CN115466148B - 一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：筛选、粉碎、调节水分、发酵、陈化后熟。本发明通过在发酵过程中加入腐熟菌剂，能更好地使餐厨垃圾分解，促进餐厨垃圾逐渐转化为分子量较大的物质和芳香族物质，能更快速处理餐厨垃圾，提高餐厨垃圾的腐熟程度，进而提高腐殖酸的含量，减少营养元素损失，降低臭气排放，提高肥效。

Description

一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物有机肥技术领域，尤其涉及一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥及其制备方法。
背景技术
居民在生活消费过程中排放的大量易腐性的有机垃圾或食物性垃圾被统称为餐厨垃圾，居民区、饭店、食堂是这些易腐性的餐厨垃圾集中排放的场所。餐厨垃圾是城市生活垃圾的重要组成部分，其成分复杂，主要包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、果皮、果核、肉骨等，此外还包括少量的调料剂、废餐具、餐巾纸及牙签等，从化学组成上主要有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类、无机盐和水等，具有油脂含量高、有机质含量高、盐分含量高、含水率高等理化特点。
餐厨垃圾具有高有机物含量和易腐烂变质的特性而成为含量较高的可再生性资源，固态餐厨垃圾由于有机物含量高，其作为原料制备的有机肥其N、P、K等元素含量比传统堆肥原料高，且惰性物质和重金属等有害物质含量少，以餐厨垃圾为基料制备有机肥成为餐厨垃圾资源化再利用的绿色产业之一。
而利用餐厨垃圾生产有机肥的传统方式主要是好氧堆肥，餐厨垃圾好氧堆肥是一个有机质稳定化的过程，是实现营养物质资源良性循环的重要途径，现有餐厨垃圾生产有机肥技术，在堆肥过程中容易滋生大量的苍蝇、吸血蠓子、寄生虫等，使其堆肥环境恶劣，对环境卫生及人员健康构成一定的危害；同时，发酵过程由于餐厨垃圾中含有蛋白质和脂类等成分，发酵至腐熟持续时间长，会散发出大量的臭味，影响工作人员及周边人群的生活；而且，腐熟不完全会导致大量有机养分流失，影响有机肥效果。
CN113800958A提供了一种基于超高温好氧堆肥技术处理餐厨垃圾的方法，利用嗜高温菌堆肥发酵前期预发酵过程产生的高温进行杀菌，而后对其进行翻槽处理，使带有病毒的餐厨垃圾更加安全、高效、环保的处理成有机肥料。其操作包括下述重量份的原料：餐厨垃圾26～52份、污泥20～40份、树叶35～70份、泥菌120～240份。此种方法相较于现有的处理餐厨垃圾的方法节约成本、操作方便、适合全国推广。但是该发明所用嗜高温菌为游离态，单位体积内菌活性及菌密度呈不均匀状态，导致发酵不能彻底的完成，而影响其肥效。
发明内容
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提供一种腐熟程度高、肥效好的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥，通过在发酵过程中加入腐熟菌剂，该腐熟菌剂用载体对活性菌进行固定，单位体积内菌活性及菌密度呈均匀状态，且其中活菌数量高，活菌繁殖产生温度并使餐厨垃圾分解，将餐厨垃圾逐渐转化为分子量较大的物质和芳香族物质，提高腐殖酸的含量，能快速处理餐厨垃圾，提高餐厨垃圾的腐熟程度，减少营养元素损失，降低臭气排放，提高肥效。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，包括如下步骤：筛选、粉碎、调节水分、发酵、陈化后熟。
优选的，所述基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为8-12mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量≤50％；
S4将调整含水量的餐厨垃圾和猪粪混合均匀后加入腐熟菌剂得到混合料；然后加热升温至55-75℃，以6-14m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为5-7天，发酵期间每天翻搅3-4次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6-7天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥。
优选的，所述调整含水量的餐厨垃圾、猪粪、腐熟菌剂的质量比为500-1000：50-100:1。
优选的，所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1)将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌均按接种量1-5wt％分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28±2℃条件下培养36-48h；
2)将步骤1)培养的菌种分别在无菌条件下按接种量1-5wt％分别接种于液体培养基上，在pH值为6.5-7.0、温度为25-35℃、140-160rpm条件下摇床培养36-48h；
3)将步骤2)培养的菌种在无菌条件下按照接种量5-8wt％分别接种于发酵罐培养基上，在pH值为6-8、温度为25-35℃、200-250rpm的条件下发酵培养25-30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的20-30％得到浓缩后的发酵液；
4)将30-50重量份枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、10-30重量份绿色木霉发酵浓缩液、10-30重量份黑曲霉发酵浓缩液、10-20重量份灰色链霉菌发酵浓缩液与50-100重量份载体混合后，加入1-5重量份十二烷基硫酸钠，在500-700rpm搅拌速度下搅拌20-30min后喷雾干燥得到所述腐熟菌剂。
优选的，所述步骤2)中液体培养基由如下质量百分比的组分组成：1-5％葡萄糖、1-5％牛肉膏、1-3％酵母粉、5-10％淀粉、1-3％硫酸镁、1-3％磷酸氢二钾、余量为水。
优选的，所述步骤3)中发酵罐培养基由如下质量百分比的组分组成：5-10％蛋白胨、1-3％硫酸铵、1-3％酵母粉、2-5％葡萄糖、1-3％磷酸二氢钾、1-3％牛肉膏、余量为水。
优选的，所述步骤4)中载体为玉米秸秆粉、普鲁兰多糖、硅藻土中的一种或两种以上的混合；进一步优选的，所述载体为质量比为2-3:1的玉米秸秆粉与普鲁兰多糖的混合物。
进一步优选的，所述玉米秸秆粉为改性玉米秸秆粉，其制备方法如下：将20-30g玉米秸秆粉碎过100-120目筛后与30-50mL甲苯、50-70mL 75-99wt％乙醇水溶液混合，加热至80-100℃反应3-5h；冷却至室温后过滤，将所得固体物用水洗涤至滤液为无色透明后在60-80℃下干燥6-8h得到预处理玉米秸秆粉；将5-8g预处理玉米秸秆粉、2-4g 3-甲基邻苯二甲酸酐、50-100mL N,N-二甲基甲酰胺混合后加热至60-80℃反应3-5h；反应完毕后，冷却至室温，收集滤饼，滤饼用水洗涤3-5次后在40-60℃下干燥10-12h得到改性玉米秸秆粉。
优选的，所述步骤4)中喷雾干燥条件为出口温度为40～60℃、进口温度为140～160℃，流量为2～5L/h。
本发明所用复合菌剂能相互促进，加速腐熟，且具有除臭功能。本发明所用载体为玉米秸秆粉和普鲁兰多糖的混合物，其本身可以作为有益活性菌提供营养，发明人通过对有益活性菌用可作为营养物质的载体进行固定，并能为活性菌的增殖提供营养物质，促进复合菌发酵微生物快速增殖，加速醌类物质释放，分泌更多的可以促进餐厨垃圾腐熟的物质，保证餐厨垃圾腐熟过程的快速进行，醌类物质可以与腐熟初期矿质化过程中产生的氨基酸定向缩合、聚合形成腐殖酸，从源头减少臭味物质的产生，定向形成高品质腐殖酸；发明人所用载体为玉米秸秆粉与普鲁兰多糖的混合物，玉米秸秆粉和普鲁兰多糖可以很好的吸附有益微生物，通过对玉米秸秆粉的改性，改性玉米秸秆粉的比表面积增大，普鲁兰多糖与改性玉米秸秆粉对有益微生物的吸附性更强，能更好的对活性菌进行吸附固定，从而提高了腐熟剂的腐熟效率，能更好地使餐厨垃圾分解，促进餐厨垃圾逐渐转化为分子量较大的物质和芳香族物质，提高腐殖酸的含量，更快速处理餐厨垃圾，提高餐厨垃圾的腐熟程度，减少营养元素损失，降低臭气排放，提高肥效。
枯草芽孢杆菌，能产生半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，可以分解餐厨垃圾物料中的半纤维素、淀粉、蛋白质和各种酯类物质，促进氟熟，同时能够抑制有害菌。
绿色木霉，能产生纤维素酶，促进餐厨垃圾中有机物垃圾的分解及腐熟，其自身也可以促进植物的生长。
黑曲霉，能产生纤维素酶和蛋白酶，能分解餐厨垃圾中的纤维素和蛋白质。
灰色链霉菌，能产生纤维素酶及抗生素，能分解餐厨垃圾中的纤维素，促进餐厨垃圾中的有机物快速腐熟，消除餐厨垃圾中病菌、虫卵等物质。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：本发明实现了餐厨垃圾的无害化处理，变废为宝，解决了当前餐厨垃圾难降解的难题，同时产生改良土壤的有机肥，既推进了垃圾分类工作，又提高了餐厨垃圾的资源化利用率，减少了对环境的污染；本发明用玉米秸秆粉和普鲁兰多糖的混合物作为载体对复合菌进行固定，能促进复合菌发酵微生物快速增殖，加速醌类物质释放，分泌更多的可以促进餐厨垃圾腐熟的物质，保证餐厨垃圾腐熟过程的快速进行；通过对玉米秸秆粉的改性，改性玉米秸秆粉的比表面积增大，普鲁兰多糖与改性玉米秸秆粉对有益微生物的吸附性更强，能更好的对活性菌进行吸附固定，从而提高了腐熟剂的腐熟效率，更快速处理餐厨垃圾，提高餐厨垃圾的腐熟程度，减少营养元素损失，降低臭气排放，提高肥效。
具体实施方式
为免赘述，以下实施例中用到的物品若无特别说明则均市售产品，用到的方法若无特别说明则均为常规方法。
本发明所用部分原料来源如下：
餐厨垃圾，取自某饭店，含水率为73.4％，pH值为4.6，有机物总含量为85％，总氮含量为3.5％，脂肪含量为20.6％，蛋白质含量为21.5％。
枯草芽孢杆菌，Bacillus subtilis，菌株编号为CICC24717，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
绿色木霉，Trichoderma viride，菌株编号为CICC13038，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
黑曲霉，Aspergillus niger，菌株编号为CICC40273，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
灰色链霉菌，Streptomyces griseus，菌株编号为CICC11002，购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
玉米秸秆，产地河北石家庄。
普鲁兰多糖，含量为99％，粒度为10目，购于广东海升食品配料有限公司。
3-甲基邻苯二甲酸酐，纯度为99％，湖北鑫红利化工有限公司。
PDA斜面培养基，含量为100％，购于广东环凯微生物科技有限公司。
实施例1
一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为10mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量为45％；
S4将600g调整含水量的餐厨垃圾和60g猪粪混合均匀后加入1g腐熟菌剂搅拌混合均匀得到混合料；然后加热升温至70℃，以10m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为6天，发酵期间每天翻搅3次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥。
所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1)将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌按接种量3wt％分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28℃条件下培养48h；
2)将步骤1)培养的菌种分别在无菌条件下按接种量4wt％分别接种于由5wt％葡萄糖、5wt％牛肉膏、3wt％酵母粉、8wt％淀粉、2wt％硫酸镁、2wt％磷酸氢二钾、75wt％为水组成的液体培养基上，在pH值为6.5、温度为30℃、150rpm条件下摇床培养40h；
3)将步骤2)培养的菌种在无菌条件下按照接种量5wt％分别接种于由8wt％蛋白胨、2wt％硫酸铵、2wt％酵母粉、3wt％葡萄糖、2wt％磷酸二氢钾、2wt％牛肉膏、81wt％水组成的发酵罐培养基上，在pH值为7、温度为28℃、200rpm的条件下发酵培养30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的30％得到浓缩后的发酵液；
4)将40g枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、20g绿色木霉发酵浓缩液、20g黑曲霉发酵浓缩液、20g灰色链霉菌发酵浓缩液与100g载体混合后，加入3g十二烷基硫酸钠，在600rpm搅拌速度下搅拌30min后在出口温度为50℃、进口温度为150℃，流量为3L/h条件下喷雾干燥得到所述腐熟菌剂。
所述载体为质量比为2:1的改性玉米秸秆粉和普鲁兰多糖的混合物。
所述改性玉米秸秆粉的制备方法如下：
将25g玉米秸秆粉碎过120目筛后与50mL甲苯、60mL 90wt％乙醇水溶液混合，加热至100℃反应4h；冷却至室温后过滤，将所得固体物用水洗涤至滤液为无色透明后在80℃下干燥6h得到预处理玉米秸秆粉；将6g预处理玉米秸秆粉、2.5g 3-甲基邻苯二甲酸酐、80mLN,N-二甲基甲酰胺混合后加热至80℃反应4h；反应完毕后，冷却至室温，收集滤饼，滤饼用水洗涤4次后在50℃下干燥12h得到改性玉米秸秆粉。
实施例2
一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为10mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量为45％；
S4将600g调整含水量的餐厨垃圾和60g猪粪混合均匀后加入1g腐熟菌剂搅拌混合均匀得到混合料；然后加热升温至70℃，以10m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为6天，发酵期间每天翻搅3次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥。
所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1)将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌按接种量3％分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28℃条件下培养48h；
2)将步骤1)培养的菌种分别在无菌条件下按接种量4wt％分别接种于由5wt％葡萄糖、5wt％牛肉膏、3wt％酵母粉、8wt％淀粉、2wt％硫酸镁、2wt％磷酸氢二钾、75wt％为水组成的液体培养基上，在pH值为6.5、温度为30℃、150rpm条件下摇床培养40h；
3)将步骤2)培养的菌种在无菌条件下按照接种量5wt％分别接种于由8wt％蛋白胨、2wt％硫酸铵、2wt％酵母粉、3wt％葡萄糖、2wt％磷酸二氢钾、2wt％牛肉膏、81wt％水组成的发酵罐培养基上，在pH值为7、温度为28℃、200rpm的条件下发酵培养30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的30％得到浓缩后的发酵液；
4)将40g枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、20g绿色木霉发酵浓缩液、20g黑曲霉发酵浓缩液、20g灰色链霉菌发酵浓缩液与100g载体混合后，加入3g十二烷基硫酸钠，在600rpm搅拌速度下搅拌30min后在出口温度为50℃、进口温度为150℃，流量为3L/h条件下喷雾干燥得到所述腐熟菌剂。
所述载体为质量比为2:1的玉米秸秆粉和普鲁兰多糖的混合物。
所述玉米秸秆粉为玉米秸秆粉碎后过120目筛形成的粉末。
对比例1
一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为10mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量为45％；
S4将600g调整含水量的餐厨垃圾和60g猪粪混合均匀后加入1g腐熟菌剂搅拌混合均匀得到混合料；然后加热升温至70℃，以10m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为6天，发酵期间每天翻搅3次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥。
所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1)将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌按接种量3％分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28℃条件下培养48h；
2)将步骤1)培养的菌种分别在无菌条件下按接种量4wt％分别接种于由5wt％葡萄糖、5wt％牛肉膏、3wt％酵母粉、8wt％淀粉、2wt％硫酸镁、2wt％磷酸氢二钾、75wt％为水组成的液体培养基上，在pH值为6.5、温度为30℃、150rpm条件下摇床培养40h；
3)将步骤2)培养的菌种在无菌条件下按照接种量5wt％分别接种于由8wt％蛋白胨、2wt％硫酸铵、2wt％酵母粉、3wt％葡萄糖、2wt％磷酸二氢钾、2wt％牛肉膏、81wt％水组成的发酵罐培养基上，在pH值为7、温度为28℃、200rpm的条件下发酵培养30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的30％得到浓缩后的发酵液；
4)将40g枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、20g绿色木霉发酵浓缩液、20g黑曲霉发酵浓缩液、20g灰色链霉菌发酵浓缩液与100g载体混合后，加入3g十二烷基硫酸钠，在600rpm搅拌速度下搅拌30min后在出口温度为50℃、进口温度为150℃，流量为3L/h条件下喷雾干燥得到所述腐熟菌剂。
所述载体为普鲁兰多糖。
对比例2
一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为10mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量为45％；
S4将600g调整含水量的餐厨垃圾和60g猪粪混合均匀后加入1g腐熟菌剂搅拌混合均匀得到混合料；然后加热升温至70℃，以10m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为6天，发酵期间每天翻搅3次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥。
所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1)将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌按接种量3wt％分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28℃条件下培养48h；
2)将步骤1)培养的菌种分别在无菌条件下按接种量4wt％分别接种于由5wt％葡萄糖、5wt％牛肉膏、3wt％酵母粉、8wt％淀粉、2wt％硫酸镁、2wt％磷酸氢二钾、75wt％为水组成的液体培养基上，在pH值为6.5、温度为30℃、150rpm条件下摇床培养40h；
3)将步骤2)培养的菌种在无菌条件下按照接种量5wt％分别接种于由8wt％蛋白胨、2wt％硫酸铵、2wt％酵母粉、3wt％葡萄糖、2wt％磷酸二氢钾、2wt％牛肉膏、81wt％水组成的发酵罐培养基上，在pH值为7、温度为28℃、200rpm的条件下发酵培养30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的30％得到浓缩后的发酵液；
4)将40g枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、20g绿色木霉发酵浓缩液、20g重量黑曲霉发酵浓缩液、20g灰色链霉菌发酵浓缩液与3g十二烷基硫酸钠混合后，在600rpm搅拌速度下搅拌30min后在出口温度为50℃、进口温度为150℃，流量为3L/h条件下喷雾干燥得到所述腐熟菌剂。
测试例1
腐熟程度测试：
发芽指数GI测试：各取15g实施例1-2、对比例1-2制得的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥，加入200mL蒸馏水，震荡20min，在30℃条件下浸提24h，上清液用慢速滤纸过滤，滤液待用；在9cm培养皿内铺入相应大小的滤纸一张，均匀放进20粒颗粒饱满大小接近的绿豆，用移液管取5.0mL步骤1)的有机肥浸提液于培养皿，并以蒸馏水作空白对照实验，每个样品重复5次；将培养皿放置在25℃、80％湿度培养箱中培养48h后测定发芽率；测试种子发芽率和根长，GI的计算公式如下，测试结果如表1所示：
GI＝(有机肥处理的种子发芽率×种子根长)/(空白对照种子的发芽率×种子根长)×100
腐殖酸光学特性E4/E6的测定：指数测试过程中的滤液，用紫外分光光度计测定465nm和665nm下的吸光度，每组样品测3次，测试结果如表1所示：
表1有机肥腐熟程度测试结果
发芽指数GI(％) E4/E6
实施例1 95.6 1.536
实施例2 94.3 1.721
对比例1 83.2 1.863
对比例2 72.5 2.032
在堆肥过程中，有机物逐渐转化为分子量较大的物质和芳香族物质因而导致腐殖酸的增加。E4/E6的比值通常可用来表示堆肥过程中腐殖酸分子的稳定程度，用于评价堆肥产品的腐殖质特征；同时当GI值≥50％时，堆体基本腐熟；当GI值≥80％时，堆肥完全成熟。从表1的实验数据可以看出，实施例1制得的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥具有最佳的腐熟度，而实施例1与其它实施例、对比例的区别在于添加了以改性玉米秸秆与普鲁兰多糖的混合物组成的载体，可能的原因是改性玉米秸秆粉的比表面积增大，普鲁兰多糖与改性玉米秸秆粉对有益微生物的吸附性更强，能更好的对活性菌进行吸附固定，从而提高了腐熟剂的腐熟效率，能更好地使餐厨垃圾分解，促进餐厨垃圾转化为分子量较大的物质和芳香族物质，提高腐殖酸的含量，更快速处理餐厨垃圾，提高餐厨垃圾的腐熟程度。
测试例2
对蔬菜生长发育的营养测试：分别将实施例1-2、对比例1-2制得的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥与尿素、硫酸钾、过磷酸钙按质量比为1:1:1:3混合制成复混肥备用；盆栽实验时每盆加土2kg，种植蔬菜品种为上海青小白菜，每盆种植青菜3颗，所有复混肥按照基肥和追肥各50％施用，分别在移栽第一天和第十五天使用，种植周期为30d，其它培养条件相同，种植30天后计算植株的株重净增量，m每株植株各测试3遍，测试结果取平均值，测试结果如表2所示：
表2植株株重净增量测试结果
株重净增量(g)
实施例1 41.3
实施例2 38.1
对比例1 35.4
对比例2 30.3
从表2的实验数据可以看出，实施例1制得的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥白菜的生长具有最好的促进效果，可能的原因是实施例1制得的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的腐熟程度最高，产生的对白菜生长具有促进作用的营养成分最多，提高了肥效。

Claims (7)

1.一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为8-12mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量≤50%；
S4将调整含水量的餐厨垃圾和猪粪混合均匀后加入腐熟菌剂得到混合料；然后加热升温至55-75℃，以6-14m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为5-7天，发酵期间每天翻搅3-4次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6-7天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥；
所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1）将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌均按接种量1-5wt%分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28±2℃条件下培养36-48h；
2）将步骤1）培养的菌种分别在无菌条件下按接种量1-5wt%分别接种于液体培养基上，在pH值为6.5-7.0、温度为25-35℃、140-160rpm条件下摇床培养36-48h；
3）将步骤2）培养的菌种在无菌条件下按照接种量5-8wt%分别接种于发酵罐培养基上，在pH值为6-8、温度为25-35℃、200-250rpm的条件下发酵培养25-30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的20-30%得到浓缩后的发酵液；
4）将30-50重量份枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、10-30重量份绿色木霉发酵浓缩液、10-30重量份黑曲霉发酵浓缩液、10-20重量份灰色链霉菌发酵浓缩液与50-100重量份载体混合后，加入1-5重量份十二烷基硫酸钠，在500-700rpm搅拌速度下搅拌20-30min后喷雾干燥得到所述腐熟菌剂；
所述步骤4）中载体为质量比为2-3:1的改性玉米秸秆粉与普鲁兰多糖的混合物；
所述改性玉米秸秆粉的制备方法如下：将20-30g玉米秸秆粉碎过100-120目筛后与30-50mL甲苯、50-70mL 75-99wt%乙醇水溶液混合，加热至80-100℃反应3-5h；冷却至室温后过滤，将所得固体物用水洗涤至滤液为无色透明后在60-80℃下干燥6-8h得到预处理玉米秸秆粉；将5-8g预处理玉米秸秆粉、2-4g 3-甲基邻苯二甲酸酐、50-100mL N,N-二甲基甲酰胺混合后加热至60-80℃反应3-5h；反应完毕后，冷却至室温，收集滤饼，滤饼用水洗涤3-5次后在40-60℃下干燥10-12h得到改性玉米秸秆粉。
2.如权利要求1所述的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中调整含水量的餐厨垃圾、猪粪、腐熟菌剂的质量比为500-1000：50-100:1。
3.如权利要求1所述的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中液体培养基由如下质量百分比的组分组成：1-5%葡萄糖、1-5%牛肉膏、1-3%酵母粉、5-10%淀粉、1-3%硫酸镁、1-3%磷酸氢二钾、余量为水。
4.如权利要求1所述的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中发酵罐培养基由如下质量百分比的组分组成：5-10%蛋白胨、1-3%硫酸铵、1-3%酵母粉、2-5%葡萄糖、1-3%磷酸二氢钾、1-3%牛肉膏、余量为水。
5.如权利要求1所述的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中喷雾干燥条件为出口温度为40~60℃、进口温度为140~160℃，流量为2~5L/h。
6.如权利要求1所述的基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1将餐厨垃圾进行筛选，去除不能分解的固体垃圾；
S2将筛选后的餐厨垃圾进行油水分离后，收集固体物用粉碎机粉碎至粒径为10mm的颗粒；
S3调整颗粒状的餐厨垃圾的含水量为45%；
S4将600g调整含水量的餐厨垃圾和60g猪粪混合均匀后加入1g腐熟菌剂搅拌混合均匀得到混合料；然后加热升温至70℃，以10m3/s的速率通入氧气进行有氧发酵，发酵时间为6天，发酵期间每天翻搅3次得到熟化料；
S5将熟化料在有氧环境下堆放6天，得到基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥；
所述腐熟菌剂的制备方法如下：
1）将枯草芽孢杆菌、绿色木霉、黑曲霉、灰色链霉菌按接种量3wt%分别在无菌条件下接种于PDA斜面培养基上，在28℃条件下培养48h；
2）将步骤1）培养的菌种分别在无菌条件下按接种量4wt%分别接种于由5wt%葡萄糖、5wt%牛肉膏、3wt%酵母粉、8wt%淀粉、2wt%硫酸镁、2wt%磷酸氢二钾、75wt%为水组成的液体培养基上，在pH值为6.5、温度为30℃、150rpm条件下摇床培养40h；
3）将步骤2）培养的菌种在无菌条件下按照接种量5wt%分别接种于由8wt%蛋白胨、2wt%硫酸铵、2wt%酵母粉、3wt%葡萄糖、2wt%磷酸二氢钾、2wt%牛肉膏、81wt%水组成的发酵罐培养基上，在pH值为7、温度为28℃、200rpm的条件下发酵培养30h，发酵完毕后过滤，将滤液浓缩至原体积的30%得到浓缩后的发酵液；
4）将40g枯草芽孢杆菌发酵浓缩液、20g绿色木霉发酵浓缩液、20g黑曲霉发酵浓缩液、20g灰色链霉菌发酵浓缩液与100g载体混合后，加入3g十二烷基硫酸钠，在600rpm搅拌速度下搅拌30min后在出口温度为50℃、进口温度为150℃，流量为3L/h条件下喷雾干燥得到所述腐熟菌剂；
所述载体为质量比为2:1的改性玉米秸秆粉和普鲁兰多糖的混合物；
所述改性玉米秸秆粉的制备方法如下：
将25g玉米秸秆粉碎过120目筛后与50mL甲苯、60mL 90wt%乙醇水溶液混合，加热至100℃反应4h；冷却至室温后过滤，将所得固体物用水洗涤至滤液为无色透明后在80℃下干燥6h得到预处理玉米秸秆粉；将6g预处理玉米秸秆粉、2.5g 3-甲基邻苯二甲酸酐、80mL N,N-二甲基甲酰胺混合后加热至80℃反应4h；反应完毕后，冷却至室温，收集滤饼，滤饼用水洗涤4次后在50℃下干燥12h得到改性玉米秸秆粉。
7.一种基于餐厨垃圾资源化利用的有机肥，由权利要求1-6任一项所述制备方法制备而成。
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