一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法技术

本发明专利技术提供一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法，所述微生物菌肥，含有解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌中的一种或两种以上混合菌。微生物菌肥采用如下方法制备：除去餐厨垃圾中杂物，将餐厨垃圾加热后取出油脂，剩余部分粉碎后加酶酶解，将酶解后的餐厨垃圾投入发酵罐灭菌后接入培养好的一种或一种以上菌种，纯菌或混菌发酵得到单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥，用载体吸附液体菌肥后得到固体菌肥。本发明专利技术利用餐厨垃圾生产微生物菌肥，显著降低了生产成本，同时可有限减少餐厨垃圾对环境的污染。

A method of using kitchen waste to produce microbial fertilizer

【技术实现步骤摘要】
一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法
本专利技术属于生物
，涉及一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法。
技术介绍
由于水活水平提高、人们对绿色食品越来越重视。微生物肥料具有增进土壤肥力、改良土壤结构、刺激作物生长、增强作物抗逆性等功效，是非常有发展前途的绿色肥料。目前限制微生物肥料广泛应用的主要原因之一是生产成本高，价格较一般话费或农家肥昂贵。由于微生物肥料生产基本采用葡萄糖、蔗糖、蛋白胨、酵母膏等工业产品作为主要培养基原料，造成生产成本较高，售价难以降低。如何有效替代现有微生物肥料生产原料、降低生产成本，就成为目前微生物肥料生产中迫切需要解决的问题之一。作为城市有机生活垃圾的主要组成部分，餐厨垃圾是指居民家庭、餐饮行业以及企事业单位食堂在食品加工和用餐过程中产生的废料和残余，具有含水率高(高达60％～80％)、有机质占比高(占到干重的95％～98％)、含盐量高、有害物质成分较少等特点。近年来，餐厨垃圾排放量逐年升高，由其引发的污染在城市环境污染问题中日趋显著，对城市卫生环境及居民的日常生活产生了一定的影响，如何合理安全地处置餐厨垃圾，已成为整个社会所关心的问题。餐厨垃圾在处理上一般遵循无害化、减量化及资源化三大原则，目前在处理技术上，国内外主要采用焚烧法、卫生填埋法以及生物处理方法来对餐厨垃圾进行处理。焚烧法、卫生填埋法等传统餐厨垃圾处理方法通常处理不够彻底，容易引起二次污染，进一步增加环境负担。相比于其他垃圾，餐厨垃圾含有大量的油脂、淀粉、蛋白质等有机物，营养物质较为丰富，有害物质含量少，其中有机组分的生物降解率可高达80％，具有很大的回收利用价值。但以往生物降解法采用的好氧堆肥或厌氧发酵均有时间长，不能完全利用，产生的污水废气易造成二次污染的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有微生物肥料生产及餐厨垃圾处理技术的不足，提供一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法，有效降低微生物肥料生产成本，并实现餐厨垃圾的有效处理，减少环境污染。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法，所述微生物菌肥由一种或多种混合菌种发酵餐厨垃圾得到液体菌肥并可通过向液体菌肥中添加载体搅拌均匀制备固体菌肥。所述菌种由解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、胶冻样芽胞杆菌(Paenibacillusmucilaginosus)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)、侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)、苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、细黄链霉菌(Streptomycesmicroflavus)中的一种或两种以上混合组成，其中解淀粉芽孢杆菌为菌株CGMCC1.15674、CGMCC1.1414、CGMCC1.257，地衣芽孢杆菌为菌株CGMCC1.8805、CGMCC1.6510，胶冻样芽胞杆菌为菌株CICC23575、CICC23640，巨大芽孢杆菌为菌株CGMCC1.8802、CICC20665、CICC22681，侧孢短芽孢杆菌为菌株CICC21185，苏云金芽孢杆菌为菌株CGMCC1.15822，枯草芽孢杆菌为菌株CGMCC1.15792、CGMCC1.14985，细黄链霉菌为菌株CICC23626、CICC23627，所述载体由草炭、泥炭、活性炭、粉煤灰中的一种或两种以上组成，所述制备固体菌肥过程中液体菌肥与载体比例为1∶3-1∶10。一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法，包括以下步骤：1)将餐厨垃圾采用人工或自动方法除去微生物不能快速利用的金属、玻璃、陶瓷、塑料等杂物；2)调整餐厨垃圾水分含量至液面没过固体餐厨垃圾，加热餐厨垃圾至45℃以上，维持10-30分钟，期间进行适当搅拌，然后静置5-60分钟使油相和水相分离，取出上层油脂用于制备工业油脂；3)将下层餐厨垃圾进行粉碎，控制颗粒直径至1.5mm以下，通过加水调整固形物含量至10-50％，加入纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶，30-37℃酶解，得到酶解后的餐厨垃圾备用；4)解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌单菌液体菌种和单菌干燥浓缩菌剂制备：在三角瓶中装入液体培养基，液体培养基中含有1-1.5％碳水化合物，其中碳水化合物可以为葡萄糖、淀粉、蔗糖中的一种或几种混合物，0.1-0.2％无机氮源，其中无机氮源可以为硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、或氯化铵中的一种或几种混合物，0.05-0.1％有机氮源，其中有机氮源可以为酵母膏、酵母浸粉、蛋白胨、胰蛋白胨、牛肉膏中的一种或几种混合物，还含有0.05-0.1％磷酸氢二钾、0.01-0.05％硫酸镁、0.2-0.5％氯化钠，液体培养基110-121℃灭菌20-30分钟，冷却后分别接入一环培养好的以上不同菌种的斜面纯种菌种，28-37℃振荡培养12-24小时得到单菌液体菌种，单菌液体菌种活菌含量不低于2×109cfu/mL，用离心或过滤方法浓缩菌体，加入脱脂奶粉、甘油，再经冷冻干燥或喷雾干燥得到单菌干燥浓缩菌种，单菌干燥浓缩菌种活菌含量不低于5×1010cfu/g。5)将酶解后的餐厨垃圾投入通风机械搅拌发酵罐，通过加水调节干物质含量为10-15％，添加0.1％无机氮源，无机氮源可以为硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、或氯化铵中的一种或几种混合物，调节pH为6.8-7.2，110-121℃灭菌20-30分钟，冷却至28-37℃后分别接入5-15％培养好的解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌液体菌种，或接入0.01-0.1％的相应菌种干燥浓缩菌剂，25-37℃培养24-72h得到单一菌种液体菌肥，单一菌种液体菌肥活菌含量不低于5×108cfu/mL；6)复合液体菌肥制备：根据作物和土壤特性将两种或两种以上单一菌种液体菌肥进行混合，得到复合液体菌肥，复合液体菌肥有效活菌含量不低于5×108cfu/mL且每一种有效菌的数量不得少于1×106cfu/mL。7)固体菌肥制备：将单一液体菌肥或复合液体菌肥与载体按1∶3-1∶10搅拌均匀，载体由草炭、泥炭、活性炭、粉煤灰中的一种或几种组成，固体菌肥有效活菌含量不低于1×108cfu/g，固体复合微生物肥料中每一种有效菌的数量不得少于1×106cfu/g。本专利技术所具有的的优点：本专利技术利用餐厨垃圾制备的液体或固体菌肥生产成本较以往工业生产采用以葡萄糖、蔗糖、酵母粉、牛肉膏为主要原料的半合成培养基成本降低20％以上，且能够实现餐厨垃圾的高效利用，减少环境污染。将利用餐厨垃圾制备的微生物肥料施用于玉米、西红柿、苹果等农作物，可促进产量提高，并减少农作物病虫害发生。具体实施方式本专利技术实施例所述的一种利用餐厨垃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)将餐厨垃圾采用人工或自动方法除去微生物不能快速利用的金属、玻璃、陶瓷、塑料等杂物；/n2)调整餐厨垃圾水分含量至液面没过固体餐厨垃圾，加热餐厨垃圾至45℃以上，维持10-30分钟，期间进行适当搅拌，然后静置5-60分钟使油相和水相分离，取出上层油脂用于制备工业油脂；/n3)将下层餐厨垃圾进行粉碎，控制颗粒直径至1.5mm以下，加水调整固形物含量至10-50％，加入纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶中的一种或几种，30-37℃酶解，得到酶解后的餐厨垃圾备用；/n4)分别制备解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、胶冻样芽胞杆菌(Paenibacillus mucilaginosus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)单菌液体菌种或单菌干燥浓缩菌种；/n5)直接发酵制备单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥，将步骤(3)酶解后的餐厨垃圾投入通风机械搅拌发酵罐，通过加水调节干物质含量为10-15％，添加0.1％无机氮源，无机氮源可以为硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、或氯化铵中的一种或两种以上混合物，调节pH为6.8-7.2，110-121℃灭菌20-30分钟，冷却至25-37℃后分别接入5-15％步骤(4)制备好的一种或一种以上单菌液态菌种，或接入0.01-0.1％的一种或一种以上单菌干燥浓缩菌种，28-37℃纯菌或混菌发酵12-72h得到单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥；/n6)纯菌发酵后制备复合液体菌肥，将两种或两种以上步骤(5)得到的单一菌种液体菌肥进行混合，得到复合菌种液体菌肥；/n7)固体菌肥制备，将单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥与载体按1∶3-1∶10搅拌均匀得到固体菌肥。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用餐厨垃圾生产微生物菌肥的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将餐厨垃圾采用人工或自动方法除去微生物不能快速利用的金属、玻璃、陶瓷、塑料等杂物；
2)调整餐厨垃圾水分含量至液面没过固体餐厨垃圾，加热餐厨垃圾至45℃以上，维持10-30分钟，期间进行适当搅拌，然后静置5-60分钟使油相和水相分离，取出上层油脂用于制备工业油脂；
3)将下层餐厨垃圾进行粉碎，控制颗粒直径至1.5mm以下，加水调整固形物含量至10-50％，加入纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶中的一种或几种，30-37℃酶解，得到酶解后的餐厨垃圾备用；
4)分别制备解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、胶冻样芽胞杆菌(Paenibacillusmucilaginosus)、巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)、侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)、苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、细黄链霉菌(Streptomycesmicroflavus)单菌液体菌种或单菌干燥浓缩菌种；
5)直接发酵制备单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥，将步骤(3)酶解后的餐厨垃圾投入通风机械搅拌发酵罐，通过加水调节干物质含量为10-15％，添加0.1％无机氮源，无机氮源可以为硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、或氯化铵中的一种或两种以上混合物，调节pH为6.8-7.2，110-121℃灭菌20-30分钟，冷却至25-37℃后分别接入5-15％步骤(4)制备好的一种或一种以上单菌液态菌种，或接入0.01-0.1％的一种或一种以上单菌干燥浓缩菌种，28-37℃纯菌或混菌发酵12-72h得到单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥；
6)纯菌发酵后制备复合液体菌肥，将两种或两种以上步骤(5)得到的单一菌种液体菌肥进行混合，得到复合菌种液体菌肥；
7)固体菌肥制备，将单一菌种液体菌肥或复合菌种液体菌肥与载体按1∶3-1∶10搅拌均匀得到固体菌肥。


2.根据权利要求1步骤(4)制备解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样芽胞杆菌、巨大芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、细黄链霉菌单菌液体菌种，其特征在于在三角瓶中装入液体培养基，液体培养基中含有1-1.5％碳水化合物，其中碳水化合物可以为葡萄糖、淀粉、蔗糖中的一种或几种混合物，0.1-0.2％无机氮源，其中无机氮源可以为硫酸铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭之磊，魏希庆，李小娜，贾士儒，乔长晟，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12