高效處理廚余垃圾微生物菌種及方法技術

本發(fā)明專利技術提供了一種微生物混合菌種、微生物制劑、以及使用所述微生物混合菌種或制劑處理廚余垃圾的方法，從自然界土壤中篩選分離多種微生物，經過純化、馴化、伍配等步驟，組成高效分解廚余垃圾廢棄物的微生物菌種。將廚余垃圾投入生化處理機、加入菌種并攪拌均勻后，廚余廢棄物源頭減量率達96%以上。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種利用生物降解處理廚余垃圾的方法和微生物混合菌種，尤其涉及一種處理廚余垃圾的混合菌種、以及使用所述混合菌種處理廚余垃圾的方法。
技術介紹
廚余垃圾(泔腳)泛指飯店、賓館等餐飲業(yè)，以及企事業(yè)單位、大專院校等公共食堂的食物下料和食物殘余。隨著城市經濟高速增長，城市規(guī)模的迅速擴大，廚余垃圾與日俱增。我國每天廚余垃圾的產生量超過20Kt，據報道，僅上海市每天泔腳的發(fā)生量就達1300余噸。由于廚余垃圾容易發(fā)酵，變質，腐爛，不僅產生大量毒素，散發(fā)惡臭氣體，還污染水體和大氣，嚴重影響環(huán)境衛(wèi)生，對人們的健康構成潛在威脅。因而，泔腳垃圾處理問題已嚴峻擺在了人們面前。 我國傳統(tǒng)的廚余垃圾處理方式是直接送到養(yǎng)殖場喂養(yǎng)生豬，此種處理方式對環(huán)境存在著多種潛在的危害，極易導致疾病的傳播。近年來禽流感，口蹄疫等傳染性疾病大規(guī)模流行，人畜間的交叉感染已經對人類的健康，社會的穩(wěn)定構成了極大的威脅。目前，上海，蘇州等市相繼制定了相關政策，明令禁止用泔腳喂養(yǎng)生豬。目前世界各國處理這類垃圾的方法通常有1)填埋法通過垃圾收集，裝運到填埋場鋪平壓實。其優(yōu)點為簡便易行。缺點為造成地下水、空氣、周圍環(huán)境污染，且占用大量土地。2)焚燒法固體廢棄物高溫分解，深度氧化的綜合處理過程。其優(yōu)點為迅速大幅度減少廢棄物容積，消除有害細菌，還能用來供熱發(fā)電。缺點為投資大，向大氣排放有害物質(如二噁英等)并散布不良塵埃，且發(fā)電量有限。3)堆肥垃圾發(fā)酵后成為無害的腐植質，如專利CN1858027A公開的將廚余垃圾轉化為肥料的方法。但發(fā)酵周期長，養(yǎng)分含量低，處理后體積大，僅適用于交通不便的農村，不適于廚余垃圾產生量較大的城市。一般來說廚余垃圾廢棄物資源豐富，糖類含量比率大，泔腳以蛋白質，淀粉和動物脂肪類等為主要成分，且含鹽，油脂量高，不利于直接利用，但有機物含量高，具有較高的生物可降解度，這也為泔腳的轉化利用提供了可行的途徑。目前最主要的轉化技術是生物轉化法。生物轉化是利用微生物的新陳代謝作用，實現(xiàn)垃圾的穩(wěn)定化，無害化，同時進行資源的回收利用。其中廚余垃圾處理機是目前處理廚余垃圾最好的方法，將泔腳和微生物菌種投入特制的垃圾處理機中，利用多種好氧的微生物對泔腳中的有機物進行分解。該法具有費用低，處理效果顯著和能把垃圾消除在源頭等優(yōu)點，因此也是近年來國內外熱門研究的課題之一。日本在生物降解泔腳垃圾方面的研究比較成功，泔腳處理機在日本國內已大面積推廣。我國也有公司引進了日本的這類處理機，但微生物菌種則只能依賴進口，并且日本的微生物菌種對垃圾中油脂類成分的降解效果較差，一些含纖維較高的食物殘渣不能得到很好的降解，我國的膳食結構決定了我國的泔腳垃圾中油脂類成分偏高，因此，進口的微生物菌種在處理國內的泔腳垃圾時，效果并不理想。近年來，我國也有一些企業(yè)自主研發(fā)了處理廚余垃圾的微生物菌種和方法，如專利CN100375723C公開的高濃度泔腳水的處理方法、專利CN101173232A公開的降解泔腳垃圾的微生物制劑，在一定程度上解決了廚余垃圾的處理問題，但其減量率低、處理時間長、環(huán)境溫度范圍小等方面的劣勢也限制了其發(fā)展。還有公司選取了厭氧微生物進行降解，在實驗室小試實驗中，該菌種具有較高的降解率，但在工業(yè)化生產和實際應用中卻很難達到厭氧要求，因此厭氧微生物不適合目前的垃圾生化處理設備。目前來看，利用生物降解處理廚余垃圾的現(xiàn)有技術仍然存在以下不足 I)不能高效降解含纖維較高的食物殘渣。廚余垃圾中的茭白、筍殼等含纖維高的殘渣， 若不能及時進行降解，往往沉積在處理機槽內，時間久則阻礙攪拌設備的運行。2).廚余垃圾中的油脂不能得到有效降解。我國膳食結構決定了泔腳中油脂高，油脂得不到很好的降解則使基質粘連在一起，運行一段時間后，機槽內的基質便會結塊，影響機器的正常運轉。3)降解時間長，降解率低。日常生活中，每天有大量新的泔腳產生，若不能得到及時有效的降解，泔腳累積在處理機槽內，時間久了則超出處理機的負荷，嚴重者使機器失去機能。因此，仍然需要新的處理廚余垃圾的微生物混合菌種、制劑和方法。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術中生物降解廚余垃圾存在降解效率低下的問題，本專利技術提供了一種提供一套降解率高、降解時間短、穩(wěn)定性和安全性強的廚余垃圾處理微生物制劑、以及使用所述微生物制劑處理廚余垃圾的方法，尤其是針對解決我國泔腳垃圾中油脂類成分偏高和含纖維較高的食物殘渣不能得到很好降解這兩個問題。本專利技術第一個目的是提供一種用于處理廚余垃圾的微生物混合菌種，所述混合菌種包括 枯草芽抱桿菌(也<^77心subtilis、、 巨大芽抱桿菌megaterium')^ 地衣芽抱桿菌{Bacillus Iicheniformi5 ) > 產黃纖維單胞菌(Cellulomonas fIavigena )。根據本專利技術上述的微生物混合菌種的一種優(yōu)選實施方式，所述混合菌種還可以包括如下菌種中的至少一種 臘狀芽抱桿菌QBaciIlus cereus )、 堅強芽抱桿菌QBaciIlus firmus )、 側抱芽抱桿菌{Bacillus Iaterosporus)。本專利技術第二個目的是提供一種包含上述混合菌種的一種微生物制劑。本專利技術上述的微生物制劑，所述混合菌種的載體可以是發(fā)酵液、培養(yǎng)基、或本領域已知的其它載體中的任意一種或幾種的混合物，本專利技術優(yōu)選為包括木屑。本專利技術上述的微生物制劑或混合菌種，所述混合菌種中，各菌種重量比例優(yōu)選為 枯草芽孢桿菌巨大芽孢桿菌地衣芽孢桿菌產黃纖維單胞菌=1 :1 :1 :1 ;或者 枯草芽孢桿菌巨大芽孢桿菌地衣芽孢桿菌產黃纖維單胞菌蠟狀芽孢桿菌堅強芽孢桿菌側孢芽孢桿菌=2 :2 :2 :2 :1 :1 :1。本專利技術上述的微生物制劑，所述混合菌種與載體的重量比例為1 :3。本專利技術第二個目的是提供一種上述微生物制劑的制備方法，所述制備方法步驟包括將所述混合菌種在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后將載有所述混合菌種的培養(yǎng)基置于滅菌的木屑中，將培養(yǎng)基破碎后與木屑混勻。其中，所述培養(yǎng)基為營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基；所述混合菌種培養(yǎng)溫度為28 35°C ;所述混合菌種培養(yǎng)時間為2(Γ30小時。本專利技術第三個目的是提供一種利用上述微生物制劑處理廚余垃圾的方法，步驟包· 步驟1，將滅菌木屑裝入處理容器中，加水，使木屑含水量在60°/Γ70%之間； 步驟2，投入上述微生物制劑，活化； 步驟3，投入廚余垃圾，進行降解處理。其中，所述菌種活化時間為I小時。本專利技術上述處理廚余垃圾的方法，所述處理容器可以選用現(xiàn)有的處理設備，如專利CN2734354Y公開的泔腳料處理機、專利CN2894847Y公開的泔腳垃圾處理機，或者市售的泔腳處理機。本專利技術上述處理廚余垃圾的方法中，加水使木屑表面含水量達6(Γ70%后，所述處理機運行I小時后，投入本專利技術上述的微生物制劑。本專利技術上述處理廚余垃圾的方法，所述微生物制劑用量為f5kg/50kg泔腳。本專利技術提供的微生物制劑以及利用所述微生物制劑處理廚余垃圾的方法，具有如下優(yōu)點 I.垃圾降解時間短，降解率高。在24h內，減量率96%以上，也就是當天的廢棄物當天處理，實現(xiàn)了垃圾的源頭減量。2.能夠高效降解含纖維較高的食物殘渣。本公司篩選高纖維素酶活性的菌株，可在24h內處理茭白、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理廚余垃圾的微生物制劑，其特征在于，包括混合菌種，所述混合菌種包括：枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：卞保華，徐靜靜，
申請(專利權)人：上海恒曄生物科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：