CN111593003A - 一种生物真正资源化厨余垃圾oft菌剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,包括:枯草芽孢杆菌发酵液、假丝酵母发酵液、棒曲霉发酵液、鲁氏毛霉发酵液、顶头孢霉发酵液的培养;菌剂中各单一组分中有效活菌数高,只需少量的微生物菌剂便可完全、快速地降解餐厨垃圾,降解率高达96%;厨余垃圾经FDM菌剂全降解处理后产生的废水量小、颗粒状沉淀物少,经过简单的水处理工艺便可以实现达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及生物工程中微生物发酵技术领域,具体涉及一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备及应用方法。
背景技术
餐厨垃圾是指居民家庭、餐饮行业以及企事业单位食堂在食品加工和用餐过程中产生的食物废料和残余,是城市生活垃圾的主要组成成分之一。按我国城市平均每万人每天1吨餐厨垃圾的产生量,我国每年产生的餐厨垃圾实际上已超过5000万吨。因此如何处理这些海量的餐厨垃圾是急需解决而又比较复杂的问题。目前餐厨垃圾的处理普遍采用的方法有填埋、堆肥和焚烧3种。填埋、焚烧、堆肥都不同程度地存在这样或那样的问题,从经济角度看这些方法所产生的经济效益也较差。
其中,填埋占用了大量不可再生的土地资源,这种处理方法既未减量,也未完全消除危害。焚烧发电投资巨大,含水率高使得助燃需消耗大量能源,发电成本高;甚至还会产生二嚷英等致癌物。堆肥能产生有机肥,有一定的经济效益,突出的问题是人工分拣劳动强度大,工作条件差,生产效率低下,经济耗费较高,生产的肥料质量等级低造成经济效益较低。限于当前我国的经济现状,高度机械化、自动化的堆肥设备成本太高不符合中国的国情。因此,从我国生活垃圾处理和资源化利用发展趋势看,近年来利用生活垃圾中的有机腐殖质进行堆肥成为生活垃圾资源化的主要方式。
因此,有机肥型餐厨垃圾处理设备总体上看还没有完全解决餐厨垃圾处理问题,急需研发可以将厨余垃圾进行全降解的菌剂。
发明内容
为了解决上述问题,提供一种实现处于垃圾快速降解的方法,本发明设计了一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备及应用方法。
本发明解决上述技术问题所采取的具体技术方案为:一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,
步骤一,原料准备:进行包括:枯草芽孢杆菌发酵液、假丝酵母发酵液、棒曲霉发酵液、鲁氏毛霉发酵液、顶头孢霉发酵液的培养;
步骤二,菌剂制备:将上述菌液按照枯草芽孢杆菌发酵液9体积份数、假丝酵母发酵液7体积份数、棒曲霉发酵液6体积份数、鲁氏毛霉发酵液5体积份数,顶头孢霉发酵液3体积份数的比例充分混合;
步骤三,菌剂激活:取1000毫升菌剂分装至容量为5000毫升的塑料桶中,加入100克红砂糖,搅拌均匀;加入4000毫升纯净水,封盖并在恒温箱中保温48小时。
作为优选地,步骤一中枯草芽孢杆菌发酵液的培养方法为:将蛋白胨10g、牛肉膏3g、氯化钠5g、蒸馏水1000mL进行混合形成培养基,将所述培养基溶解后pH值调整为7.4—121℃下进行高压灭菌15min—接种—55℃的环境下在50升发酵罐培养4天。
作为优选地,步骤一中假丝酵母发酵液的培养方法为:优质大麦或小麦浸泡6到12h—置于深约2cm的木盘上摊平,上盖纱布,每日早、中、晚各淋水一次—麦根伸长至麦粒两倍时,停止发芽晾干或烘干称取300g麦芽磨碎—加1000mL水—38℃保温2h—升温至45℃—30min后将稳定提高到50℃—30min后再升至60℃—糖化1-1.5h—糖化完毕后用文火煮半小时—四层纱布过滤得澄清麦芽汁—加水稀释至10倍—调pH至至5到6—再次稀释至5到6倍—121℃温度下灭菌20min—调pH7.2—接种—37℃温度下培养3天。
作为优选地,步骤一中棒曲霉发酵液发酵液的培养方法为:马铃薯洗浄、切成小块,称取200 g—加入1000mL蒸馏水,煮沸并持续20min—纱布过滤,滤液补水至1000mL—加入葡萄糖(或蔗糖)20g、琼脂20g—溶化后分装并置于121℃环境下灭菌20min—少量乙醇溶解1g氯霉素—接种—25℃的环境下在50升发酵罐培养6天。
作为优选地,步骤一中鲁氏毛霉发酵液的培养方法为:将牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化钠5g、磷酸氢二钠2g、2%滇麝香草酚蓝溶液12mL、蒸馏水1000mL混合形成培养基,将上述培养基分装至葡萄糖发酵管—按0.5%的体积加入葡萄糖—121℃高压灭菌15min—分装置100ML的培养皿,注入10%糖溶液5ML—调整pH值为7.4—接种—25℃的环境下培养5天。
作为优选地,步骤一中顶头孢霉发酵液培养方法为:七水硫酸镁1g、磷酸氢二钾0.5g、蛋白胨5g、葡萄糖10g、土壤过滤溶液100mnL和水900mL充分混合形成培养基,将上述培养基加热融化—冷却55-60℃时加入含量为30μg/mL的链霉素—121℃温度下湿热灭菌3omin—接种—28℃的环境下在50升发酵罐培养6天。
一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的应用方法,包括以下步骤:
步骤一,在厨余降解机中加入填料;
步骤二,搅拌0.5小时后启动加热至40℃并间断喷水3小时;
步骤三,倒入厨余垃圾搅拌0.2h,将生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂缓慢且均匀撒入;
步骤四,恒温条件下持续搅拌至降解。
作为优选地,步骤三中生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂质量为厨余垃圾质量的百分之一。
有益技术效果:菌剂中各单一组分中有效活菌数高,只需少量的微生物菌剂便可完全、快速地降解餐厨垃圾,降解率高达96%;菌剂的使用成本低、用量少、使用方法简便,使得厨余垃圾全降解型处理一体机处理工艺简单,运行条件不苛刻,具有巨大应用前景;厨余垃圾经FDM菌剂全降解处理后产生的废水量小、颗粒状沉淀物少,经过简单的水处理工艺便可以实现达标排放。
具体实施方式
一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,
步骤一,原料准备:进行包括:枯草芽孢杆菌发酵液、假丝酵母发酵液、棒曲霉发酵液、鲁氏毛霉发酵液、顶头孢霉发酵液的培养;
步骤二,菌剂制备:将上述菌液按照枯草芽孢杆菌发酵液9体积份数、假丝酵母发酵液7体积份数、棒曲霉发酵液6体积份数、鲁氏毛霉发酵液5体积份数,顶头孢霉发酵液3体积份数的比例充分混合;
步骤三,菌剂激活:取1000毫升菌剂分装至容量为5000毫升的塑料桶中,加入100克红砂糖,搅拌均匀;加入4000毫升纯净水,封盖并在恒温箱中保温48小时。
(1)枯草芽孢杆菌KC78的培养:成分:蛋白胨10g,牛肉膏3g,氯化钠5g,蒸馏水1000mL,pH7.4。制法:按上述成分混合,溶解后校正pH,121℃高压灭菌15min。
(2)假丝酵母JS59的培养
成分:优质大麦或小麦,蒸馏水,碘液。
制法:取优质大麦或小麦若干,浸泡6~12h,置于深约2cm的木盘上摊平,上盖纱布,每日早、中、晚各淋水一次,麦根伸长至麦粒两倍时,停止发芽晾干或烘干称取300g麦芽磨碎,加1000mL水,38℃保温2h,再升温至45℃,30min,再提高到50℃,30min,再升至60℃,糖化1-1.5h。取糖化液少许,加碘液1~2滴,如不为蓝色,说明糖化完毕,用文火煮半小时,四层纱布过滤。如滤液不清,可用一个鸡蛋清加水约20nL调匀,打至起沬,倒入糖化液中搅拌煮沸再过滤,即可得澄清麦芽汁。用波美计检测糖化液浓度,加水稀释至10倍,调pH5~6,用于酵母菌培养;稀释至5~6倍,调pH7.2,可用于培养细菌,121℃灭菌20min。
(3)棒曲霉BQ25的培养
成分:马铃薯(去皮)200g,葡萄糖(或蔗糖)20g,琼脂20g,水1000mnL。
制法:pH值自然。将马铃薯去皮、洗浄、切成小块,称取200g加入1000mL蒸馏水,煮沸20min,用纱布过滤,滤液补足水至1000mL,再加入糖和琼脂,溶化后分装,121℃灭菌20min。另外,用少量乙醇溶解1g氯霉素,加λ1000mηL培养基中,分装灭菌后可用于食品中霉菌和酵母菌计数、分离。
(4)鲁氏毛霉LMM25的培养
成分:牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化钠5g、磷酸氢二钠2g、2%滇麝香草酚蓝溶液12mL、蒸馏水、1000mL、Ph7.4
制法:l葡萄糖发酵管按上述成分配好后,按0.5%加入葡萄糖,分装于有一个倒置小管的小试管内121℃高压灭菌15min;2其他各种糖发酵管可按上述成分配好后,分装每瓶100n,121℃髙压灭菌15min。另将各种糖类分别配好10%溶液,同时高压灭菌。将5mL糖溶液加入于100mL培养基内,以无菌操作分装小试管。
注:蔗糖不纯,加热后会自行水解者,应采用过滤法除菌
(5)顶头孢霉DT98的培养
K2HP04 1g, MgSO47H2O 0.5g, 蛋白胨5g, 葡萄糖10g,土壤过滤溶液100mnL,水900mL, 自然pH, 121℃湿热灭菌3omin。待培养基融化后冷却55-60℃时加入链霉素(链霉素含量为30μg/mL)
将上述菌液按照枯草芽孢杆菌发酵液9体积份数、假丝酵母发酵液7体积份数、棒曲霉发酵液6体积份数、鲁氏毛霉发酵液5体积份数,顶头孢霉发酵液3体积份数的比例充分混合;
取1000毫升真正资源化残余垃圾复合菌剂分装至5000毫升的塑料桶中,加入100克红砂糖,搅拌均匀,在加入5000毫升纯净水,封盖,在恒温箱中保温24小时。
将适量白色填料加入厨余垃圾真正资源化型处理一体机,搅拌0.5小时后立即启动加热和间断喷水0.5小时。当温度达到40度时,将1吨的厨余垃圾倒入厨余垃圾真正资源化型处理一体机,搅拌0.2小时后将激活后真正资源化厨余垃OFT菌剂倒入厨余垃圾真正资源化型处理一体机,要均匀缓慢地撒到厨余垃圾和白色填料表面。
真正资源化厨余垃圾OFT菌剂资源化率试验
厨余垃圾中去除骨头等大块、坚硬的部分,沥干大部分水分,加入海滢弘环保科技有限公司厨余垃圾真正资源化型处理一体机,0.5小时后将厨余垃圾OFT菌剂放入真正资源化型处理一体机,加入的总的餐厨垃圾与复合微生物菌剂的重量比大约为100:1,发酵处理,每隔一天加入餐厨垃圾,连续十天,测定垃圾资源化率。
厨余垃圾OFT菌剂资源化率以重量变化来体现,计算公式如下:
Z=(B-C)/A,
其中:Z为厨余垃圾资源化率(%);A投入的餐厨垃圾总重;B为投入餐厨垃圾前真正资源化型处理一体机总重;C为餐厨垃圾发酵处理后资源化的有机肥重量。
某中学餐厅厨余垃圾处理结果见下表
处理时间 | 资源化率 | 厨余垃圾总量(Kg) | OFT菌剂量(L) |
5天 | 92.1% | 490 | 1 |
10天 | 91.9% | 1080 | 1 |
Claims (8)
1.一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,其特征在于,
步骤一,原料准备:进行包括:枯草芽孢杆菌发酵液、假丝酵母发酵液、棒曲霉发酵液、鲁氏毛霉发酵液、顶头孢霉发酵液的培养;
步骤二,菌剂制备:将上述菌液按照枯草芽孢杆菌发酵液9体积份数、假丝酵母发酵液7体积份数、棒曲霉发酵液6体积份数、鲁氏毛霉发酵液5体积份数,顶头孢霉发酵液3体积份数的比例充分混合;
步骤三,菌剂激活:取1000毫升菌剂分装至容量为5000毫升的塑料桶中,加入100克红砂糖,搅拌均匀;加入4000毫升纯净水,封盖并在恒温箱中保温48小时。
2.根据权利要求1所述的生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,其特征在于,步骤一中枯草芽孢杆菌发酵液的培养方法为:将蛋白胨10g、牛肉膏3g、氯化钠5g、蒸馏水1000mL进行混合形成培养基,将所述培养基溶解后pH值调整为7.4—121℃下进行高压灭菌15min—接种—55℃的环境下在50升发酵罐培养4天。
3.根据权利要求1所述的生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,其特征在于,步骤一中假丝酵母发酵液的培养方法为:优质大麦或小麦浸泡6到12h—置于深约2cm的木盘上摊平,上盖纱布,每日早、中、晚各淋水一次—麦根伸长至麦粒两倍时,停止发芽晾干或烘干称取300g麦芽磨碎—加1000mL水—38℃保温2h—升温至45℃—30min后将稳定提高到50℃—30min后再升至60℃—糖化1-1.5h—糖化完毕后用文火煮半小时—四层纱布过滤得澄清麦芽汁—加水稀释至10倍—调pH至至5到6—再次稀释至5到6倍—121℃温度下灭菌20min—调pH7.2—接种—37℃温度下培养3天。
4.根据权利要求1所述的生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,其特征在于,步骤一中棒曲霉发酵液发酵液的培养方法为:马铃薯洗浄、切成小块,称取200 g—加入1000mL蒸馏水,煮沸并持续20min—纱布过滤,滤液补水至1000mL—加入葡萄糖(或蔗糖)20g、琼脂20g—溶化后分装并置于121℃环境下灭菌20min—少量乙醇溶解1g氯霉素—接种—25℃的环境下在50升发酵罐培养6天。
5.根据权利要求1所述的生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,其特征在于,步骤一中鲁氏毛霉发酵液的培养方法为:将牛肉膏5g、蛋白胨10g、氯化钠5g、磷酸氢二钠2g、2%滇麝香草酚蓝溶液12mL、蒸馏水1000mL混合形成培养基,将上述培养基分装至葡萄糖发酵管—按0.5%的体积加入葡萄糖—121℃高压灭菌15min—分装置100ML的培养皿,注入10%糖溶液5ML—调整pH值为7.4—接种—25℃的环境下培养5天。
6.根据权利要求1所述的生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的制备方法,其特征在于,步骤一中顶头孢霉发酵液培养方法为:七水硫酸镁1g、磷酸氢二钾0.5g、蛋白胨5g、葡萄糖10g、土壤过滤溶液100mnL和水900mL充分混合形成培养基,将上述培养基加热融化—冷却55-60℃时加入含量为30μg/mL的链霉素—121℃温度下湿热灭菌3omin—接种—28℃的环境下在50升发酵罐培养6天。
7.一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的应用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,在厨余降解机中加入填料;
步骤二,搅拌0.5小时后启动加热至40℃并间断喷水3小时;
步骤三,倒入厨余垃圾搅拌0.2h,将生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂缓慢且均匀撒入;
步骤四,恒温条件下持续搅拌至降解。
8.一种生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂的应用方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤三中生物真正资源化厨余垃圾OFT菌剂质量为厨余垃圾质量的百分之一。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200828 |
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