一种秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法与流程

文档序号:16207571发布日期:2018-12-08 07:18阅读:216来源:国知局

本发明涉及垃圾处理技术领域,尤其涉及一种秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法。

背景技术

日常生活中,厨余垃圾在全部垃圾中占的比例最高,并且,厨余垃圾的水份、盐份含量高、体积大、易腐烂而散发臭味。目前厨余收集大多为定点式收集,收集和处理过程常会影响空气质量,造成四周环境产生不宜人的气味,且餐厅、酒店等每日厨余量大,大多以提高运输次数以缩短厨余在收集处的时间,进而降低厨余所产生的异味以及弥补空间使用率低的问题。然而提高运输次数即增加了人员及设备成本的上升,使厨余垃圾处理成本高,另外,厨余水分大,不易直接作为堆肥原料,须增加处理环节进行后续的应用,因此,厨余垃圾在二次利用方面存在处理繁琐,成本高周期长等不足,严重影响了厨余垃圾的处理效率。因此对厨余处理的方法的改良存在需求,以期解决厨余存放贮存量小、收集、处理时易产生异味及厨余再次利用繁琐,效率低的问题。

因此,本领域的技术人员致力于开发一种秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,以改善上述厨余垃圾传统收集处理过程中的不足。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是现有技术中厨余垃圾存放贮存量小,收集、处理时易产生异味及厨余再次利用繁琐,效率低。

为实现上述目的,本发明提供了一种秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,包括向厨余垃圾收集过程中加入重量百分含量5%~15%的秸秆腐熟剂;

进一步地,所述秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,向厨余垃圾收集过程中加入秸秆腐熟剂的重量百分含量为8%~12%;

进一步地,所述秸秆腐熟剂为乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌(streptococcusspp.)、及光合作用细菌(photosyntheticbacteria)、纤维素分解菌、木质素分解菌、及枯草杆菌发酵得到的。

进一步地,所述秸秆腐熟剂,所述乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌(streptococcusspp.)、及光合作用细菌(photosyntheticbacteria)为厌氧发酵;

进一步地,所述秸秆腐熟剂,所述纤维素分解菌、木质素分解菌、及枯草杆菌为耗氧发酵;

进一步地,所述秸秆腐熟剂,所述发酵包括以下步骤:

步骤1、将乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、及光合作用细菌接于第一培养基上,与起酵剂、水进行厌氧发酵形成第一发酵产物;

步骤2、将纤维素分解菌、木质素分解菌、及枯草杆菌接于第二培养基上,调节水量进行耗氧发酵形成第二发酵产物;

步骤3、将步骤1的第一发酵产物及步骤2的第二发酵产物以一定比例混合,调节水量进行耗氧发酵,干燥发酵后混合物,得到秸秆腐熟剂产物。

进一步地,所述步骤1中,所述乳酸菌包括胚芽乳酸菌(lactobacillusplantarum)、酪蛋白乳酸杆菌(lactobacilluscasei)中一种或多种;

进一步地,所述步骤1中,所述酵母菌包括啤酒酵母菌(saccharomycescerevisiae);

进一步地,所述步骤1中,所述光合作用细菌包括沼泽红假单细胞菌(rhodopseudomonaspalustris);

进一步地,所述步骤1中,乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌的重量(克)比为800~1750:6000~11500:0.1~5:0.05~2.5;优选为1000~1500:7000~10500:0.5~4:0.25~2;更优选为:1100~1350:8000~9500:1~3:0.5~1.5;

进一步地,所述步骤1中,所述起酵剂包括酵素、谷氨酸、粗食盐中一种或多种,

进一步地,所述粗食盐中包含氯化镁、氯化钙、氯化钠成分中一种或多种;

进一步地,所述步骤1中,所述第一培养基包括大豆粕、米糠、鱼粉中一种或多种;

进一步地,所述第一培养基中,大豆粕、米糠、鱼粉的重量(克)比为20~40:30~50:5~15;优选为25~35:35~40:8~12;

进一步地,所述步骤1中,第一培养基,第一培养基接入乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、及光合作用细菌总量,起酵剂,水之间的重量(克)比为70~85:0.5~1.5:0.05~0.15:15~30;优选为75~82:0.8~1.2:0.08~0.12:18~25;

进一步地,所述步骤1中,所述第一培养基中,包含糖蜜的重量百分含量为0.5%~2%;优选为0.8%~1.5%;

进一步地,所述步骤2中,所述纤维素分解菌高热放线菌(thermoactinomycesvulgaris);

进一步地,所述步骤2中,所述木质素分解菌包括担子菌(basidiomycetespp.);

进一步地,所述步骤2中,纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌的重量(克)比为15~45:20~50:20~50;优选为20~40:25~45:25~45;更优选为25~35:30~40:30~40;

进一步地,所述步骤2中,所述第二培养基包括小麦、玉米中一种或多种;

进一步地,所述第二培养基中,小麦、玉米的重量(克)比为20~40:60~80;优选为25~35:65~75;

进一步地,所述步骤2中,第二培养基与第二培养基接入纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌总量之间的重量(克)比为95~105:1~5;优选为97~100:1~3;

进一步地,所述步骤2中,第二培养基的水百分含量为15%~35%;

进一步地,所述步骤3中,第一发酵产物与第二发酵产物混合的重量(克)比为1~3:0.5~1.5;

进一步地,所述步骤3中,耗氧发酵时水百分含量为25%~40%;

进一步地,所述步骤3中,所述干燥发酵后混合物的水百分含量为10%~20%。

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤1中,乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌的重量(克)比为1250:8750:2:1;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤1中,乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌的重量(克)比为1100:8000:1:0.5;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤1中,乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌的重量(克)比为1350:9500:3:1.5;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤1第一培养基中,大豆粕、米糠、鱼粉的重量(克)比为30:37:10;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤1第一培养基中,大豆粕、米糠、鱼粉的重量(克)比为25:35:8;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤1第一培养基中,大豆粕、米糠、鱼粉的重量(克)比为35:40:12;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤1中,第一培养基,第一培养基接入乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、及光合作用细菌总量,起酵剂,水之间的重量(克)比为77:1:0.1:21;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤1中,第一培养基,第一培养基接入乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、及光合作用细菌总量,起酵剂,水之间的重量(克)比为75:0.8:0.08:18;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤1中,第一培养基,第一培养基接入乳酸菌、酵母菌、厌氧型放线菌、及光合作用细菌总量,起酵剂,水之间的重量(克)比为82:1.2:0.12:25;

在本发明的较佳实施方式中,所述第一培养基包括糖蜜的重量百分含量为1.3%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述第一培养基包括糖蜜的重量百分含量为0.8%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述第一培养基包括糖蜜的重量百分含量为1.5%;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤2中,纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌的重量(克)比为30:35:35;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤2中,纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌的重量(克)比为25:30:30;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤2中,纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌的重量(克)比为35:40:40;

在本发明的较佳实施方式中,所述第二培养基中,小麦、玉米的重量(克)比为30:70;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述第二培养基中,小麦、玉米的重量(克)比为25:65;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述第二培养基中,小麦、玉米的重量(克)比为35:75;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤2中,第二培养基与第二培养基接入纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌总量之间的重量(克)比为98.7:1.3;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤2中,第二培养基与第二培养基接入纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌总量之间的重量(克)比为97:1;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤2中,第二培养基与第二培养基接入纤维素分解菌、木质素分解菌、枯草杆菌总量之间的重量(克)比为100:3;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤2中,第二培养基的水百分含量为25%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤2中,第二培养基的水百分含量为15%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤2中,第二培养基的水百分含量为35%;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤3中,第一发酵产物与第二发酵产物混合的重量(克)比为2:1;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤3中,第一发酵产物与第二发酵产物混合的重量(克)比为1:0.8;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤3中,耗氧发酵时水百分含量为30%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤3中,耗氧发酵时水百分含量为35%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤3中,耗氧发酵时水百分含量为40%;

在本发明的较佳实施方式中,所述步骤3中,所述干燥发酵后混合物的水百分含量为16%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤3中,所述干燥发酵后混合物的水百分含量为10%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述步骤3中,所述干燥发酵后混合物的水百分含量为20%。

在本发明的较佳实施方式中,所述秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,向厨余垃圾收集过程中加入秸秆腐熟剂的重量百分含量为8%;

在本发明的另一较佳实施方式中所述秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,向厨余垃圾收集过程中加入秸秆腐熟剂的重量百分含量为10%;

在本发明的另一较佳实施方式中,所述秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,向厨余垃圾收集过程中加入秸秆腐熟剂的重量百分含量为12%;

采用以上方案,本发明公开的秸秆腐熟剂用于厨余处理的方法,具有以下优点:

(1)本发明秸秆腐熟剂作为厨余前处理的引子用于厨余处理的方法,可降低厨余收集时的臭味问题,有利于简化后续厨余再次利用的堆肥化处理,提高效率;

(2)本发明秸秆腐熟剂作为厨余前处理的引子用于厨余处理的方法,在厨余垃圾处理过程中减少了厨余体积,提高了厨余存放贮存量;

(3)本发明的秸秆腐熟剂,菌种组合优化,菌种间协同降解效果好,能快速降解分子量大、结构紧密有序、抗分解力强的秸秆,适用范围广,制备操作简单,成本低易于广泛推广应用;

综上所述,本发明秸秆腐熟剂作为厨余前处理的引子用于厨余处理的方法,降低厨余收集时的臭味问题,有利于简化后续厨余再次利用的堆肥化处理,在厨余垃圾处理过程中减少了厨余体积,提高了厨余存放贮存量;制备操作简单,成本低易于广泛推广应用。

以下将通过实施例对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

具体实施方式

以下介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,这些实施例为示例性描述,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

如若有未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,如相关说明书或者手册进行实施。

实施例1、秸秆腐熟剂制备

步骤1、原料配方:大豆粕300公斤(含水30公斤)、米糠370公斤(含水37公斤)、鱼粉100公斤(含水10公斤)、菌种约10公斤(含水10)、糖蜜10公斤(含水3公斤)、起酵剂1公斤、水209公斤;总材料1000公斤,总干物质700公斤,水以外的材料总含水90公斤。接入菌种为:胚芽乳酸菌0.6公斤、酪蛋白乳酸杆菌0.65公斤、啤酒酵母菌8.75公斤、厌氧型放线菌0.002公斤、沼泽红假单细胞菌0.001公斤。充分搅拌上述材料,装入密闭容器,于25~35℃下在静置的发酵罐或者密闭容器里进行厌氧发酵约7天,得到第一发酵产物;

步骤2、以小麦225公斤和玉米525公斤为原料,烘烤后分水,调节水量至25%,接入耗氧发酵菌种:高热放线菌3公斤、担子菌3.5公斤、枯草杆菌3.5公斤,在室温下,于横卧滚动式发酵罐内,通气搅拌使其进行耗氧发酵约5天时间,菌丝大量出现,得到第二发酵产物;

步骤3、以上述第一发酵产物与第二发酵产物的重量比为2:1的比例混合两种产物,调节含水量至重量比为30%,在罐外温度为20~35℃下,放入横卧滚动式发酵设备,每隔5小时滚动搅拌一次,每次15分钟,同时通风加氧进行耗氧发酵,耗氧发酵的过程同时是缓慢的烘干过程,约7天,待原料含水量降至16%,得到秸秆腐熟剂产品。

实施例2、秸秆腐熟剂制备

采用与实施例1相似的操作,调整以下制备参数数据,进行发酵得到秸秆腐熟剂产品;

步骤1中:

胚芽乳酸菌和酪蛋白乳酸杆菌、啤酒酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌的重量(克)比为1100:8000:1:0.5;

大豆粕、米糠、鱼粉的重量(克)比为25:35:8;

大豆粕、米糠、鱼粉的重量与接入胚芽乳酸菌和酪蛋白乳酸杆菌、啤酒酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌总量与起酵剂与水之间的重量(克)比为75:0.8:0.08:18;

糖蜜的重量百分含量为0.8%;

步骤2中:

高热放线菌、担子菌、枯草杆菌的重量(克)比为25:30:30;

小麦、玉米的重量(克)比为25:65;

小麦、玉米的总量与接入高热放线菌、担子菌、枯草杆菌的总量之间的重量(克)比为97:1;

小麦、玉米中的水百分含量为15%;

步骤3中:

第一发酵产物与第二发酵产物混合的重量(克)比为1:0.8;

耗氧发酵时水百分含量为35%;

干燥发酵后混合物的水百分含量为10%;

实施例3、秸秆腐熟剂制备

采用与实施例1相似的操作,调整以下制备参数数据,进行发酵得到秸秆腐熟剂产品;

步骤1中:

胚芽乳酸菌和酪蛋白乳酸杆菌、啤酒酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌的重量(克)比为1350:9500:3:1.5;

大豆粕、米糠、鱼粉的重量(克)比为35:40:12;

大豆粕、米糠、鱼粉的重量与接入胚芽乳酸菌和酪蛋白乳酸杆菌、啤酒酵母菌、厌氧型放线菌、光合作用细菌总量与起酵剂与水之间的重量(克)比为82:1.2:0.12:25;

糖蜜的重量百分含量为1.5%;

步骤2中:

高热放线菌、担子菌、枯草杆菌的重量(克)比为35:40:40;

小麦、玉米的重量(克)比为35:75;

小麦、玉米的总量与接入高热放线菌、担子菌、枯草杆菌的总量之间的重量(克)比为100:3;

小麦、玉米中的水百分含量为35%;

步骤3中:

耗氧发酵时水百分含量为40%;

干燥发酵后混合物的水百分含量为20%。

实施例4、秸秆腐熟剂腐熟效果试验

将秸秆以长度约3厘米切碎,加入少量土壤和实施例1制备得到的秸秆腐熟剂,秸秆:土壤:秸秆腐熟剂的重量比约为100:10:1,均匀混合后在底部安装有充气加氧泵的容器内进行耗氧发酵。经3天后,可自动产生60~80℃的高温,耗氧发酵约7天完成。经观察,秸秆发酵物上布满灰白色菌丝,经测定,每克秸秆发酵物含菌量大于100万个细胞cfu/g。

继续进行后熟30天,取样测定秸秆腐熟程度,以每200克秸秆腐熟物为一样本,将样本装入约1mm网眼的塑料网袋中,将网袋放入洗衣机洗涤后烘干,相对于未发酵前原秸秆的重量,秸秆腐熟后的重量降低30%;

表明实施例1得到的秸秆腐熟剂对秸秆具有良好的降解效果。

实施例5、秸秆腐熟剂的厨余处理对比试验

将两个上有盖下无底的100升桶作为厨余处理容器,进行秸秆腐熟剂的厨余处理试验,试验分为对照组及试验组;

对照组为收集的家庭厨余,过滤沥干后(水份含量约40%)投入桶内;

试验组为收集的家庭厨余混合10%秸秆腐熟剂,投入另一桶内;

对照组和试验组堆置放置两周,分别测定桶内氨气、硫化氢、甲硫醇含量、相对体积减少百分比,结果见表1;

表1数据显示,与对照组相比,添加10%秸秆腐熟剂的试验组厨余,经过两周存放后,氨气含量降低了58.4%;硫化氢及甲硫醇浓度分别降低了74.5%及85.3%;

与对照组相比,添加10%秸秆腐熟剂的试验组厨余相对体积减少量为32.4%,大大高于对照组的15.8%;

表明,与对照组相比,添加10%秸秆腐熟剂的试验组厨余放置过程中,有效降低厨余放置过程中产生臭味的氨气、硫化氢以及甲硫醇的量,有利于周围友好环境;厨余体积减少明显,提高了储存空间利用率和厨余降解速率。

表1

综上所述,相对于对照组,添加了秸秆腐熟剂的试验组厨余处理,明显缩短堆肥时间、促进堆肥原料降解,提高了堆肥处理效率,得到的堆肥样品物有益菌含量高,堆肥品质高。

将实施例5中试验组的秆腐熟剂的添加量替换为8%或12%,具有与实施例5相似的厨余处理效果。

本发明其他实施方式技术方案也具有与上述相似的有益效果。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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