一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法 |
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| 申请号 | CN202211065916.6 | 申请日 | 2022-09-01 | 公开(公告)号 | CN116064290A | 公开(公告)日 | 2023-05-05 |
| 申请人 | 浙江永尔佳环保科技有限公司; | 发明人 | 许宇庞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法，包括，该复配菌剂由圆褐固氮菌(AzotobacterChroococcum)CCMCCNO.19427和巨大芽孢杆菌(BacillusMegaterium)CCMCCNO.8866组成；所述圆褐固氮菌(AzotobacterChroococcum)CCMCCNO.19427，保藏于中国 微 生物 菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰路1号院3号，保藏编号：CCMCCNO.19427，保藏时间：2020年2月19日。本发明在使用的过程中，在餐厨垃圾废液中混合培养圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌时，在湿热脱出液中采取2:1的接种比例，在沼液中采取1:1的接种比例可以实现两种菌的有效活菌数同步最大化，使用沼液基质中的复配菌剂， 水 稻田理论产量明显提升，并且随着菌剂用量的增加，增产率也逐渐提高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂，其特征在于，该复配菌剂由 |
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| 说明书全文 | 一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法 技术领域[0001] 本发明涉及餐厨垃圾降解技术领域，尤其涉及一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法。 背景技术[0002] 近年来，随着餐饮服务业的快速发展，餐厨垃圾总量急剧增加，给城市环卫工程带来了很大的困扰。一般的餐厨垃圾处理工艺可描述为“分选‑研磨‑湿法水解处理‑厌氧发酵‑固液分离‑沼气污泥去除”，处理过程中会产生大量的废液，包括浸出液和沼气浆液经过湿热处理。厨余垃圾属于高浓度有机污水。如果不经过处理就直接排放到水生生态系统中，这将导致水体的富营养化。在国内外众多厨余垃圾资源加工中，厨余垃圾作为肥料是使用方向之一。液态菌剂是一种生物制品，通过培养某些有益微生物在田间接种到液体培养基 中，以改善土壤环境或促进人工规模的植物生长。厨余垃圾经湿热处理后，蛋白质、淀粉、脂肪等微溶性大分子物质被水解成氨基酸、还原糖、脂肪酸等小分子可溶性物质，更容易被微生物吸收和利用。此外，厌氧发酵后的沼气浆液中也含有丰富的营养成分。因此，液态食物垃圾可以用作液态微生物菌剂的培养介质。在农业生产中，增加土壤中固氮、增溶磷微生物的数量，改善土壤环境已成为研究的热点。然而，目前餐厨垃圾制菌剂与农田土壤改良相结合，通过农业和其他土地利用方式来解决沼气浆的最终问题，资源处置与利用的研究方向 基本空白。因此，我们提出了一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方 法。 发明内容[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0005] 一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂，该复配菌剂由 [0006] 圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866组成； [0007] 所述圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰路1号院3号，保藏编号： CCMCC NO.19427，保藏时间：2020年2月19日； [0008] 所述巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰路1号院3号，保藏编号：CCMCC NO.8866，保藏时间：2014年2月28日； [0009] 所述餐厨垃圾降解复配菌剂中的所述圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427与巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866在餐厨垃圾湿热 脱出液中的接种量比例为2:1，在沼液中的接种量比例为1:1。 [0010] 一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的应用， [0012] 优选的，开口自然培养条件下，以上两种餐厨垃圾废液中的圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium) 8 CCMCC NO.8866的有效活菌数均高于2*10cfu/ml，杂菌率均低于10％。 [0013] 优选的，培养3d后，在实际生产时，COD浓度衰减率总均值为24％，圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium) CCMCC NO.8866的氨氮浓度分别降低了25.41％和19.16％，此时处于沼液中的盐分含量为 5.84g/L。 [0014] 优选的，水稻生长成熟后，对各实验分区进行五点取样，进行田间理论测产，施加菌剂区块的水稻生育性状与空白对照区相比，综合计算的理论产量明显提升，增产量为2 564.0～2053.5kg/hm ，增产率为8.1％～29.5％。即随着菌剂用量的增加，增产率也明显提高(由于存在播种田间地块差别，4、6区块增产率偏低)。水稻田间试验证明，厌氧发酵沼液为基质的固氮解磷菌剂有显著的增产效果，与常规微生物菌剂相当。 [0015] 一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的餐厨垃圾降解方法， [0017] S1：取用餐厨垃圾，先采用筛孔5mm的过滤装置静置分离0.5h，分离后的液体储存起来备用。 [0018] S2：固体残渣分拣出餐厨垃圾中的食物骨头、卫生纸和一次性筷子等不可降解的杂物后，投入餐厨垃圾微生物处理机进行微生物降解。 [0019] S3：第一次取餐厨垃圾10kg和微生物菌种l0kg，置于微生物处理机中，以后每天投料时间固定为中午和下午各一次，每次的投料量为5kg。 [0020] S4：人为操作条件(如搅拌速率、搅拌时间和pH值等)均相同，发酵并测定物料含水量，并记录温度值。 [0022] 本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法，有益效果在于： [0023] 1、在餐厨垃圾废液中混合培养圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌时，在湿热脱出液中采取2:1的接种比例，在沼液中采取1:1的接种比例可以实现2种菌的有效活菌数同步最大化。 [0024] 2、两种培养条件下，圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌会大量降解厌氧发酵液餐厨垃圾废液中的COD和氨氮，降解率均在20％以上。 [0026] 图1为本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的应用的餐厨垃圾湿热处理液有效菌落数的柱状图； [0027] 图2为本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂应用的餐厨垃圾沼液中有效菌落数的柱状图； [0028] 图3为本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂应用的水稻生育性状与产量结果表格； [0029] 图4为本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的应用的试验室条件下制备菌剂时沼液COD浓度变化柱状图； [0030] 图5本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的应用的模拟实际生产条件下沼液COD浓度变化柱状图； [0031] 图6为本发明提出的一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的餐厨垃圾降解处理设备部分结构剖切示意图。 具体实施方式[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0034] 实施例1 [0035] 一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法，该复配菌剂由 [0036] 圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866组成； [0037] 所述圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰路1号院3号，保藏编号： CCMCC NO.19427，保藏时间：2020年2月19日； [0038] 所述巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰路1号院3号，保藏编号：CCMCC NO.8866，保藏时间：2014年2月28日； [0039] 所述餐厨垃圾降解复配菌剂中的所述圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427与巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866在餐厨垃圾湿热 脱出液中的接种量比例为2:1，在沼液中的接种量比例为1:1。 [0040] 实施例2 [0041] 参照图1‑5，一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的应用，复配菌剂与实验室生产方法相同，培养温度30℃，摇床转速为120r/min，采用开口自然培养方式，菌种混合接种量比例分别为2:1和1:1，培养3d后，使用平板计数法计数。 [0042] 开口自然培养条件下，以上两种餐厨垃圾废液中的圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium)CCMCC NO.8866的 8 有效活菌数均高于2*10cfu/ml，杂菌率均低于10％。 [0043] 培养3d后，在实际生产时，COD浓度衰减率总均值为24％，圆褐固氮菌(Azotobacter Chroococcum)CCMCC NO.19427和巨大芽孢杆菌(Bacillus Megaterium) CCMCC NO.8866的氨氮浓度分别降低了25.41％和19.16％，此时处于沼液中的盐分含量为 5.84g/L。 [0044] 水稻生长成熟后，对各实验分区进行五点取样，进行田间理论测产，施加菌剂区块的水稻生育性状与空白对照区相比，综合计算的理论产量明显提升，增产量为564.0～2 2053.5kg/hm ，增产率为8.1％～29.5％。即随着菌剂用量的增加，增产率也明显提高(由于存在播种田间地块差别，4、6区块增产率偏低)。水稻田间试验证明，厌氧发酵沼液为基质的固氮解磷菌剂有显著的增产效果，与常规微生物菌剂相当。 [0045] 实施例3 [0046] 参照图6，一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂的餐厨垃圾降解方法，采用餐厨垃圾微生物处理机，型号为：BC‑15，处理能力≤15kg/d，发酵参数：温度为50～60℃，初始含水率 40％～60％；接种量为1:1，搅拌速度6r/min。 [0047] 包括如下步骤： [0048] S1：取用餐厨垃圾，先采用筛孔5mm的过滤装置静置分离0.5h，分离后的液体储存起来备用。 [0049] S2：固体残渣分拣出餐厨垃圾中的食物骨头、卫生纸和一次性筷子等不可降解的杂物后，投入餐厨垃圾微生物处理机进行微生物降解。 [0050] S3：第一次取餐厨垃圾10kg和微生物菌种l0kg，置于微生物处理机中，以后每天投料时间固定为中午和下午各一次，每次的投料量为5kg。 [0051] S4：人为操作条件(如搅拌速率、搅拌时间和pH值等)均相同，发酵并测定物料含水量，并记录温度值。 [0052] S5：取样烘干、研磨、过40目筛后，测定物料减量率，有机质含量及有机肥项目检测。 [0053] 将过滤后的餐厨垃圾固体投料进入餐厨垃圾微生物处理机，经过一个周期(24h)处理后，总减重率可达88.53％，大大减少了餐厨垃圾所占体积，解决目前餐厨垃圾处理运输和储存问题，通过一些后续的处理，可以作为有机肥料使用。 [0054] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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