用于降解易腐垃圾的人工多菌体系、应用及降解方法技术

本发明专利技术涉及易腐垃圾处理技术领域，尤其涉及用于降解易腐垃圾的人工多菌体系、应用及降解方法，所述人工多菌体系包含解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）ZJB18046、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）ZJB19163和特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）ZJB19167，其中解淀粉芽孢杆菌ZJB18046的保藏编号为CCTCC NO:M2019423，地衣芽孢杆菌ZJB19163的保藏编号为CCTCC NO:M2020014，特基拉芽孢杆菌ZJB19167的保藏编号为CCTCC NO:M 2020177。本发明专利技术中的三种菌株通过人工筛选获得，各菌种在有机质降解过程中具有协同作用，针对对易腐垃圾的主要组分具有高降解活性和降解效率，适配于易腐垃圾主要成分如淀粉、蛋白质、油脂等的降解需求，并通过连续补料策略，有效降低了菌剂的投放量，更具成本效益。更具成本效益。更具成本效益。

【技术实现步骤摘要】
用于降解易腐垃圾的人工多菌体系、应用及降解方法


[0001]本专利技术涉及易腐垃圾处理
，尤其涉及用于降解易腐垃圾的人工多菌体系、应用及降解方法。

技术介绍

[0002]易腐垃圾也可称湿垃圾，一般是指餐饮经营者、单位食堂等生产过程中产生的餐厨废弃物，以及家庭生活中产生的易腐性垃圾，主要包括：剩菜剩饭、菜梗菜叶、肉食内脏、果壳瓜皮等。从化学组成上分析，易腐垃圾含有淀粉、蛋白质、纤维素、脂类和无机盐等，极易腐烂发臭，传播细菌和病毒，大量堆积不仅影响市容市貌，还污染环境和危害人们的健康。随着世界人口的增长生活水平的提高，产生的易腐垃圾数量越来越大，这类垃圾在自然环境中易腐烂变质，成为妨碍正常生产及生活的污染源，造成环境公害，其中食物垃圾占60%以上。世界农粮组织指出，全球每年产生16亿吨易腐垃圾，占全球粮食产量的三分之一。如果处理不当，食物垃圾会迅速腐烂发臭，产生渗滤液并滋生各种细菌，从而造成严重的环境问题和潜在的健康危害。因此，需要采取一些有效的策略来处理快速增长的易腐垃圾。
[0003]由于易腐垃圾富含碳水化合物，蛋白质和脂肪等有机物，易腐垃圾具有资源回收的潜力。传统的集中处理方法如堆肥和厌氧消化可以有效地回收和再利用易腐垃圾，但是由于处理时间过长，难以对快速增长的易腐垃圾进行有效处理。例如，有研究团队评估了人口稠密的居民区中使用堆肥系统处理易腐垃圾的处理方式，发现每吨食物垃圾的人工、废物运输和分类成本为23.02美元，占总支出的83.95%。因此，需要建立一种高效、可控的易腐垃圾减量化、无害化处理技术。
[0004]易腐垃圾作为一种可生物降解性强的有机垃圾，利用微生物降解技术将易腐垃圾原位处理可以从源头上减少垃圾体积，大大降低收集运输费用，减少二次污染，且处理后的残留物可以制成有机肥料。例如：专利CN109182179A中基于一株枯草芽孢杆菌制备成菌剂，以1公斤降解菌剂加入至易腐垃圾降解机中，加入0.4公斤剩余的饭菜进行降解处理，以实际减轻重量计算降解率，48小时内易腐垃圾减重率达到93.2%。总体而言，该专利在底物利用方面，采用单菌体系，可使用的底物种类较为单一，而单一的微生物菌株难以实现对易腐垃圾的全方位降解处理，在针对复杂的可再生生物质时，单菌体系的底物利用效率低，稳定性较差；在降解效果方面更专注于总重量的减少，处理周期较长。考虑到餐厨垃圾含有高达70～90%的含水率，因此单一的减重率并不能直观说明餐厨垃圾内有机物的降解情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于降解易腐垃圾的人工多菌体系、应用及降解方法，该人工多菌体系适配于易腐垃圾主要成分降解需求，针对不同易腐垃圾组分具有较高降解效率，原位减量过程的稳定性较好，并通过连续补料策略，有效降低菌剂的投放量，提高易腐垃圾减量化程度，发酵处理周期较短。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
本专利技术的第一个目的在于，提供了一种用于降解易腐垃圾的人工多菌体系，包含解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）ZJB18046、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）ZJB19163和特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）ZJB19167，其中解淀粉芽孢杆菌ZJB18046的保藏编号为CCTCCNO:M2019423，地衣芽孢杆菌ZJB19163的保藏编号为CCTCC NO:M2020014，特基拉芽孢杆菌ZJB19167的保藏编号为CCTCCNO:M 2020177。
[0007]本专利技术根据我国易腐垃圾的组成成分特点，筛选获得了针对易腐垃圾主要组分具有高降解活性的菌种，包括解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）ZJB18046，保藏于位于中国湖北武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2019年6月4日，保藏编号为CCTCC NO:M2019423；地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）ZJB19163，保藏于位于中国湖北武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2020年1月6日，保藏编号为CCTCC NO:M2020014；特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）ZJB19167，保藏于位于中国湖北武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2020年6月3日，保藏编号为CCTCC NO:M 2020177。
[0008]作为优选，以湿菌体重量计，所述解淀粉芽孢杆菌ZJB18046、所述地衣芽孢杆菌ZJB19163、所述特基拉芽孢杆菌ZJB19167质量比为1~1.5:1:1。
[0009]作为优选，所述人工多菌体系还包括用于菌剂固定的秸秆粉、草炭粉和硅藻土。
[0010]人工多菌体系中的秸秆粉、草炭粉和硅藻土重量比为50:30:20，制备人工多菌体系时，将上述三种细菌按比例与秸秆粉、草炭粉和硅藻土混合均匀。
[0011]作为优选，所述人工多菌体系中的三种细菌湿菌体加入量占总质量的5%~15%，所述人工多菌体系在40℃~50℃烘干后备用。
[0012]将解淀粉芽孢杆菌ZJB18046、地衣芽孢杆菌ZJB19163、特基拉芽孢杆菌ZJB19167菌种活化，高密度发酵收集菌体，三种湿菌体按比例混合并加入秸秆粉、草炭粉和硅藻土混合均匀后，在40℃~50℃烘干制成人工多菌体系干制剂备用。其中三种细菌湿菌体加入量占总质量的5%~15%。
[0013]本专利技术的第二个目的在于，提供了所述人工多菌体系在降解易腐垃圾中的应用。
[0014]本专利技术的第三个目的在于，提供了一种易腐垃圾的降解方法，使用所述的人工多菌体系对易腐垃圾进行发酵降解。
[0015]作为优选，所述的人工多菌体系加入量与易腐垃圾的质量比为0.1~10:100。
[0016]作为优选，所述易腐垃圾的含水量为50%~60%。
[0017]在进行发酵降解处理前需将易腐垃圾进行初步过滤除水，使含水量占50%~60%，可以提高易腐垃圾的处理量和处理效果。
[0018]作为优选，所述发酵降解在发酵仓中进行，控制温度，通风并间歇搅拌24小时，完成一次降解；完成一次降解后，继续投入与第一次降解等量的易腐垃圾进行再次降解，分批次重复进行，直到发酵仓满仓时结束发酵降解。
[0019]作为优选，所述发酵温度控制为45
±
2℃。
[0020]将易腐垃圾中的骨头、塑料等不可降解的固体垃圾挑出；然后将易腐垃圾进行初步过滤除水，使含水量占50%~60%；加入人工多菌体系混匀，并加入适量锯末调节C/N比为30~40，控制温度在45
±
2℃并通风，间歇搅拌24小时，完成一次降解；24小时后继续投入与第一次等量的易腐垃圾，控制相同反应条件，如此循环添加易腐垃圾，直至发酵仓接近溢出
（约30天），从发酵仓取出降解后的易腐垃圾；取出的降解后易腐垃圾可作为有机肥使用。
[0021本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于降解易腐垃圾的人工多菌体系，其特征在于，包含解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）ZJB18046、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）ZJB19163和特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）ZJB19167，其中解淀粉芽孢杆菌ZJB18046的保藏编号为CCTCC NO:M2019423，地衣芽孢杆菌ZJB19163的保藏编号为CCTCC NO:M2020014，特基拉芽孢杆菌ZJB19167的保藏编号为CCTCC NO:M 2020177。2.如权利要求1所述的用于降解易腐垃圾的人工多菌体系，其特征在于，以湿菌体重量计，所述解淀粉芽孢杆菌ZJB18046、所述地衣芽孢杆菌ZJB19163、所述特基拉芽孢杆菌ZJB19167质量比为1~1.5:1:1。3.如权利要求1或2所述的用于降解易腐垃圾的人工多菌体系，其特征在于，所述人工多菌体系还包括用于菌剂固定的秸秆粉、草炭粉和硅藻土。4.如权利要求3所述的用于降解易腐垃圾...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛亚平，周仕芃，柯霞，邹树平，郑裕国，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：