CN106085915B - 一种金黄短杆菌及其在餐厨垃圾中的应用 - Google Patents
一种金黄短杆菌及其在餐厨垃圾中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种金黄短杆菌,其分类命名为金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl‑8,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12446,保藏日期为2016年5月13日。本发明还提供了该金黄短杆菌在餐厨垃圾处理中的应用。该金黄短杆菌具有高活性蛋白酶、淀粉酶、油脂水解酶活性,降解葡萄糖产酸,具有高耐盐性、耐酸性的嗜热菌,该金黄短杆菌可有效提高其他厨余垃圾的处理效果,重量减量增效达5%以上。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域,尤其涉及一种金黄短杆菌,还涉及该金黄短杆菌在餐厨垃圾处理中的应用。
背景技术
餐厨垃圾主要来源于餐饮经营与居民生活的食物下脚料(厨余)和食用残余(泔脚)。我国由家庭、学校、食堂及餐饮行业产生的餐厨垃圾数量较大,若处理不当,会污染环境、传播疾病、危害人体健康。餐厨垃圾具有高含水量(可达80~95%)、高盐分、高有机质含量、易腐烂发臭和滋生蚊蝇等特点,主要成分为水分、糖类、蛋白质、脂肪、盐分和油脂等。
目前,餐厨垃圾的处理方式主要分为非生物处理(焚烧、脱水、真空油渣等)和生物处理(填埋、堆肥和厌氧消化)。其中,非生物处理方式具有燃烧不充分、能耗大、成本高和效果不佳等特点。生物处理主要利用高蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶活性的菌剂将餐厨垃圾可降解部分降解为水、二氧化碳和有机质,其中水和二氧化碳可散失到空气中,最终可达到餐厨减重量达到90%以上,是餐厨垃圾处理实现无害化、减量化、稳定化和资源化的一种较为理想的处理方法,具有较好的发展前景。高效地餐厨处理微生物菌剂与专业处理设备结合,可以高效、及时和快速地降解餐厨垃圾,处理设备可以放置在餐饮场所、食堂、居民小区及家庭等场所,高效地处理餐厨垃圾,还可以解决相关土地污染、地沟油等环保与食品问题,既环保,又健康。然而,现有生物处理方法效率低,效果差。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种金黄短杆菌。
本发明的第二目的在于提供该金黄短杆菌在餐厨垃圾处理中的应用。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种金黄短杆菌,其分类命名为金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12446,保藏日期为2016年5月13日。
上述金黄短杆菌是在餐厨垃圾处理中的应用。
本发明还提供了一种厨余垃圾生物处理剂,包括吸附于载体上的金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8和厨余垃圾处理菌。
作为优选,所述金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8、厨余垃圾处理菌的总质量和载体的质量比为(1~3):(10~15);金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8和厨余垃圾处理菌的质量比为(10~30):(70~90);所述厨余垃圾处理菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12447,保藏日期为2016年5月13日;或者为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)CY-1,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12448,保藏日期为2016年5月13日;或者为光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12449,保藏日期为2016年5月13日。
作为另一种优选,所述载体为质量比(5~10):(1~3):(1~3)的木屑、糠粉和稻壳。
本发明还提供了上述厨余垃圾生物处理剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将金黄短杆菌和厨余垃圾处理菌菌种分别于MRS固体培养基或LB培养基划线培养,然后分别于液体发酵培养基摇瓶中进行种子培养得种子液,再将种子液分别接种于发酵罐中培养,制成液体微生物菌剂;
(2)将木屑、糠粉和稻壳混匀,得载体材料;
(3)将步骤(1)的液体微生物菌剂与步骤(2)所得载体材料混合,即得生物处理剂。
步骤(1)中,MRS固体培养基或LB培养基上培养温度为30℃,培养时间为24h;液体发酵培养基上培养温度为30℃,培养时间为24h,摇瓶转速为130r/min;发酵罐中培养条件为:温度:30℃,pH=6.2~7.2,搅拌速度:130r/min,溶解氧:30%,罐压:0.04MPa,培养时间24h。
本发明还提供了一种餐厨垃圾的处理方法,包括以下步骤:
(1)将权利要求3至5任一项所述的生物处理剂置于处理机中,预加热运行6h,同时通风搅拌;
(2)将待处理的餐厨垃圾加入预运行后的处理机中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌。
步骤(1)中,生物处理剂添加量为处理机容量的10~20%;步骤(2)中,好氧发酵温度45~55℃,发酵时间为18~24h。
有益效果:本发明提供的金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8具有高活性蛋白酶、淀粉酶、油脂水解酶活性,降解葡萄糖产酸,具有高耐盐性、耐酸性的嗜热菌,该金黄短杆菌可有效提高其他厨余垃圾的处理效果,重量减量增效达5%以上。
本发明的餐厨垃圾的处理方法高效快速稳定,处理效果好,可为家庭厨房、餐厅、食堂及其他与食品加工有关的行业服务,具有良好的发展前景。
附图说明
图1是金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8在LB培养基上生长图;
图2是金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8在含10%NaCl的改良MRS培养基上生长图;
图3是金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8是100倍镜下显微图;
图4是金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8接触酶反应图;
具体实施方式
下面结合实验例详细阐述本发明金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8的应用。
本发明中,
LB固体培养基配方:(胰蛋白胨10g,酵母粉5g,NaCl 10g,琼脂粉15~20g,定容至1L,用NaOH调pH至7.2。
MRS固体培养基配方:胰蛋白胨10g,牛肉膏10g,NaCl 10g,酵母粉5g,柠檬酸二胺2g,葡萄糖20g,吐温80 1mL,乙酸钠5g,K2HPO4 2g,MgSO4·7H2O 0.58g,硫酸锰0.25g,琼脂粉15~20g,定容至1L,调pH 6.2-6.6。
液体发酵培养基配方:玉米粉10g,黄豆粉5g,葡萄糖5g,蛋白胨2g,NaCl 1g,K2HPO41g,MgSO4·7H2O 0.2g,定容至1L,自然pH。
实施例1金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8的分离筛选
本发明金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8的分离过程:称取南通种植草莓的根际土壤10g,加入90mL无菌水中,得10-1稀释液,于30℃摇床中130r/min,培养2~3h,继续加入无菌水稀释,分别得到10-5,10-6,10-7,10-8的稀释液,分别取200uL上述稀释液于LB平板上涂布,30℃培养48h,挑取单菌落接种于LB固体培养基斜面上保存。
金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8的生理活性特征如下:
a、形态特征:革兰氏染色为阳性,接触酶反应为阳性,无芽孢产生,菌体呈短杆状,不成链状排列,不具运动性。于LB固体培养基上菌落呈橙黄色,且相互粘连,表面光滑,湿润,边缘整齐;
b、生理生化特征:接触酶为阳性,液化明胶,葡萄糖产酸不产气,高耐酸、耐盐和耐热性;
c、将金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8菌株委托上海生工生物工程股份有限公司进行16S rDNA测序,在NCBI网址中进行BLAST比对。结果显示与登录号GB_AY299093的Brevibacterium aureum Enb17的16S rDNA序列相似度达到99%,结合该菌株的形态特征和生理生化分析,将该菌株鉴定为金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8。
表1Cl-8菌株的生理生化试验结果
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4的分离筛选
本发明枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4的分离过程:称取镇江句容种植葡萄根际土壤10g,加入90mL无菌水中,得10-1稀释液,于30℃摇床中130r/min,培养2~3h,继续加入无菌水稀释,分别得到10-5,10-6,10-7,10-8的稀释液,分别取200uL上述稀释液于LB平板上涂布,30℃培养48h,挑取单菌落接种于LB固体培养基斜面上保存。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4的生理活性特征如下:
a、形态特征:革兰氏染色为阳性,呈杆状,有芽孢产生,芽孢呈椭圆形。在LB固体培养基上菌落表面粗糙有褶皱不透明,边缘不整齐,乳白色至微黄色;
b、生理生化特征:如表1结果,此枯草芽孢杆菌可产蛋白酶、淀粉酶、脂肪水解酶、明胶酶等,可在55℃下、8%NaCl、pH=5.0下生长;
c、测序结果:将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4菌株委托上海生工生物工程股份有限公司进行16S rDNA测序,在NCBI网址中进行BLAST比对。结果显示与登录号GB_GU045558的Bacillus subtilisbs-k1的16S rDNA序列相似度达到99%,结合该菌株的形态特征和生理生化分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。
表2 CY-4菌株的生理生化试验结果
注:+为阳性,-为阴性
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CY-1的分离筛选
本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CY-1的分离过程:称取南京江宁区种植萝卜根际土壤10g,加入90mL无菌水中,得10-1稀释液,于30℃摇床中130r/min,培养2~3h,继续加入无菌水稀释,分别得到10-5、10-6、10-7、10-8的稀释液,分别取200uL上述稀释液于LB平板上涂布,30℃培养48h,挑取单菌落接种于LB固体培养基斜面上保存。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CY-1的生理活性特征如下:
a、形态特征:革兰氏染色呈阳性,有芽孢产生,芽孢呈椭圆形,位于菌体中间或稍偏;有周生鞭毛,且可运动;于LB固体培养基上菌落性状不规则,具有波浪形边缘,表面粗糙不透明,有粘液;
b、生理生化特征:可产蛋白酶、淀粉酶、脂肪水解酶、明胶酶等,可在55℃下、10%NaCl、pH=5.0下生长;
c、测序结果:将地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CY-1菌株委托上海生工生物工程股份有限公司进行16S rDNA测序,在NCBI网址中进行BLAST比对。结果显示与登录号GB_KR347301的Bacillus licheniformis CQN-8的16S rDNA序列相似度达到100%,结合该菌株的形态特征和生理生化分析,将该菌株鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。
表3 CY-1菌株的生理生化试验结果
光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9的分离筛选
本发明光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9的分离过程:称取宿迁种植茄子根际土壤10g,加入90mL无菌水中,得10-1稀释液,于30℃摇床中130r/min,培养2-3h,继续加入无菌水稀释,分别得到10-5,10-6,10-7,10-8的稀释液,分别取200uL上述稀释液于MRS固体平板上涂布,30℃培养48h,挑取单菌落接种于MRS固体培养基斜面上保存。
光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9的生理活性特征如下:
a、形态特征:于MRS固体培养基上菌落呈白色至灰白色,表面平滑,无褶皱;孢子为单细胞,无色,呈椭圆形或卵形。在添加CaCO3的改良固体培养基上能产生溶解圈;
b、生理生化特征:菌体间以极小的空间相连呈藕节状;
c、测序结果:将光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9菌株委托上海生工生物工程股份有限公司进行26S rDNA测序,在NCBI网址中进行BLAST比对。结果显示与登录号GB_KT933331的Candida glabrata 14/1/z-1的26S rDNA,序列相似度达到99%,结合该菌株的形态特征和生理生化分析,将该菌株鉴定为光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9。
表4 CY-9菌株的生理生化试验结果
实施例2含金黄短杆菌菌剂的生物处理剂的制备及与餐厨垃圾中的应用
含金黄短杆菌生物处理剂的制备:
(1)将金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8于MRS固体培养上,30℃培养24h;接种于发酵液体摇瓶中,30℃,130r/min下震荡培养24h,形成种子液;
将种子液按1:400的体积比例接种到发酵罐中的培养料中进行发酵生产,发酵罐的基本工作参数为:温度:30~35℃,搅拌速度:130r/min,pH=6.6~7.2,溶解氧:30%,罐压:0.04MPa;发酵24h后终止发酵,然后6000r/min离心10min,取沉淀物用无菌水稀释制成菌剂;检测得菌剂中活菌的浓度为7.5×109CFU/mL;
以同样方法制得枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4菌剂;
将质量比20:80的金黄短杆菌和枯草芽孢杆菌混合,得混合微生物菌剂;
(2)将木屑、糠粉和稻壳按照质量比7:3:1制成载体;
(3)按照混合微生物菌剂和载体的质量比为1:10于机器中搅拌混合吸附后于低温条件(45℃以下)进行烘干,保证菌剂水分在10%左右,即为生物处理剂成品。
生物处理剂对餐厨垃圾处理后重量减量效率试验:
(1)餐厨垃圾的组成:食堂剩下的饭菜,去除塑料或骨头等大块、坚硬的部分;
(2)将上述方法制得的生物处理剂应用于餐厨垃圾的处理:预加热运行6h,同时通风搅拌;将待处理的餐厨垃圾10kg加入预运行后的处理机中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌;生物处理剂添加量为7.86kg,好氧发酵温度45~55℃发酵时间为24h,持续通风,电机持续正转5min,停60s,反转5min,停60s,循环执行。试验持续5d,每天加入10kg,每隔24h投料一次;
(3)测定餐厨垃圾减量效果,计算方法如下:
其中,A为加入餐厨垃圾前餐厨处理机重量与生物处理剂总重(kg);B为加入餐厨垃圾总重(kg);C为处理后餐厨处理机器与内容物总重(kg);
对照组,制备方法微生物菌剂中不包括金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8:CY-4处理组:称量未加餐厨垃圾时处理机和生物处理剂的重量为127.86kg(A),每天加入10kg餐厨垃圾,连续投入5d,总投入50kg(B),5d后再称量处理机及内容物总重为132.74kg(C)。根据公式计算出处理机运行5d后餐厨垃圾重量平均减量效率为90.24%。
CY-4+Cl-8处理组:称量未加餐厨垃圾时处理机和生物处理剂的重量为128.05kg(A),每天加入10kg餐厨垃圾,连续投入5d,总投入50kg(B),5d后再称量处理机及内容物总重为130.02kg(C)。根据公式计算出处理机运行5d后餐厨垃圾重量平均减量效率为95.68%。
重量减量效率增效(%)为5.44%。
实施例3含金黄短杆菌菌剂的生物处理剂的制备及与餐厨垃圾中的应用
该实施例与实施例2基本相同,不同之处仅在于:厨余垃圾处理菌为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CY-1;将质量比25:75的金黄短杆菌和地衣芽孢杆菌混合,得混合微生物菌剂;木屑、糠粉和稻壳的质量比为6:3:2;微生物菌剂和载体的质量比为1:12。
生物处理剂对餐厨垃圾处理后重量减量效率试验:
(1)餐厨垃圾的组成:食堂剩下的饭菜,去除塑料或骨头等大块、坚硬的部分;
(2)将上述方法制得的生物处理剂应用于餐厨垃圾的处理:预加热运行6h,同时通风搅拌;将待处理的餐厨垃圾10kg加入预运行后的处理机中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌;生物处理剂添加量为7.84kg,好氧发酵温度45~55℃发酵时间为24h,持续通风,电机持续正转5min,停60s,反转5min,停60s,循环执行;试验持续10d,每天加入10kg,每隔24h投料一次;
(3)测定餐厨垃圾减量效果,计算方法如下:
其中,A为加入餐厨垃圾前餐厨处理机重量与生物处理剂总重(kg);B为加入餐厨垃圾总重(kg);C为处理后餐厨处理机器与内容物总重(kg)。
对照组,制备方法微生物菌剂中不包括金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8,CY-1处理组:称量未加餐厨垃圾时处理机和生物处理剂的重量为128.52kg(A),每天加入10kg餐厨垃圾,连续投入10d,总投入100kg(B),10d后再称量处理机及内容物总重为142.59kg(C)。根据公式计算出处理机运行10d后餐厨垃圾重量平均减量效率为85.93%。
CY-1+Cl-8处理组:称量未加餐厨垃圾时处理机和生物处理剂的重量为128.52kg(A),每天加入10kg餐厨垃圾,连续投入10d,总投入100kg(B),10d后再称量处理机及内容物总重为137.14kg(C)。根据公式计算出处理机运行10d后餐厨垃圾重量平均减量效率为91.38%。
重量减量效率增效(%)为5.45%。
实施例4含金黄短杆菌菌剂的生物处理剂的制备及与餐厨垃圾中的应用
该实施例与实施例2基本相同,不同之处仅在于:厨余垃圾处理菌为光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9;将质量比25:75的金黄短杆菌和光滑假丝酵母混合,得混合微生物菌剂;木屑、糠粉和稻壳的质量比为8:1:3;微生物菌剂和载体的质量比为2:15。
生物处理剂对餐厨垃圾处理后重量减量效率试验:
(1)餐厨垃圾的组成:食堂剩下的饭菜,去除塑料或骨头等大块、坚硬的部分;
(2)将上述方法制得的生物处理剂应用于餐厨垃圾的处理:预加热运行6h,同时通风搅拌;将待处理的餐厨垃圾10kg加入预运行后的处理机中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌;生物处理剂添加量为8.98kg,好氧发酵温度45~55℃发酵时间为24h,持续通风,电机持续正转5min,停60s,反转5min,停60s,循环执行;试验持续15d,每天加入10kg,每隔24h投料一次;
(3)测定餐厨垃圾减量效果,计算方法如下:
其中,A为加入餐厨垃圾前餐厨处理机重量与生物处理剂总重(kg);B为加入餐厨垃圾总重(kg);C为处理后餐厨处理机器与内容物总重(kg)。
对照组,制备方法微生物菌剂中不包括金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8,CY-9处理组:称量未加餐厨垃圾时处理机和生物处理剂的重量为128.85kg(A),每天加入10kg餐厨垃圾,连续投入15d,总投入150kg(B),15d后再称量处理机及内容物总重为151.28kg(C)。根据公式计算出处理机运行15d后餐厨垃圾重量平均减量效率为85.05%。
CY-9+Cl-8处理组:称量未加餐厨垃圾时处理机和生物处理剂的重量为128.85kg(A),每天加入10kg餐厨垃圾,连续投入15d,总投入150kg(B),15d后再称量处理机及内容物总重为139.55kg(C)。根据公式计算出处理机运行15d后餐厨垃圾重量平均减量效率为92.87%。
重量减量效率增效(%)为7.82%。
实施例5含金黄短杆菌菌剂的生物处理剂的制备及与餐厨垃圾中的应用
该实施例与实施例2基本相同,不同之处仅在于:将质量比10:90的金黄短杆菌和枯草芽孢杆菌混合,得混合微生物菌剂;木屑、糠粉和稻壳的质量比为5:1:3;微生物菌剂和载体的质量比为1:15。
生物处理剂对餐厨垃圾处理后重量减量效率试验:
(1)餐厨垃圾的组成:食堂剩下的饭菜,去除塑料或骨头等大块、坚硬的部分;
(2)将上述方法制得的生物处理剂应用于餐厨垃圾的处理:预加热运行6h,同时通风搅拌;将待处理的餐厨垃圾10kg加入预运行后的处理机(处理剂容量为100kg)中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌;生物处理剂添加量为6.49kg,好氧发酵温度45℃发酵时间为24h,持续通风,电机持续正转5min,停60s,反转5min,停60s,循环执行;试验持续7d,每天加入10kg,每隔24h投料一次;
对照组,根据公式计算出处理机运行7d后餐厨垃圾重量平均减量效率为90.84%;CY-4+Cl-8处理组;根据公式计算出处理机运行7d后餐厨垃圾重量平均减量效率为96.15%;
重量减量效率增效(%)为5.31%。
实施例6含金黄短杆菌菌剂的生物处理剂的制备及与餐厨垃圾中的应用
该实施例与实施例2基本相同,不同之处仅在于:将质量比30:70的金黄短杆菌和枯草芽孢杆菌混合,得混合微生物菌剂;木屑、糠粉和稻壳的质量比为10:3:1微生物菌剂和载体的质量比为3:10。
生物处理剂对餐厨垃圾处理后重量减量效率试验:
(1)餐厨垃圾的组成:食堂剩下的饭菜,去除塑料或骨头等大块、坚硬的部分;
(2)将上述方法制得的生物处理剂应用于餐厨垃圾的处理:预加热运行6h,同时通风搅拌;将待处理的餐厨垃圾20kg加入预运行后的处理机(处理剂容量为100kg)中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌;生物处理剂添加量为7.29kg,好氧发酵温度55℃发酵时间为24h,持续通风,电机持续正转5min,停60s,反转5min,停60s,循环执行;试验持续14d,每天加入10kg,每隔24h投料一次;
对照组,根据公式计算出处理机运行14d后餐厨垃圾重量平均减量效率为88.69%;CY-4+Cl-8处理组;根据公式计算出处理机运行14d后餐厨垃圾重量平均减量效率为95.25%;
重量减量效率增效(%)为6.56%。
实施例7含金黄短杆菌菌剂的生物处理剂的制备及与餐厨垃圾中的应用
该实施例与实施例2基本相同,不同之处仅在于:将质量比20:80的金黄短杆菌和枯草芽孢杆菌混合,得混合微生物菌剂;木屑、糠粉和稻壳的质量比为7:2:2;微生物菌剂和载体的质量比为2:13。
生物处理剂对餐厨垃圾处理后重量减量效率试验:
(1)餐厨垃圾的组成:食堂剩下的饭菜,去除塑料或骨头等大块、坚硬的部分;
(2)将上述方法制得的生物处理剂应用于餐厨垃圾的处理:预加热运行6h,同时通风搅拌;将待处理的餐厨垃圾10kg加入预运行后的处理机(处理剂容量为100kg)中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌;生物处理剂添加量为7.86kg,好氧发酵温度50℃发酵时间为18h,电机持续正转5min,停60s,反转5min,停60s,循环执行;试验持续21d,每天加入10kg,每隔24h投料一次;
对照组,根据公式计算出处理机运行21d后餐厨垃圾重量平均减量效率为89.46%;CY-4+Cl-8处理组;根据公式计算出处理机运行21d后餐厨垃圾重量平均减量效率为96.15%;
重量减量效率增效(%)为6.70%。
以上所述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,在不脱离本发明的前提下,还可以做出若干改进和修饰,这些改进和修饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.金黄短杆菌在餐厨垃圾处理中的应用,所述金黄短杆菌,其分类命名为金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3 号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12446,保藏日期为2016年5月13日。
2.一种厨余垃圾生物处理剂,其特征在于:包括吸附于载体上的金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8和厨余垃圾处理菌,所述金黄短杆菌,其分类命名为金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3 号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12446,保藏日期为2016年5月13日。
3.如权利要求2所述的厨余垃圾生物处理剂,其特征在于:所述金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8、厨余垃圾处理菌的总质量和载体的质量比为(1~3):(10~15);金黄短杆菌(Brevibacterium aureum)Cl-8和厨余垃圾处理菌的质量比为(10~30):(70~90);所述厨余垃圾处理菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CY-4,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3 号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12447,保藏日期为2016 年5月13日;或者为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CY-1,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3 号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12448,保藏日期为2016 年5月13日;或者为光滑假丝酵母(Candida glabrata)CY-9,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3 号中国科学院微生物研究所,邮编为100101,保藏编号为:CGMCC NO.12449,保藏日期为2016年5月13日。
4.如权利要求2所述的厨余垃圾生物处理剂,其特征在于:所述载体为质量比(5~10):(1~3):(1~3)的木屑、糠粉和稻壳。
5.权利要求2至4任一项所述的厨余垃圾生物处理剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将金黄短杆菌和厨余垃圾处理菌菌种分别于MRS固体培养基或LB培养基划线培养,然后分别于液体发酵培养基摇瓶中进行种子培养得种子液,再将种子液分别接种于发酵罐中培养,制成液体微生物菌剂;
(2)将木屑、糠粉和稻壳混匀,得载体材料;
(3)将步骤(1)的液体微生物菌剂与步骤(2)所得载体材料混合,即得生物处理剂。
6.如权利要求5所述的厨余垃圾生物处理剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,MRS固体培养基或LB培养基上培养温度为30℃,培养时间为24 h;液体发酵培养温度为30℃,培养时间为24 h,摇瓶转速为130 r/min;发酵罐中培养条件为:温度:30℃,pH=6.2~7.2,搅拌速度:130 r/min,溶解氧:30%,罐压:0.04 MPa,培养时间24 h。
7.一种餐厨垃圾的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将权利要求2至4任一项所述的生物处理剂置于处理机中,预加热运行6 h,同时通风搅拌;
(2)将待处理的餐厨垃圾加入预运行后的处理机中,与生物处理剂混合进行好氧发酵,同时通风搅拌。
8.根据权利要求7所述的一种餐厨垃圾的处理方法,其特征在于:步骤(1)中,生物处理剂添加量为处理机容量的10~20%;步骤(2)中,好氧发酵温度45~55℃,发酵时间为18~24 h。
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