一种自产热高温好氧菌种及其在餐厨垃圾生物处理中的应用制造技术

本发明专利技术属于环保生物技术领域，具体涉及一种自产热高温好氧菌种及其在餐厨垃圾生物处理中的应用。本发明专利技术所述菌种为PriestiaaryabhattaiSN5，其保藏编号为CCTCCNO：M20221700。菌种SN5具有高效自产热能力，能够使物料快速升温并快速启动餐厨垃圾中各类有机物的降解，显著提高有机物的降解率，可用于餐厨垃圾的快速减量化处理，实现其无害化、减量化和资源化。本发明专利技术菌种对餐厨垃圾好氧生物处理效果明显，能够显著降低处理成本，在餐厨垃圾处理领域具有较高的应用价值。在餐厨垃圾处理领域具有较高的应用价值。在餐厨垃圾处理领域具有较高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种自产热高温好氧菌种及其在餐厨垃圾生物处理中的应用


[0001]本专利技术涉及环保生物
，具体涉及一种自产热高温好氧菌种及其在餐厨垃圾生物处理中的应用。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展和人民物质生活水平的不断提高，生活垃圾的产生量持续增长。其中，餐厨垃圾是指单位食堂、宾馆、饭店等产生的餐饮垃圾及居民家庭产生的废弃蔬菜瓜果、废弃肉类鱼虾、剩菜剩饭等各类混合物的总称。餐厨垃圾具有含水率高、热值低、有机质含量高、易腐烂变质等特点。如未经有效处理，极易引起病原菌繁殖、蚊蝇滋生，还会产生严重的水体、土壤和大气污染，给人居环境带来巨大压力。与此同时，餐厨垃圾中含有的大量有机质使其具有潜在的资源和能源价值，因此开发餐厨垃圾高效、清洁、低能耗的处理技术及资源化利用水平，是保障垃圾分类工作有序推进的重要举措。
[0003]国内外针对餐厨垃圾的处理开展了大量研究，目前常用的处理技术有干化焚烧、厌氧发酵、好氧发酵等。其中，干化焚烧能够将餐厨垃圾中的有机物彻底氧化分解，减量率高达50％
‑
80％，但由于餐厨垃圾含水率高、成分复杂，因此焚烧热值低，并且会产生大量温室气体、有害气体及粉尘，不仅破坏生态环境，而且危害人类健康，同时焚烧也违背了干、湿垃圾分类的初衷；厌氧发酵是利用厌氧微生物将餐厨垃圾中的有机物转化为沼气的过程，也是目前餐厨垃圾处理的主流技术，由于厌氧发酵会产生甲烷等易燃易爆气体，因此对安全性要求较高，适合大型集中化处置，不适合学校、企事业单位食堂、农贸市场等地的就近就地分散式处理，而且厌氧发酵会产生目前尚无法资源化利用的二次污染物——沼液和沼渣，不符合清洁和资源化利用的目标。相比而言，以减量化和资源化为核心的好氧发酵技术受到广泛关注，好氧发酵是利用好氧微生物对餐厨垃圾中的有机质进行腐殖化或矿质化转化，最终形成具有较高应用价值的资源化产品，如土壤调理剂或生物有机肥。该技术简单易行、规模灵活、便于推广、减量明显、资源化利用率高，近几年得到了较为广泛的应用。
[0004]好氧发酵的核心是筛选具有适应餐厨垃圾高油高盐特殊环境，且能够高效降解有机物的菌种，并开发微生物强化的餐厨垃圾好氧发酵处理技术。因此，根据我国餐厨垃圾原料特点挖掘适合的高效微生物菌种，并将其应用到餐厨垃圾生物处理中势在必行。

技术实现思路

[0005]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种自产热高温好氧菌种及其在餐厨垃圾生物处理中的应用，用于解决现有技术中的问题。
[0006]本专利技术的第一方面提供一种可用于餐厨垃圾生物处理的自产热高温好氧菌种，经鉴定为Priestia aryabhattai，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，菌种名称为Priestia aryabhattai SN5，保藏日期为2022年10月31日，保藏编号为CCTCC NO：M 20221700，保藏地址为中国.武汉.武汉大学。
[0007]所述Priestia aryabhattai SN5含有如SEQ ID NO.1所示的基因序列。
[0008]所述Priestia aryabhattai SN5为革兰氏阴性菌，短杆状，菌落形态为奶白色圆形，边缘整齐，表面光滑湿润。
[0009]所述Priestia aryabhattai SN5自产热最高温度达到77℃。
[0010]所述Priestia aryabhattai SN5能够耐受的最高盐浓度为120g/LNaCl。
[0011]所述Priestia aryabhattai SN5对餐厨垃圾的挥发性固体(VS)降解率最高达78.2％。
[0012]VS降解率＝(VS0‑
VS
i
)/VS0×
100％公式(1)
[0013]VS0：发酵前物料的VS质量，g；VS
i
：发酵过程中任一时刻物料的VS质量，g。
[0014]本专利技术的第二方面提供一种Priestia aryabhattai SN5液体菌剂的制备方法，包括如下步骤：将Priestia aryabhattai SN5的纯菌种接种于液体培养基中培养14～18h，即可获得Priestia aryabhattai SN5液体菌剂。
[0015]液体培养基配方：蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、NaCl 10g/L、MgCl20.2 g/L、CaCl20.2g/L、FeSO4·
7H2O 0.01g/L。
[0016]作为进一步的方案，液体菌剂中Priestia aryabhattai SN5的浓度至少为1
×
108cfu/mL。
[0017]本专利技术的第三方面提供一种Priestia aryabhattai SN5固体菌剂的制备方法，包括如下步骤：将Priestia aryabhattai SN5液体菌剂与载体混合、干燥制备而成，其中载体与液体菌剂的质量比为1:(1～5)；载体包括木屑、稻壳、秸秆等中的一种或多种。
[0018]本专利技术的第四方面提供一种Priestia aryabhattai SN5在餐厨垃圾处理中的应用。
[0019]作为进一步的方案，所述的餐厨垃圾包括餐饮垃圾、厨余垃圾、果蔬垃圾等易腐有机垃圾。
[0020]作为进一步的方案，所述的应用包括如下步骤：
[0021](1)将待处理的餐厨垃圾进行分拣，去除塑料、骨头、筷子等杂物；
[0022](2)向分拣后的餐厨垃圾中加入Priestia aryabhattai SN5固体菌剂，固体菌剂的加入量为餐厨垃圾质量的0.1％～20％；
[0023](3)将餐厨垃圾和固体菌剂搅拌均匀，在通风好氧条件下进行生物处理，过程中需定期通风搅拌，以保证热量均匀且在好氧条件下进行。
[0024]相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0025]1.本专利技术所述的Priestia aryabhattai SN5，具有耐受高油、高盐的能力，能够适应我国餐厨垃圾的原料特点；
[0026]2.本专利技术所述的Priestia aryabhattai SN5，自产热能力强，自产热最高温度能达到77℃，可使物料快速升温并快速启动餐厨垃圾中各类有机物的降解；
[0027]3.本专利技术所述的Priestia aryabhattai SN5，具有高产蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶的能力，可高效降解餐厨垃圾中的蛋白质、淀粉和油脂等有机物，餐厨垃圾VS降解率最高达78.2％。
[0028]综合以上特点，Priestia aryabhattai SN5应用于餐厨垃圾处理，可实现餐厨垃圾的快速、高效生物减量化和稳定化，并能显著降低餐厨垃圾好氧处理中的外部加热能耗，具有较高的应用价值。
附图说明
[0029]图1为菌株SN5的系统进化树；
[0030]图2为菌株SN5对餐饮垃圾自产热好氧发酵的堆体温度变化；
[0031]图3为菌株SN5对餐饮垃圾自产热好氧发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PriestiaaryabhattaiSN5，其特征在于，保藏于中国典型培养物保藏中心CCTCC，保藏日期为2022年10月31日，保藏编号为CCTCCNO：M20221700。2.根据权利要求1所述的PriestiaaryabhattaiSN5，其特征在于，所述Priestia aryabhattaiSN5含有如SEQ ID NO.1所示的基因序列。3.根据权力要求1所述的PriestiaaryabhattaiSN5，其特征在于，包含以下特征中的一项或多项：(1)所述PriestiaaryabhattaiSN5自产热最高温度达到77℃。(2)所述PriestiaaryabhattaiSN5能够耐受的最高盐浓度为120g/LNaCl。(3)所述PriestiaaryabhattaiSN5能够耐受的最高油脂浓度为120g/L食用油。(4)所述PriestiaaryabhattaiSN5对餐厨垃圾的挥发性固体VS降解率最高达78.2％。4.一种PriestiaaryabhattaiSN5液体菌剂的制备方法，其特征在于，将权利要求1
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3任一所述PriestiaaryabhattaiSN5的纯菌种接种于液体培养基中培养14～18h获得液体菌剂。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜传胜，周志刚，王睿，段夕强，杜义宪，陈晨，吉潇浩，许钦一，姜述龙，
申请(专利权)人：森诺技术有限公司，
类型：发明
国别省市：