一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：分别将曲霉、耐盐乳酸菌、热噬淀粉芽孢杆菌和耐盐酵母菌进行活化、种子液培养和发酵培养；各菌发酵液分别与污泥基生物碳混合、干燥后制得单一菌剂；再将曲霉菌菌剂、耐盐乳酸菌菌剂、热噬淀粉芽孢杆菌菌剂和耐盐酵母菌菌剂按质量比(3～3.5)：(1～1.5)：(2～2.5)：(2.5～4.0)进行混合，得到本发明专利技术所述的复合菌剂。本发明专利技术能快速高效地降解餐厨垃圾，实现24小时内50kg餐厨垃圾的降解率达到90％以上，还能有效抑制杂菌的生长，降低餐厨垃圾异味。本发明专利技术成分来源易得，制备方法简单，同时变废为宝，实现市政污泥的资源化利用，具有巨大应用前景。大应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物法处理餐厨垃圾领域，具体涉及一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着社会经济的快速发展和人民物质生活水平的不断提高，我国餐厨垃圾产生量惊人，且每年以大概10％左右的速率增长。据统计，我国餐厨垃圾每天人均产生量约为0.1kg，餐厨垃圾含水量高，高温下短时间内极易变质、腐解，滋生大量细菌，产生难闻气味，若不及时处理，对环境和居民人体健康都会产生不利影响。目前，我国餐厨垃圾主要处理技术为焚烧法、填埋法、厌氧消化法、好氧生物处理技术、饲料化处理技术。好氧生物处理技术因工艺简单、无沼液沼渣二次污染物产生、设备成本造价低等特点成为主流处理技术之一。即在有氧的条件下，借助好氧细菌的代谢活动，把餐厨垃圾无害化、资源化处理。
[0003]目前已有许多餐厨垃圾降解菌剂的研究和报道，包括单一菌剂和复合菌剂。相比单一菌剂，复合菌剂虽然可以通过微生物之间的协同作用提高对餐厨垃圾中蛋白质、脂肪、淀粉等成分的降解效率，但是，由于餐厨垃圾这类特殊原料具有的含水率高、C/N不均衡、盐分高、油脂高、透气性差等特点，使得目前的餐厨垃圾复合微生物降解菌剂在应用时仍存在一些缺陷，其中，大体量处理餐厨垃圾时内部氧气的供给不足，高盐、高油脂极端环境，以及有害腐败细菌的生长都会抑制微生物发挥其发酵功能，造成餐厨垃圾降解处理效率低。
[0004]因此，本领域亟需研究一种新型的高效降解餐厨垃圾的微生物菌剂，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂及其制备方法和应用，制得的复合菌剂由多种微生物菌和市政污泥基生物炭混合组成，不仅能适应高盐、高油脂的极端环境，有效抑制杂菌和有害菌的生长，且生物炭的多孔结构为微生物菌提供了良好的氧气供应与生存环境，进一步促进微生物发挥其发酵功能。利用该菌剂对餐厨垃圾进行生物处理，具有明显的减量效果，且能有效降低餐厨垃圾处理过程中的异味。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术首先提供了一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1，将曲霉菌、耐盐乳酸菌、热噬淀粉芽孢杆菌和耐盐酵母菌在无菌条件下分别接种在液体培养基中，并在25～30℃下培养24～36h，使其活化；
[0008]S2，在无菌条件下，将S1中活化好的菌种分别接种在功能培养基中，30℃下培养36h，分别制得曲霉菌种子液、耐盐乳酸菌种子液、热噬淀粉芽孢杆菌种子液和耐盐酵母菌种子液；
[0009]S3，在无菌条件下，将S2中的种子液分别接种到发酵培养基中，40℃下培养2天，分
别制得曲霉菌菌悬液、耐盐乳酸菌菌悬液、热噬淀粉芽孢杆菌菌悬液和耐盐酵母菌菌悬液；
[0010]S4，将S3中的菌悬液分别与污泥基生物炭按质量0.5～1：1混合，烘干至恒重，分别制得曲霉菌菌剂、耐盐乳酸菌菌剂、热噬淀粉芽孢杆菌菌剂和耐盐酵母菌菌剂；
[0011]S5，将S4中所述的曲霉菌菌剂、耐盐乳酸菌菌剂、热噬淀粉芽孢杆菌菌剂和耐盐酵母菌菌剂按质量比(3～3.5)：(1～1.5)：(2～2.5)：(2.5～4.0)的比例混匀，得到复合菌剂。
[0012]优选地，步骤S2中，制得所述曲霉种子液、耐盐乳酸菌种子液、热噬淀粉芽孢杆菌种子液的功能培养基为LB功能培养基；制得所述耐盐酵母菌种子液的功能培养基为PDA功能培养基。
[0013]进一步地，所述的LB功能培养基和PDA功能培养基按以下方法制得：
[0014]S2.1，将餐厨垃圾经初步脱水、烘干、研磨破碎处理后，过2mm筛，得到筛下物，密封保存待用；取所述筛下物与无菌水混匀，制得餐厨垃圾原液；
[0015]S2.2，将所述餐厨垃圾原液进行稀释，所得稀释液分别与LB培养基、PDA培养基按质量比1～2：1混合，得到LB功能培养基和PDA功能培养基，灭菌后备用。
[0016]优选地，所述的污泥基生物炭按以下方法制得：以生活污水处理厂产生的市政污泥为原料，通过烘干、研磨、过2mm筛、厌氧热解，制得具有多孔隙生物炭结构的污泥基生物炭。
[0017]进一步地，所述的热解温度为500℃，时间为2h。
[0018]本专利技术另一方面提供了一种根据前面任一所述方法制得的污泥基生物炭复合菌剂。
[0019]本专利技术另一方面提供了所述的污泥基生物炭复合菌剂在降解餐厨垃圾中的应用。
[0020]本专利技术另一方面提供了一种所述的污泥基生物炭复合菌剂处理餐厨垃圾的方法，包括以下步骤：
[0021]步骤1，分拣出餐厨垃圾中不可降解的杂物后，过滤餐厨垃圾中的废油、废水，使餐厨垃圾含水率低于95％；
[0022]步骤2，按照比例添加花生壳、木屑、秸秆并搅拌混合，所述的餐厨垃圾、花生壳、木屑、秸秆的质量比为(7～8)：(0.5～1)：(0.5～1)：(0.5～2)；
[0023]步骤3，将制得的复合菌剂按质量百分比1～1.5％加入到待处理的餐厨垃圾中，搅拌混匀后进行发酵处理。
[0024]优选地，步骤3中，所述发酵处理的温度为35℃，时间为24h。
[0025]相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：
[0026](1)本专利技术提供的复合菌剂由降解能力强的曲霉、耐盐乳酸菌、耐盐酵母菌和热噬淀粉芽孢杆菌以及市政污泥基生物炭组成，利用微生物菌剂之间的协同作用，快速降解餐厨垃圾中的有机质，实现24小时内50kg餐厨垃圾的降解率达到90％以上，且该复合菌剂还能有效抑制杂菌和有害菌的生长，有效降低餐厨垃圾处理过程中的异味。
[0027](2)本专利技术利用市政污泥基生物炭的多孔结构为微生物菌提供了良好的氧气供应与生存环境，有利于提高微生物发挥其发酵功能；在处理时，进一步通过调节餐厨垃圾的营养结构和营养补偿能力，实现了一次性投菌的长效利用。
[0028](3)本专利技术提供的复合菌剂可针对不同的餐厨垃圾对单菌做合理配比，使得各个单菌相互协同降解餐厨垃圾。
[0029](4)本专利技术菌剂成分来源易得，制备方法简单，生产成本低，降解效果好；同时变废为宝，实现市政污泥的资源化利用，具有巨大应用前景，适于向市场推广。
具体实施方式
[0030]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本专利技术首先提供了一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0032]S1，将曲霉菌、耐盐乳酸菌、热噬淀粉芽孢杆菌和耐盐酵母菌在无菌条件下分别接种在液体培养基中，并在25～30℃下培养24～36h，使其活化；
[0033]S2，在无菌条件下，将S1中活化好的菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效分解餐厨垃圾的污泥基生物炭复合菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将曲霉菌、耐盐乳酸菌、热噬淀粉芽孢杆菌和耐盐酵母菌在无菌条件下分别接种在液体培养基中，并在25～30℃下培养24～36h，使其活化；S2，在无菌条件下，将S1中活化好的菌种分别接种在功能培养基中，30℃下培养36h，分别制得曲霉菌种子液、耐盐乳酸菌种子液、热噬淀粉芽孢杆菌种子液和耐盐酵母菌种子液；S3，在无菌条件下，将S2中的种子液分别接种到发酵培养基中，40℃下培养2天，分别制得曲霉菌菌悬液、耐盐乳酸菌菌悬液、热噬淀粉芽孢杆菌菌悬液和耐盐酵母菌菌悬液；S4，将S3中的菌悬液分别与污泥基生物炭按质量0.5～1：1混合，烘干至恒重，分别制得曲霉菌菌剂、耐盐乳酸菌菌剂、热噬淀粉芽孢杆菌菌剂和耐盐酵母菌菌剂；S5，将S4中所述的曲霉菌菌剂、耐盐乳酸菌菌剂、热噬淀粉芽孢杆菌菌剂和耐盐酵母菌菌剂按质量比(3～3.5)：(1～1.5)：(2～2.5)：(2.5～4.0)的比例混匀，得到复合菌剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，制得所述曲霉种子液、耐盐乳酸菌种子液、热噬淀粉芽孢杆菌种子液的功能培养基为LB功能培养基；制得所述耐盐酵母菌种子液的功能培养基为PDA功能培养基。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的LB功能培养基和PDA功能培养基按以下方法制得：S2.1，将餐厨垃圾经初步脱水、烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙东晓，杨蒙岭，董志强，刘学明，陈钱宝，苏炜斌，
申请(专利权)人：中铁上海工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：