一种用餐厨垃圾螺压渣制作堆肥菌剂的方法与流程

本发明涉及堆肥菌剂领域，具体地涉及一种用餐厨垃圾螺压渣制作堆肥菌剂的方法。

背景技术：

目前国内餐厨垃圾的处理方式除了作为潲水外，还可以作为填埋、堆肥使用。填埋等处理方式简单，但耗时长，散发气味腐臭难闻，资源利用率低。将餐厨垃圾配制为悬浮液，以厌氧生化反应处理，在短的时间内降解高浓度cod的同时，获得沼气等回收资源，成为环保领域前沿方向。生物垃圾及餐厨垃圾中主要含有淀粉类、纤维素类、蛋白质、脂肪等有机物质。微生物对这些物质的降解主要依靠分泌的各类酶系(淀粉酶、纤维素酶、蛋白质酶、脂肪酶等)。如何高效降解餐厨垃圾及生物垃圾菌种及其组合并提高垃圾有机物质降解率成为现有技术中亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种用餐厨垃圾螺压渣制作堆肥菌剂的方法，从而解决现有技术的上述问题。

本发明提供了一种用餐厨垃圾螺压渣制作堆肥菌剂的方法，包括以下步骤：

s1)活化菌种，菌种包括米曲霉、黑曲霉、嗜热脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌；

s2)制备米曲霉种子液培养基、黑曲霉种子液培养基、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或地衣芽孢杆菌种子液培养基；

s3)将米曲霉、黑曲霉、嗜热脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌分别对应接种至灭菌后的米曲霉种子液培养基、黑曲霉种子液培养基、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或地衣芽孢杆菌种子液培养基中进行培养，获得米曲霉种子液、黑曲霉种子液、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液和/或地衣芽孢杆菌种子液；

s4)将米曲霉种子液与所述黑曲霉种子液按体积比进行混合，获得米曲霉黑曲霉混合种子液；

s5)获取餐厨垃圾螺压渣，每公斤餐厨垃圾螺压渣加入预设体积的无机盐溶液，获得加入无机盐溶液后的物料；用麸皮和黄豆饼粉按重量比例调节所述混合物料的含水率，搅拌均匀，获得搅拌均匀后的物料；向搅拌均匀后的物料中按体积比接种所述米曲霉黑曲霉混合种子液后放入发酵箱中培养，培养完成后常温干燥，获得丝状菌菌剂；

s6)嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液和/或地衣芽孢杆菌种子液分别接种至发酵培养基中进行培养，培养完成后分别用米糠吸附，并干燥，获得嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂和/或地衣芽孢杆菌菌剂，将所述嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂和/或地衣芽孢杆菌菌剂进行混合，获得混合后的芽孢杆菌菌剂；

s7)将丝状菌菌剂与所述混合后的芽孢杆菌菌剂按质量比1：2进行混合，获得堆肥菌剂。

进一步的，在步骤s1)中，活化菌种，包括黑曲霉和米曲霉分别采用pda培养基平板划线后，放入28℃培养箱中培养；嗜热脂肪地芽孢杆菌、所述枯草芽孢杆菌和/或所述地衣芽孢杆菌分别采用lb培养基平板划线后，所述枯草芽孢杆菌和/或所述地衣芽孢杆菌分别放入37℃培养箱中培养，所述嗜热脂肪地芽孢杆菌放入60℃培养箱中培养。

进一步的，在步骤s2)中，制备米曲霉种子液培养基、黑曲霉种子液培养基、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或地衣芽孢杆菌种子液培养基，其中：

米曲霉种子液培养基和所述黑曲霉种子液培养基均包括如下重量比的原料：蔗糖30份重量比、硝酸钠2份重量比、磷酸氢二钾1份重量比、七水硫酸镁0.5份重量比、氯化钾0.5份重量比、七水硫酸亚铁0.01份重量比、水1000份重量比；米曲霉种子液培养基的ph以及所述黑曲霉种子液培养基的ph均为7.0；

嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、所述枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或地衣芽孢杆菌种子液培养基均包括如下重量比的原料：蛋白胨10份重量比、酵母膏5份重量比、氯化钠10份重量比、水1000份重量比；嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基的ph、枯草芽孢杆菌种子液培养基的ph和所述地衣芽孢杆菌种子液培养基的ph均为7.0。

进一步的，在步骤s3)中，还包括将米曲霉接种至所述灭菌后的米曲霉种子液培养基，米曲霉的培养温度和培养时间分别为28℃和3～4天；将黑曲霉接种至灭菌后的黑曲霉种子液培养基，黑曲霉的培养温度和培养时间分别为28℃和3～4天；将所述嗜热脂肪地芽孢杆菌接种至灭菌后的嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基，嗜热脂肪地芽孢杆菌的培养温度和培养时间分别为60℃和24h；将枯草芽孢杆菌接种至灭菌后的枯草芽孢杆菌种子液培养基，枯草芽孢杆菌的培养温度和培养时间分别为37℃和24h；将地衣芽孢杆菌接种至灭菌后的地衣芽孢杆菌种子液培养基，地衣芽孢杆菌的培养温度和培养时间分别为37℃和24h。

进一步的，在步骤s4)中，将米曲霉种子液与黑曲霉种子液按体积比1：1进行混合。

进一步的，在步骤s5)中，获取餐厨垃圾螺压渣，每公斤餐厨垃圾螺压渣加入100毫升无机盐溶液，用麸皮和黄豆饼粉按5:1重量比例调节所述加入无机盐溶液后的物料的含水率至50％～60％，搅拌均匀，获得搅拌均匀后的物料；向所述搅拌均匀后的物料中按体积比接种所述米曲霉黑曲霉混合种子液后放入发酵箱中培养，所述搅拌均匀后的物料与所述米曲霉黑曲霉混合种子液之间的体积比为10：1，培养时间为4～6天，培养前期温度为28℃，培养温度后期温度为35℃。

进一步的，向所述搅拌均匀后的物料中按体积比接种所述米曲霉黑曲霉混合种子液后放入发酵箱中培养，还包括调节发酵箱内湿度至90％rh以上。

进一步的，在步骤s5)中，所述无机盐溶液包括如下重量比的原料：磷酸二氢钾15份重量比、硫酸铵15份重量比、七水硫酸镁15份重量比、七水硫酸亚铁0.05份重量比、硫酸锰0.01份重量比、七水硫酸锌0.015份重量比、氯化钴0.02份重量比、水1000份重量比。

进一步的，在步骤s6)中，以所述发酵培养基的总质量为基准，所述发酵培养基包括5％质量份数的糖蜜、2.5％质量份数的黄豆饼粉、0.5％质量份数的七水硫酸镁和0.05％质量份数的硫酸锰；所述发酵培养基的ph为7.0。

进一步的，在步骤s6)中，还包括将枯草芽孢杆菌种子液接种至预设体积的发酵培养基中，枯草芽孢杆菌种子液的接种量和培养温度分别为5％和37℃，对枯草芽孢杆菌进行镜检，枯草芽孢杆菌芽孢率为90％以上时停止发酵，每1l发酵液用0.8kg米糠进行吸附，吸附后干燥，干燥温度设置为50℃，获得枯草芽孢杆菌菌剂；将地衣芽孢杆菌种子液接种至预设体积的发酵培养基中，地衣芽孢杆菌种子液的接种量和培养温度分别为5％和37℃，对地衣芽孢杆菌进行镜检，地衣芽孢杆菌芽孢率为90％以上时停止发酵，每1l发酵液用0.8kg米糠进行吸附，吸附后干燥，干燥温度设置为50℃，获得地衣芽孢杆菌菌剂；将嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液接种至预设体积的发酵培养基中，嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液的接种量和培养温度分别为5％和60℃，对嗜热脂肪地芽孢杆菌进行镜检，嗜热脂肪地芽孢杆菌芽孢率为90％以上时停止发酵，每1l发酵液用0.8kg米糠进行吸附，吸附后干燥，干燥温度设置为50℃，获得嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂。

本发明的有益效果是：。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例一提供的用餐厨垃圾螺压渣制作堆肥菌剂的方法流程示意图。

图2为本实施例一提供的实验组与对照组之间的对比折线图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他单元。

实施例一，一种用餐厨垃圾螺压渣制作堆肥菌剂的方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1)活化菌种，所述菌种包括米曲霉、黑曲霉、嗜热脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌；所述黑曲霉和所述米曲霉分别采用pda培养基平板划线后，放入28℃培养箱中培养；所述嗜热脂肪地芽孢杆菌、所述枯草芽孢杆菌和/或所述地衣芽孢杆菌分别采用lb培养基平板划线后，所述枯草芽孢杆菌和/或所述地衣芽孢杆菌分别放入37℃培养箱中培养，所述嗜热脂肪地芽孢杆菌放入60℃培养箱中培养。

s2)制备米曲霉种子液培养基、黑曲霉种子液培养基、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或地衣芽孢杆菌种子液培养基；其中，米曲霉种子液培养基和所述黑曲霉种子液培养基均包括如下重量比的原料：蔗糖30份重量比、硝酸钠2份重量比、磷酸氢二钾1份重量比、七水硫酸镁0.5份重量比、氯化钾0.5份重量比、七水硫酸亚铁0.01份重量比、水1000份重量比；所述米曲霉种子液培养基的ph以及所述黑曲霉种子液培养基的ph均为7.0。

嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、所述枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或所述地衣芽孢杆菌种子液培养基均包括如下重量比的原料：蛋白胨10份重量比、酵母膏5份重量比、氯化钠10份重量比、水1000份重量比；所述嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基的ph、所述枯草芽孢杆菌种子液培养基的ph和所述地衣芽孢杆菌种子液培养基的ph均为7.0。

s3)将米曲霉、黑曲霉、嗜热脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和/或地衣芽孢杆菌分别对应接种至灭菌后的米曲霉种子液培养基、黑曲霉种子液培养基、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基、枯草芽孢杆菌种子液培养基和/或地衣芽孢杆菌种子液培养基中进行培养，获得米曲霉种子液、黑曲霉种子液、嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液和/或地衣芽孢杆菌种子液。

在步骤s3)中，还包括将米曲霉接种至所述灭菌后的米曲霉种子液培养基，米曲霉的培养温度和培养时间分别为28℃和3～4天；将黑曲霉接种至所述灭菌后的黑曲霉种子液培养基，黑曲霉的培养温度和培养时间分别为28℃和3～4天；将所述嗜热脂肪地芽孢杆菌接种至灭菌后的嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液培养基，嗜热脂肪地芽孢杆菌的培养温度和培养时间分别为60℃和24h；将所述枯草芽孢杆菌接种至灭菌后的枯草芽孢杆菌种子液培养基，枯草芽孢杆菌的培养温度和培养时间分别为37℃和24h；将所述地衣芽孢杆菌接种至灭菌后的地衣芽孢杆菌种子液培养基，地衣芽孢杆菌的培养温度和培养时间分别为37℃和24h。

s4)将所述米曲霉种子液与所述黑曲霉种子液按体积比1：1进行混合，获得米曲霉黑曲霉混合种子液。

s5)获取餐厨垃圾螺压渣，每公斤餐厨垃圾螺压渣加入预设体积的无机盐溶液，获得加入无机盐溶液后的物料；用麸皮和黄豆饼粉按重量比例调节所述混合物料的含水率，搅拌均匀，获得搅拌均匀后的物料；向搅拌均匀后的物料中按体积比接种所述米曲霉黑曲霉混合种子液后放入发酵箱中培养，培养完成后常温干燥，获得丝状菌菌剂。

在步骤s5)中，获取餐厨垃圾螺压渣，每公斤餐厨垃圾螺压渣加入100毫升无机盐溶液，用麸皮和黄豆饼粉按5:1重量比例调节所述加入无机盐溶液后的物料的含水率至50％～60％，搅拌均匀，获得搅拌均匀后的物料；向所述搅拌均匀后的物料中按体积比接种所述米曲霉黑曲霉混合种子液后放入发酵箱中培养，调节发酵箱内湿度至90％rh以上，搅拌均匀后的物料与所述米曲霉黑曲霉混合种子液之间的体积比为10：1，培养时间为4～6天，培养前期温度为28℃，培养温度后期温度为35℃。

在步骤s5)中，无机盐溶液包括如下重量比的原料：磷酸二氢钾15份重量比、硫酸铵15份重量比、七水硫酸镁15份重量比、七水硫酸亚铁0.05份重量比、硫酸锰0.01份重量比、七水硫酸锌0.015份重量比、氯化钴0.02份重量比、水1000份重量比。

s6)嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液、枯草芽孢杆菌种子液和/或地衣芽孢杆菌种子液分别接种至发酵培养基中进行培养，培养完成后分别用米糠吸附，并干燥，获得嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂和/或地衣芽孢杆菌菌剂，将所述嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂、枯草芽孢杆菌菌剂和/或地衣芽孢杆菌菌剂进行混合，获得混合后的芽孢杆菌菌剂。

在步骤s6)中，以所述发酵培养基的总质量为基准，所述发酵培养基包括5％质量份数的糖蜜、2.5％质量份数的黄豆饼粉、0.5％质量份数的七水硫酸镁和0.05％质量份数的硫酸锰；所述发酵培养基的ph为7.0。

在步骤s6)中，还包括将枯草芽孢杆菌种子液接种至预设体积的发酵培养基中，枯草芽孢杆菌种子液的接种量和培养温度分别为5％和37℃，对枯草芽孢杆菌进行镜检，枯草芽孢杆菌芽孢率为90％以上时停止发酵，每1l发酵液用0.8kg米糠进行吸附，吸附后干燥，干燥温度设置为50℃，获得枯草芽孢杆菌菌剂；将地衣芽孢杆菌种子液接种至预设体积的发酵培养基中，地衣芽孢杆菌种子液的接种量和培养温度分别为5％和37℃，对地衣芽孢杆菌进行镜检，地衣芽孢杆菌芽孢率为90％以上时停止发酵，每1l发酵液用0.8kg米糠进行吸附，吸附后干燥，干燥温度设置为50℃，获得地衣芽孢杆菌菌剂；将嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液接种至预设体积的发酵培养基中，嗜热脂肪地芽孢杆菌种子液的接种量和培养温度分别为5％和60℃，对嗜热脂肪地芽孢杆菌进行镜检，嗜热脂肪地芽孢杆菌芽孢率为90％以上时停止发酵，每1l发酵液用0.8kg米糠进行吸附，吸附后干燥，干燥温度设置为50℃，获得嗜热脂肪地芽孢杆菌菌剂。

s7)将丝状菌菌剂与混合后的芽孢杆菌菌剂按质量比1：2进行混合，获得堆肥菌剂。

本实施例提供了试验组和对照组，试验组详细说明如下：

试验组菌种：黑曲霉(菌种编号cctcc92005)，米曲霉(菌种编号cicc41477)，枯草芽孢杆菌(菌种编号cicc10066)，嗜热脂肪地芽孢杆菌(菌种编号cicc22988)

活化菌种采用的仪器：高压蒸汽火菌锅、烘干箱、培养箱、100l发酵罐、固态发酵箱、电子天平、搪瓷杯、烧杯、分装漏斗、试管、吸管、吸尔球、玻璃棒、棉花、皮筋、培养皿、三角瓶、玻璃珠、移液枪、吸头、药勺、接种针、酒精灯。

具体实施步骤：

(1)将菌种从超低温冰箱中取出，黑曲霉、米曲霉分别采用pda培养基平板划线后，放入28℃培养箱中培养；枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌分别采用lb培养基平板划线后，枯草芽孢杆菌放入37℃培养箱中培养，嗜热脂肪地芽孢杆菌放入60℃培养箱中培养。

(2)将黑曲霉、米曲霉分别接种至灭菌的种子培养基中，种子培养基中加入几粒玻璃珠，装液量为200/500ml,放入28℃摇床中培养。

(3)将枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌分别接种至灭菌的种子培养基中，装液量为200/500ml,放入28℃摇床中培养。

(4)取餐厨垃圾螺压渣10kg，加入1l无机盐溶液，用麸皮和黄豆饼粉调节含水率至55％左右，搅拌均匀；接种米曲霉黑曲霉混合种子液，接种量为10％。

(5)将螺压渣放入发酵盘中，发酵盘下放一块纱布，厚度为4cm，用超声加湿器调节发酵箱内湿度为90％rh以上。培养时间为5天，培养温度为前三天为28℃，后两天为35℃。

(6)发酵完成后常温干燥。

(7)将枯草芽孢杆菌接种至100l发酵罐，接种量为5％，装液量为70l，温度为37℃。

(8)将嗜热脂肪地芽孢杆菌接种至100l发酵罐，接种量为5％，装液量为70l，温度为60℃。

(9)镜检枯草芽孢杆菌与嗜热脂肪地芽孢杆菌，芽孢率为90％以上时停止发酵。

(10)用米糠进行吸附，1l发酵液用0.8kg米糠吸附后干燥，干燥温度为50℃。

(11)将两种菌剂混合，比例为丝状菌：芽孢杆菌＝1:2，混合后装袋。

堆肥实验原料为污泥、糠醛渣、糖渣和玉米皮，污泥、糠醛渣、糖渣和玉米皮质量比4:2:2:2，向堆肥实验原料中加入本发明制备获得的堆肥菌剂，堆肥菌剂的添加量为500g/t，对照组为未添加堆肥菌剂。图2为试验组堆肥温度随时间变化与对照组堆肥温度随时间变化之间的对比图，通过图2可知，与对照组相比，加入本发明制备获得的堆肥菌剂具有堆肥升温快、堆肥温度高以及堆肥效率高的特点。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明利用餐厨垃圾螺旋压缩机压缩渣料为原料，制作垃圾水解堆肥菌剂，具有成本低且螺压渣废物再利用的特点，生产的菌剂活菌数高，适应能力强。本发明能够高效降解餐厨垃圾及生物垃圾菌种及其组合，提高了垃圾有机物质降解率，实现物料减量化或者提高后端厌氧产沼率。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。