一种可降解厨余垃圾的微生物菌剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种可降解厨余垃圾的微生物菌剂及其应用，该微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜温鞘氨醇杆菌、特基拉芽孢杆菌组成；将四种菌株利用厨余垃圾浸出液进行预培养活化并制备复合菌剂，能够明显提高厨余垃圾的降解效率，比LB培养基培养制备的降解率提高了15.5％，且发酵完成后上清出水COD小于200mg

【技术实现步骤摘要】
一种可降解厨余垃圾的微生物菌剂及其应用


[0001]本专利技术涉及具体涉及一种可降解厨余垃圾的微生物菌剂及其应用，属于厨余垃圾处理


技术介绍

[0002]厨余垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、肉骨等，还经常混杂玻璃、筷子、塑料袋、易拉罐等各种杂质。实现厨余垃圾的减量化、资源化及无害化对保持我国生活环境的可持续发展具有重要的意义。
[0003]目前国内外厨余垃圾处理方法主要分为两大类，一类是非生物处理法，主要包括卫生填埋、粉碎直排、焚烧等，但是填埋占用的土地面积大、容易产生恶臭气体、渗滤液易对环境造成二次污染；焚烧的资源水平极低，且易造成环境的二次污染；而第二类是生物处理法，主要有堆肥、厌氧发酵、深度发酵产氢、蚯蚓处理法、饲料化、厨余垃圾处理器；但是厌氧、发酵产氢等处理设施设备投入巨大，处理能力有限；饲料化处理不能完全的消除病原菌的存在，通过动物饲料的方式再次进入到食物链的循环，对动物和人类的健康存在一定的安全隐患；而厨余垃圾中有机质含量高，在收集和运输过程中容易变质，滋生各种细菌，所以就地化、快速化处理的厨余垃圾处理器越来越引起人们的重视。
[0004]厨余垃圾处理器其原理和好氧堆肥相似，在高温好氧的条件下利用微生物菌促进水分的蒸发及有机质的降解，最终产品为有机肥。厨余垃圾处理器单独安装了脱臭装置，油水分离装置，粉碎挤压装置，对生物仓的发酵创造了良好的条件，并减少了对环境的污染，目前在国内外都被广泛的应用，但是，厨余垃圾处理器仍存在着降解处理时间长、减量化程度低、发酵不完全等问题，而筛选高效降解菌剂是提高厨余垃圾处理器降解效率的有效途径。
[0005]虽然现有技术中，有采用复合微生物菌剂进行降解厨余垃圾，但是，现有报道中所采用的方法，降解率达到70％以上的处理周期长，成本高，因此，如何得到一种成本低、降解周期短的微生物菌剂及其制备方法，成为急需解决的问题。

技术实现思路

[0006]技术问题：
[0007]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种成本低、降解周期短的微生物菌剂及其制备方法，以及该微生物菌剂的应用。
[0008]技术方案：
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可降解厨余垃圾的微生物菌剂，所述微生物菌剂按照以下步骤制备得到：
[0010](1)制备厨余垃圾浸出液：将厨余垃圾用粉碎机粉碎搅匀，置于加热容器中，加入2
‑
4 倍质量的水，100℃加热1
‑
2h，冷却后过10
‑
20目筛，将液体部分置于4500
‑
5000r/min离心机常温下离心0.5
‑
1h，去油取液体部分；
[0011]制备固体厨余垃圾浸出液培养基：向厨余垃圾浸出液中加入1.5
‑
2％的琼脂；
[0012](2)分别将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)和嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)接种至固体厨余垃圾浸出液培养基中，培养8
‑
12h后，制备得到单菌落，将制备得到的单菌落接种至新的固体厨余垃圾浸出液培养基中，重复上述步骤，培养50～200代后，分别得到传代培养之后的枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌及嗜温鞘氨醇杆菌单菌落；
[0013](3)分别将步骤(2)得到的经传代培养之后的单菌落，即：枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌及嗜温鞘氨醇杆菌接种至液体厨余垃圾浸出液培养基中进行培养，得到发酵液；将制备得到的发酵液离心，收集菌体；
[0014](4)将步骤(3)得到的菌体按比例制备菌悬液之后与载体混合，干燥，制备得到混合微生物菌剂。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)为：分别将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)和嗜温鞘氨醇杆菌 (Sphingobacterium thalpophilum)接种至固体厨余垃圾浸出液培养基中，进行种子预培养，培养8
‑
12h后，制备得到单菌落，挑选菌株直径大于1.5mm的单菌落接种至新的固体厨余垃圾浸出液培养基中，重复上述步骤，培养50～200代后，分别得到传代培养之后的枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌及嗜温鞘氨醇杆菌单菌落。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌ACCC60364；所述的短小芽孢杆菌为短小芽孢杆菌ACCC04180；所述的特基拉芽孢杆菌为特基拉芽孢杆菌 ACCC06525；所述的嗜温鞘氨醇杆菌为嗜温鞘氨醇杆菌CICC22013。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述菌悬液的制备方法为：分别将枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌及嗜温鞘氨醇杆菌菌体与无菌水按照质量比为1:2的比例混合，分别制备得到枯草芽孢杆菌菌悬液、短小芽孢杆菌菌悬液、特基拉芽孢杆菌菌悬液及嗜温鞘氨醇杆菌菌悬液；分别将制备的枯草芽孢杆菌菌悬液、短小芽孢杆菌菌悬液、特基拉芽孢杆菌菌悬液及嗜温鞘氨醇杆菌菌悬液按照体积比为(1～2):(1～2):(1～2):(1～2) 的比例制备得到菌悬液。
[0018]在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中，单菌落的培养条件为：在45℃恒温培养箱培养8
‑
12h。
[0019]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中，枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌及嗜温鞘氨醇杆菌接种至液体厨余垃圾浸出液培养基中，发酵条件为：温度为45℃，转速为350～450r/min，通气量为1.5vvm，接种量为3％～5％，培养30～36h，pH控制在6.5～7.5。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)制备得到的发酵液上清COD小于200mg
·
L
‑1；制备过程中的COD值比较低，对环境友好。
[0021]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中，所述载体是由55％～75％(w/w)的麸皮、 15％～25％(w/w)的壳聚糖以及10％～20％(w/w)的海藻酸钠混合均匀制备而成。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中，所述载体是由75％(w/w)的麸皮、15％(w/w) 的壳聚糖以及10％(w/w)的海藻酸钠混合均匀制备而成。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(4)中，所述菌悬液与载体是按照质量比为1:1～3:1 的比例进行混合。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(3)中，所述发酵液是在转速4500～6000r/min 条件下离心20～40min得到菌体。
[0025]在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(3)中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解厨余垃圾的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂按照以下步骤制备得到：(1)制备厨余垃圾浸出液：将厨余垃圾用粉碎机粉碎搅匀，置于容器中，加水后在100℃加热1～2h，冷却后过滤，将液体部分置于离心机中离心，去油，取液体部分；(2)分别将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)和嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)接种至固体厨余垃圾浸出液培养基中，培养8
‑
12h后，制备得到单菌落，将制备得到的单菌落接种至新的固体厨余垃圾浸出液培养基中，重复上述步骤，培养50～200代后，得到传代培养之后的枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌及嗜温鞘氨醇杆菌单菌落；所述固体厨余垃圾浸出液培养基是向厨余垃圾浸出液中加入1.5～2％的琼脂制备得到的；(3)分别将步骤(2)得到的经传代培养之后的单菌落接种至液体厨余垃圾浸出液中进行培养，得到发酵液；将制备得到的发酵液离心，收集菌体；(4)将步骤(3)得到的菌体制备成菌悬液之后，与载体按比例混合，干燥，制备得到微生物菌剂。2.如权利要求1所述的微生物菌剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌ACCC60364；所述的短小芽孢杆菌为短小芽孢杆菌ACCC04180；所述的特基拉芽孢杆菌为特基拉芽孢杆菌ACCC06525；所述的嗜温鞘氨醇杆菌为嗜温鞘氨醇杆菌CICC22013。3.如权利要求1或2所述的微生物菌剂，其特征在于，步骤(4)中所述菌悬液的制备方法为：将步骤(3)得到的枯草芽孢杆菌菌体、短小芽孢...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸葛斌，陈海燕，宗红，陆信曜，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：