CN113528389A - 用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂、制备方法及其应用，所述微生物菌剂包括混合菌剂和基质，其中，所述混合菌剂包括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉。本发明实施例提供的微生物菌剂具有环境友好、生态节能的优点，是一种安全有效，低投资高效益的微生物菌剂，本发明的微生物菌剂可以快速去除水体种的悬浮物，降解废水中的有机组分，降低COD值，从而使得排放的废水达到可排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾废物处理技术领域，具体涉及一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂、制备方法及其应用。
背景技术
厨余垃圾占生活垃圾50％～70％，含水率18％～95％，平均含水率为50％，随各地季节变化、饮食习惯等波动较大。同时由于含有大量的纤维素类物质，与餐厨垃圾共同处理易降低产沼效率，亟需分开进行单独处理。其中，垃圾中的有机质资源转化利用，主要是生化法厌氧发酵产沼气，或者好氧堆肥法产肥料。现有的垃圾预处理设备以厨余垃圾为原料，通过分拣、破碎、脱水等综合处理技术使厨余垃圾除去金属、塑料、木块等杂质，降低含水率，减小体积，便于密封运输和后端生化处理，从而实现厨余垃圾的减量化、无害化和资源化。
厨余垃圾在脱水的过程中产生大量有机废水，有机废水中含有蛋白质、脂肪、糖分、果胶等物质，易腐败产生臭气，未经处理或简单处理就直接排放入水体或市政污水官网，易造成水体富营养化和接收污水处理厂的处理负担，增加废水处理难度。此外，厨余垃圾的高含水率使其在堆肥过程中产生大量废水，影响曝气效果，同时增加后端污水处理的压力。
综上所述，现有技术中对于处于垃圾废液的处理，其处理效果差、处理难度高，处理成本高，对于有机废液中的有机质处理不彻底，COD值不符合排放标准等，亟待进一步改进。
发明内容
为此，本发明提供一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂、制备方法及其应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明实施例提供一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，所述菌剂包括混合菌剂和基质，其中，所述混合菌剂包括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉。
优选的，所述基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末或细秸秆粉中的一种或几种。
优选的，所述混合菌剂的体积与所述基质的质量比例为(0.8-1.2)：(1.3-1.8)。
优选的，所述菌剂中，每个菌种的菌体的浓度大于1.0×107CFU/mL。
本发明还提供一种制备所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂的方法，所述方法包括利用察氏培养基活化假单孢菌、嗜酸乳杆菌；
利用LB培养基活化苍白杆菌、枯草芽孢杆菌；以及利用PDA培养基活化毛霉和黑曲霉；
将上述活化的菌种分别利用发酵培养基发酵培养24～72h，将得到的发酵菌液混合后，再与基质均匀混合，得到所述微生物菌剂。
优选的，所述基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末或细秸秆粉中的一种或几种。
优选的，所述混合菌剂的体积与所述基质的质量比例为(0.8-1.2)：(1.3-1.8)。
上述所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂在如下任一项中的应用，(1)制备降解厨余垃圾的产品；(2)制备降解有机废液的产品。
本发明具有如下优点：
本发明实施例提供的微生物菌剂具有环境友好、生态节能的优点，其安全有效，低投资高效益，可用于实现湿垃圾渗滤液、压榨脱水后的有机废液就地处理，实现厨余湿垃圾就地减量化、无害化处理，避免堆放及运输过程中有机废液二次污染，同时减少后端污水处理压力。
本发明实施例的复合微生物菌剂具有较好的环境适应性，适于大规模培养，为工业应用提供基础，制备方式简便，可降低生产成本，实用性强，便于推广利可以快速去除水体种的悬浮物，降解废水中的有机组分，降低COD值，从而达到可排放标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施提供的各个微生物菌剂处理处于有机废液的曲线图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的菌种假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉，均购自北京江晨文轩生物科技有限责任公司。
实施例1、用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂的制备
本发明实施例提供一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，该菌剂包括混合菌剂和基质，其中，混合菌剂包括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉。混合菌剂是将括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉分别进行发酵，将发酵后的菌液，收集菌体，将上述各个发酵菌体等比例混合后，得到混合菌剂。混合菌剂中，各个菌体的浓度大于1.0×107CFU/mL。基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末和细秸秆粉，混合菌剂的体积(ml)与基质质量(g)比例为0.8：1.3，得到微生物菌剂。
本发明实施例的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂的制备方法为：
1、将购买的菌在培养基上活化，用察氏培养基活化假单孢菌、嗜酸乳杆菌，利用LB培养基活化苍白杆菌、枯草芽孢杆菌，以及利用PDA培养基活化毛霉和黑曲霉；
其中，上述所采用的活化培养基基为：
察氏培养基的组成为：硝酸钠3g，K2HPO4 1g、MgSO4 0.5g、KCl 0.5g、FeSO4 0.01g、蔗糖30g、琼脂15～20g、蒸馏水1000mL、pH自然或7.0～7.2，121℃灭菌20min。
LB培养基的组成为：胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、氯化钠10g、蒸馏水1000mL，pH自然，121℃灭菌20min。
PDA培养基的组成为：马铃薯200克、葡萄糖20克、琼脂15～20克、蒸馏水1000毫升，121℃灭菌20min。
本实施例中各种菌种保藏，短期使用时，可用斜面LB培养基划线保藏于4℃，菌种的长期保藏可与保护剂冻干后储存于-80℃。
2、混合菌剂的制备
本步骤中，各菌株所采用的发酵培养基的组成为：
假单胞菌、枯草芽孢杆菌、苍白杆菌、毛霉和黑曲霉的培养基为：玉米浆20g/L、葡萄糖10g/L、KH2PO4 1g/L、K2HPO4 1g/L、MgSO4 0.5g/L、NH4Cl 1g/L。
嗜酸乳杆菌的培养基为：葡萄糖10g/L、玉米粉10g/L、酵母提取物5g/L、K2HPO4 2g/L、MgSO4 0.5g/L、NH4Cl 5g/L、CaCO3 5g/L、MnSO4 0.05g/L。
将步骤1中活化后的各菌种，分别接种在发酵培养基中培养，24～72h后收集菌体，菌体浓度大于1.0×107CFU/mL，与基质混合均匀后晾干。所含各个微生物菌种液等比例混合，得到混合菌剂。所用基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末、细秸秆粉。其中，混合菌剂体积(ml)与基质的质量(g)混合比例为(0.8-1.2):(1.3-1.8)(V:W)，得到微生物菌剂。
实施例2、微生物菌剂的制备
本发明实施例提供一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，该菌剂包括混合菌剂和基质，其中，混合菌剂包括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉。混合菌剂是将括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉分别进行发酵，将发酵后的菌液，收集菌体，将上述各个发酵菌体等比例混合后，得到混合菌剂。
混合菌剂中，各个菌体的浓度大于1.0×107CFU/mL。基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末和细秸秆粉，混合菌剂的体积(ml)与基质质量(g)比例为1.0：1.5，得到微生物菌剂。
实施例3、微生物菌剂的制备
本发明实施例提供一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，该菌剂包括混合菌剂和基质，其中，混合菌剂包括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉。混合菌剂是将括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉分别进行发酵，将发酵后的菌液，收集菌体，将上述各个发酵菌体等比例混合后，得到混合菌剂。
混合菌剂中，各个菌体的浓度大于1.0×107CFU/mL。基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末和细秸秆粉，混合菌剂的体积(ml)与基质质量(g)的比例为1.2：1.8，得到微生物菌剂。
试验实施例、微生物菌剂对有机废水的处理
本试验例采用实施例1制备的微生物菌剂处理厨余垃圾压榨脱水后的废液，取100ml废液放入到200ml的三角瓶中，总共处理8瓶，苍白杆菌菌剂处理组、嗜酸乳杆菌菌剂处理组、枯草芽孢杆菌菌剂处理组、假单胞菌处理组、毛霉处理组、黑曲霉处理组、本发明实施例1制备的微生物菌剂处理组以及对照组，空白对照组为不加菌剂组，其他处理组添加菌剂的量为1-5％(W/V)，每个处理组添加菌剂的量相同，均静置处理44h。
处理完毕后，利用重铬酸钾法检测废水中的COD含量，计算出COD的降解率。在实施例1制备的微生物菌剂的作用下，44h后废水COD去除率为62.6％，空白对照的降解率仅为14.4％。如图1所示，为各个菌剂及对照组对废水COD去除率的曲线图。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，其特征在于，所述菌剂包括混合菌剂和基质，其中，所述混合菌剂包括假单孢菌、苍白杆菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、毛霉和黑曲霉。
2.如权利要求1所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，其特征在于，
所述基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末或细秸秆粉中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，其特征在于，
所述混合菌剂的体积与所述基质的质量比例为(0.8-1.2)：(1.3-1.8)。
4.如权利要求1所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂，其特征在于，
所述菌剂中，每个菌种的菌体的浓度大于1.0×107CFU/mL。
5.一种制备权利要求1-4任一项所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂的方法，其特征在于，
所述方法包括利用察氏培养基活化假单孢菌、嗜酸乳杆菌；
利用LB培养基活化苍白杆菌、枯草芽孢杆菌；以及利用PDA培养基活化毛霉和黑曲霉；
将上述活化的菌种分别利用发酵培养基发酵培养24～72h，将得到的发酵菌液混合后，再与基质均匀混合，得到所述微生物菌剂。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述基质包括脱脂奶粉、细糠、麦麸、锯末或细秸秆粉中的一种或几种。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述混合菌剂的体积与所述基质的质量比例为(0.8-1.2)：(1.3-1.8)。
8.权利要求1-4中任一项所述的用于降解厨余垃圾有机废液的微生物菌剂在如下任一项中的应用，
(1)制备降解厨余垃圾的产品；
(2)制备降解有机废液的产品。
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