(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210728902.1 (22)申请日 2022.06.24 (83)生物保 藏信息 CGMCC No. 22925 2021.07.19 CGMCC No. 22927 2021.07.19 CGMCC No. 22928 2021.07.19 (71)申请人 同济大学 地址 200092 上海市杨 浦区四平路1239号 (72)发明人 董滨　李昕　陈仁杰　吕楠　高君　 钟欣茹　徐祖信　 (74)专利代理 机构 北京挺立专利事务所(普通 合伙) 11265 专利代理师 余莹 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01)C12N 11/14(2006.01) B09B 3/60(2022.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种有机废弃物高速腐殖化的微生物菌剂 及其制备方法 (57)摘要 本发明提供一种有机废弃物高速腐殖化的 微生物菌剂及其制备方法。 本发 明利用地芽孢杆 菌GT1、 栖热菌GT2和解淀粉 栖热菌GT3， 制备微生 物菌剂。 本发 明采用不同功能的极端嗜热菌制备 微生物菌剂后定向降解蛋白质、 促腐、 降解复杂 多糖等有机废弃物， 所得产品含有丰富的表面含 氧官能团， 能 吸附重金属， 降低重金属迁移速率。 同时， 本发 明提供的微生物菌剂制备方法能够解 决多微生物菌种富集难的问题， 制备菌剂的材料 可循环利用， 环保无二次污染。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115491324 A 2022.12.20 CN 115491324 A 1.一种有机废弃物高速腐殖化的微 生物菌剂的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)初期培养： 配置培养溶液， 向培养溶液中添加钠长石小球、 栖热菌GT2和解淀粉栖热 菌GT3； 培养温度为55 ‑85℃， 培养时间为24 ‑128h， 向培养溶液中通入微弱电流5 ‑15mA， 接入 负极， 使菌种向小球聚集； (2)覆膜强化培养： 继续在培养溶液中加入Fe3+10‑50mg/L和地芽孢杆菌GT1， 培养温度 为65‑75℃， 培养时间为5 h‑72h； (3)脱膜： 取 出钠长石 小球， 放入电解装置中， 电流16 ‑25A， 处理0.5‑2h， 得到菌膜； (4)制备菌剂： 添加5 ‑15％的活性炭颗粒， 进行烘干或冷冻干燥则可制成微 生物菌剂。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述GT1为一株地芽孢杆菌 (Geobacillus  sp.)， 于2021年7月19日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物 中心， 保藏号CGMCC  No.22925； 所述GT2为一株栖热菌(Th ermussp.)， 于2 021年7月19日保藏 于中国微生物菌种保藏管 理委员会普通微生物中心， 保藏号CGMCC  No.22927； 所述GT3为一 株栖热菌(Thermus  sp.)， 于2021年7月19日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微 生物中心， 保藏 号CGMCC No.22928。 3.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述培养溶液的配方为： 胰蛋白胨8 ‑ 12g/L， 酪蛋白5 ‑7g/L,葡萄糖3 ‑5g/L， 氯化钠3 ‑5g/L， 磷酸氢二钠2 ‑4g/L， 脱水小牛脑浸粉 10‑14g/L， 琼脂8 ‑12g/L， pH值 为6.8‑7.2。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述钠长石小球的添加量为菌种培养 液的5‑15％， 钠长石 小球的直径为5 ‑12mm， 活性炭颗粒的直径为0.5 ‑1.5mm。 5.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 当有机废弃物中蛋白占有机物的比例 ≥60％， GT1： GT2： GT3＝3 ‑5:0.8‑1.2:0.6‑1.4。 6.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 当有机废弃物中复杂多糖占有机物的 比例≥60％， GT1： GT2： GT3＝0.4‑0.9:8‑10:0.5‑1.2。 7.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 当有机废弃物中简单多糖占有机废弃 物的比例≥6 0％， 菌种GT1： GT2： GT3＝0.6‑0.8:0.7‑1.3:6‑15。 8.根据权利要求1 ‑7任一项所述的制备 方法制得的微 生物菌剂。 9.权利要求8所述的微 生物菌剂在处 理有机废弃物中的用途。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115491324 A 2一种有机废弃物高 速腐殖化的微生物菌剂及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于有机废弃物降解技术领域， 涉及一种有机废弃物高速腐殖化的微生物 菌剂及其制备 方法。 背景技术 [0002]极端嗜热菌 的发现， 为实现超高温好氧堆肥提供了可能， 自日本科学家将极端嗜 热菌使用至污泥超高温好氧发酵后， 超高温好氧发酵逐渐成为了热点话题。 但是极端嗜热 菌如何大规模的开发利用， 似乎成为了超高温好氧发酵推广的一个难题。 地芽孢杆菌属 (Geobacillus)作为极端嗜热菌种的代表菌属， 嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus   stearothermophilus)的营养细胞呈现圆端长杆状， 多数为单个、 少数成对或链状排列， 菌 落形成时间一般要达 到24小时以上。 [0003]栖热菌属(Thermus)内含的嗜热酶具有很高的耐高温属性， 这一属性使其在特种 工业方面应用广泛， 当然也包括有机废弃物的处理工业， 嗜热酶的存在可以很好的处理以 淀粉和木纤维素为原料的有机废弃物。 但栖热菌属的菌落也较小， 从而难以收集。 同时， 研 究发现极端嗜热菌具有极易形成生物膜和产生耐热芽孢的特点， 而这一特点能够使栖热菌 属通过静电作用附着在无机物表面上， 并且芽孢比营养体更容易黏附。 若是能够采用一种 技术使极端嗜热菌富 集在无机核表面 生长， 则可以试着突破这 一难题。 [0004]超高温好氧发酵技术可有效提高发酵温度， 增强物料的腐殖化程度， 有效杀灭病 原微生物， 缩短发酵周期。 但是其也存在明显的缺陷， 例如极端嗜热菌与本土微生物(普通 好氧微生物)竞争处于不利地位， 并且如果同时培养不同菌属时， 可能出现拮抗现象， 使菌 种不能富集生长。 采用单一的极端嗜热菌剂， 对于不同类型 的有机废弃物的处理的效果可 能会不理想， 不能实现对物料 的定向促腐。 因此， 如果可以采用针对降解不同有机物(富含 蛋白、 多糖等)的极端嗜热菌并且不互相影响复配成微生物菌剂， 则可以更高效、 彻底地处 理有机废弃物。 发明内容 [0005]为了解决现有技术中存在的问题， 本发明提供一种有机废弃物高速腐殖化的微生 物菌剂及其制备方法。 本发明采用不与极端嗜热菌发生生化反应的钠长石小球， 将复配的 极端嗜热菌与小球一起培养， 使极端嗜热菌在小球表面富集后制成菌剂使用。 本发明菌剂 不仅可以使有机废弃物深度腐熟， 还可以促使有机废弃物定 向腐熟， 产生更多有利于重金 属固定的腐殖质官能团(羧基、 酚羟基等)。 [0006]为了达到上述目的， 本发明采用的技 术方案如下。 [0007]在第一个方面， 本发明提供一种有机废弃物高速腐殖化的微生物菌剂的制备方 法， 包括以下步骤： [0008](1)初期培养： 配置培养溶液， 向培养溶液中添加钠长石小球、 栖热菌GT2和解淀粉 栖热菌GT3； 培养温度为55 ‑85℃， 培养时间为24 ‑128h， 向培养溶液中通入微弱电流5 ‑15mA，说　明　书 1/4 页 3 CN 115491324 A 3