一种餐厨垃圾生物发酵菌剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种餐厨垃圾生物发酵菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

餐厨垃圾是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，从化学组成上，有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐。

餐厨垃圾的主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味都会对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。专家认为，营养丰富的餐厨垃圾是宝贵的可再生资源。但由于尚未引起重视，处置方法不当，它已成为影响食品安全和生态安全的潜在危险源。

目前针对餐厨垃圾采用的微生物发酵技术处理工艺一般周期较长、需要对菌种进行选择管理、工艺较复杂。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种餐厨垃圾生物发酵菌剂及其制备方法和应用，菌种培养简单，处理周期不长，能实现显著减量并产生有机物。

为此，本发明采取如下的技术方案：一种餐厨垃圾生物发酵菌剂，由菌种组分和载体构成，菌种组分由下述8种微生物中的至少6种组成，其重量份数为：

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)20-35份；

地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)5-15份；

解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)15-30份；

凝结芽孢杆菌(Pseudomonas pesodoalcaligenes)10-25份；

乳酸菌(bacillus coagulans)5-15份；

放线菌(actinomycesbovis)8-20份；

酵母菌(saccharomycete)15-35份；

复合菌(complex

载体为麦麸、木屑、秸秆中的一种或两种。

上述的一种餐厨垃圾生物发酵菌剂的配制方法，其特征在于：

1)将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、复合菌、乳酸菌、放线菌在液体LB培养基中，25-40℃培养16-24 小时；

2)将酵母菌在液体PDA培养基中，28-42℃培养48-72小时；

3)将上述菌液经15-30分钟10000-12000rpm离心处理，弃去上清液，取沉淀物与载体进行混合，并在冻干机中进行冷冻干燥，从而完成微生物菌剂制备。

上述一种餐厨垃圾生物发酵菌剂的应用，其特征在于采用一次加入菌剂和餐厨垃圾进行微生物好氧发酵处理，步骤如下：

1)按照餐厨垃圾处理量的0.04％加入微生物菌种发酵剂；

2)将微生物菌种发酵剂激活：加入红糖或白糖(和菌种发酵剂的比例 1：1)，少量的尿素和适量的自来水，混合均匀放置1-2小时；

3)加入正常处理量的餐厨垃圾，并与上述菌剂进行充分混合，维持发酵温度为30-45℃，每隔2小时充分搅拌一次30分钟；

4)发酵10-12小时基本消纳完成并实现减量75％以上。

本发明能够在10-12小时内实现餐厨垃圾减量75％以上，且产出物有机质含量超过90％。本发明能够高效地将餐厨垃圾进行减量化处理，处理后的物质能够用于土壤改良，具有显著的经济、社会和环境效益。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

一种餐厨垃圾生物发酵菌剂的配制方法及应用：

1)将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、乳酸菌在液体LB培养基中，32℃培养18小时；

2)将酵母菌在液体PDA培养基中，35℃培养60小时；

3)将上述菌液经20分钟10000-12000rpm离心处理，弃去上清液，取沉淀物与载体进行混合，并在冻干机中进行冷冻干燥，从而完成微生物菌剂制备。

将上述的餐厨垃圾生物发酵菌剂和餐厨垃圾进行微生物好氧发酵处理，步骤如下：

1)按照餐厨垃圾处理量的0.04％加入微生物菌种发酵剂；

2)将微生物菌种发酵剂激活：加入红糖或白糖(和菌种发酵剂的比例 1：1)，少量的尿素和适量的自来水，混合均匀放置1.5小时；

3)加入正常处理量的餐厨垃圾，并与上述菌剂进行充分混合，维持发酵温度为35℃，每隔2小时充分搅拌一次30分钟；

发酵10-12小时基本消纳完成并实现减量75％，产出物中有机质含量高达90％。

实施例2：

一种餐厨垃圾生物发酵菌剂的配制方法及应用：

1)将枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、复合菌、乳酸菌、放线菌在液体LB培养基中，30℃培养20小时；

2)将酵母菌在液体PDA培养基中，35℃培养60小时；

3)将上述菌液经20分钟10000-12000rpm离心处理，弃去上清液，取沉淀物与载体进行混合，并在冻干机中进行冷冻干燥，从而完成微生物菌剂制备。

将上述的餐厨垃圾生物发酵菌剂和餐厨垃圾进行微生物好氧发酵处理，步骤如下：

1)按照餐厨垃圾处理量的0.04％加入微生物菌种发酵剂；

2)将微生物菌种发酵剂激活：加入红糖或白糖(和菌种发酵剂的比例 1：1)，少量的尿素和适量的自来水，混合均匀放置1.5小时；

3)加入正常处理量的餐厨垃圾，并与上述菌剂进行充分混合，维持发酵温度为35℃，每隔2小时充分搅拌一次30分钟；

发酵10-12小时基本消纳完成并实现减量76％，产出物中有机质含量高达92％。

实施例3：

一种餐厨垃圾生物发酵菌剂的配制方法及应用：

1)将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、复合菌、乳酸菌、放线菌在液体LB培养基中，35℃培养20小时；

2)将酵母菌在液体PDA培养基中，30℃培养60小时；

3)将上述菌液经20分钟10000-12000rpm离心处理，弃去上清液，取沉淀物与载体进行混合，并在冻干机中进行冷冻干燥，从而完成微生物菌剂制备。

将上述的发酵菌剂一次餐厨垃圾进行微生物好氧发酵处理，步骤如下：

1)按照餐厨垃圾处理量的0.04％加入微生物菌种发酵剂；

2)将微生物菌种发酵剂激活：加入红糖或白糖(和菌种发酵剂的比例 1：1)，少量的尿素和适量的自来水，混合均匀放置1-2小时；

3)加入正常处理量的餐厨垃圾，并与上述菌剂进行充分混合，维持发酵温度为35℃，每隔2小时充分搅拌一次30分钟；

发酵10-12小时基本消纳完成并实现减量77％，产出物中有机质含量高达93％。

本发明的餐厨垃圾好氧发酵菌剂在处理餐厨垃圾过程中具有发酵效率高、减量化效果好、发酵时间短、成本低等特点。与此同时，该菌剂适应性强，能够适应我国不同地域、不同饮食习惯的餐厨垃圾的处理。经发酵反应的产出物中有机质含量超过90％，可作为土壤改良基质使用，具有较高的经济、环境和社会效益。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。