kg临汾市汾河氨基酸厂生产的五四零六放线菌(其活菌数达到200～1500亿/克，已达到极高的技术水平)、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、可秸秆腐熟的绿色木霉以及抗根结线虫的淡紫拟青霉等好氧菌剂中的一种或几种进行复合，经镜检活菌数达到15亿/毫升。复合三天后，经检测所生产出的生物菌剂的活菌数达到20亿/毫升(远高于国家标准2亿/毫升)。

Claims (9)

1.利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法，包括以下工艺步骤：

1)将新鲜水葫芦粉碎榨汁，收集得到的水葫芦汁；

2)取上述水葫芦汁100重量份于发酵装置中，加入糖1～5重量份或糖蜜2～10重量份，通入臭氧灭菌；

3)向发酵装置中加入1～3重量份厌氧和兼性厌氧复合微生物菌剂，扩繁72小时，其中用于扩繁的厌氧和兼性厌氧复合微生物菌剂由酵母菌、乳酸菌、光合细菌和粪链球菌复合而成；

4)添加水葫芦汁重量0.1％～10％的好氧菌剂进行复合，至生产出的生物菌剂的活菌量≥20亿/毫升。

2.根据权利要求1所述的利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法，其特征是所述的好氧菌剂由五四零六放线菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、可秸秆腐熟的绿色木霉以及抗根结线虫的淡紫拟青霉菌中的一种或几种组成。

3.利用权利要求1方法生产得到的生物菌剂。

4.一种用于生产权利要求3生物菌剂的发酵装置，由发酵池(1)和安装在发酵池(1)开口上的盖子(2)组成，其特征是所述盖子(2)与发酵池(1)的后端铰接，在发酵池(1)内设有灭菌装置(3)和发酵液循环装置(4)，发酵池(1)开口处设有隔菌透光装置(5)，在发酵池(1)外安装有盖子升降和发酵液加热控制装置(6)。

5.根据权利要求4所述的发酵装置，其特征是所述的盖子升降和发酵液加热控制装置(6)由升降和加热控制器、支架、滑轮、电葫芦和软索组成，所述支架安装在发酵池(1)的后端，其上设有滑轮，电葫芦与升降和加热控制器安装在发酵池(1)的外部，软索一端连接在电葫芦上，另一端穿过支架上的滑轮后连接在盖子(2)上，电葫芦与升降和加热控制器电连接。

6.根据权利要求4所述的发酵装置，其特征是所述灭菌装置(3)为臭氧曝气管，通过连接管与发酵池(1)外的臭氧机连接。

7.根据权利要求4所述的发酵装置，其特征是所述发酵液循环装置(4)由一个循环泵和与之相连的软管组成，所述软管通过盖子升降和发酵液加热控制装置(6)后伸入发酵池(1)中。

8.根据权利要求4所述的发酵装置，其特征是所述的隔菌透光装置(5)由设在发酵池(1)开口处的底架和附在底架上的隔菌透光膜组成。

9.根据权利要求4所述的发酵装置，其特征是所述发酵池(1)的后端高于前端。

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