[發明專利]高效混合菌劑降解園林綠化垃圾生產有機肥的方法

有效

• 申請號: 200910070074.1
• 申請日: 2009-08-06
• 公開（公告）號: CN101987794A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 李維尊;鞠美庭;張德強;李鐵龍;劉英華;王平;劉金鵬
• 申請（專利權）人: 南開大學;天津市慶安特種設備研發有限公司
• 主分類號: C05F9/04
• 分類號: C05F9/04
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及環保技術領域，尤其是一種高效混合菌劑降解園林綠化垃圾生產有機肥的方法。

背景技術

在城市化進程中，對城市原有林木花草大肆砍伐，導致城市環境質量急劇惡化，全球氣候變暖速度加快。為了改善城市環境質量，延緩地球變暖，城市綠化成為解決這一問題的有效手段。城市綠化就是在城市中植樹造林、種草種花，把一定的地面(空間)覆蓋或者是裝點起來。許多城市結合道路建設、河道整治和舊城改造開展綠化工作，有效增加了綠地面積，園林化街道、小區和單位創建活動深入開展，城鄉綠化一體化建設快速推進，為城市發展注入了新的活力。目前，城市綠化覆蓋率達到36％以上，城市建成區綠化覆蓋面積96.3萬公頃，人均公共綠地面積7.39平方米。

為使綠化帶更為美觀，經常需要對林木花草進行修剪，由此產生大量的園林綠化垃圾。園林綠化垃圾主要包括枯枝、落葉以及修剪草坪、灌木或樹枝、樹葉等的廢棄物。這種垃圾與城市生活垃圾不同，它是由纖維素、半纖維素和木質素組成，直接燃燒，不但污染大氣環境，而且熱值低，不便于利用；如果進行填埋處理，雖然可以依靠土壤自身的能力將其降解，但降解時間長，消耗土壤中的養分，利用率低；如果將其長期堆置，不但占用土地，而且隨著時間的流逝，堆置物自身發酵，產生惡臭和滲濾液，嚴重破壞周邊環境，對人們正常生活產生極大影響。由于園林綠化垃圾的組成物質經土壤自然降解可轉化為有機肥料，因此，從環境保護和廢棄物再利用的角度，迫切需要一種能夠快速高效降解園林綠化垃圾并將其再利用的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效混合菌劑降解園林綠化垃圾生產有機肥的方法，該方法利用園林綠化垃圾通過微生物降解生產有機肥，實現廢棄物循環再利用，節約土地資源，節約園林綠化資金，提高資源利用效率。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種高效混合菌劑降解園林綠化垃圾生產有機肥的方法，包括以下步驟：

(1)園林綠化垃圾經過粉碎機粉碎形成粉碎垃圾，預熱至50-80℃；

(2)向粉碎垃圾中加入為其固相體積10-25％的營養液，制成發酵底物，然后在120-122℃濕熱滅菌18-25min；

(3)向發酵底物中按其體積比10∶1噴入木質素降解菌和纖維素降解菌培養液，其中培養液中菌落濃度均為1×10⁷-9×10⁸cfu/mL；

(4)噴入培養液的發酵底物發酵培養24-26h后，每隔7-9小時采用頻率15-25kHz超聲波照射25-35min，直至發酵培養第4-7天得到發酵物；

(5)發酵物腐熟1-3天后，再經過滅菌處理，即得到成品有機肥。

而且，所述的粉碎園林綠化垃圾的顆粒粒徑為50-80目。

而且，所述的營養液的組分及重量比為：硫酸錳0.5％、硫酸鋅0.1％、硫酸銅0.1％、硫酸亞鐵0.1％，其余為水。

而且，所述的營養液的pH為4.5-6.0。

而且，所述的木質素降解菌為曲霉、青霉、芽孢桿菌、地霉中的一種或幾種組成。

而且，所述的纖維素降解菌為木霉、纖維桿菌、放線菌、脈胞霉中的一種或幾種組成。

本發明的優點和有益效果是：

1、本發明采用木質素和纖維素同步發酵降解，在超聲波的脅迫下可改變發酵設備中固、液、氣三相混合狀態，改變底物的物理狀態或分子結構，使其容易被微生物利用，從而提高工業發酵過程的效率；低強度超聲可使細胞膜通透性增加，促進代謝產物(生物酶)的跨膜擴散，超聲作用能使細胞膜的微孔直徑增大，改變菌絲細胞的通透性，從而增加生物酶的分泌量，并將其迅速排出體外，促進反應快速進行。

2、本發明在發酵培養24-26h后，每隔8小時采用頻率15-25kHz超聲波照射30分鐘，直至發酵培養第4-7天，其降解周期縮短了40％，不但簡化了生產工藝，提高了設備的利用率，而且由于采用超聲波照射方法，使微生物代謝產生高酶活的LiP(木質素過氧化物酶)、MnP(錳過氧化物酶)、Lac(漆酶)、Cel(纖維素酶)和Hcel(半纖維素酶)快速釋放，提高效率，有效地降低反應成本約20％以上。

3、本發明所需設備簡單，工藝簡便，實現了園林綠化垃圾的無害化處理，同時生產能夠促進作物生長的有機肥，解決了當前園林綠化垃圾難于降解、再利用的難題，具有極其深遠的社會意義和經濟價值。

具體實施方式

本發明通過以下實施例進一步詳述，但本實施例所敘述的技術內容是說明性的，而不是限定性的，不應依此來局限本發明的保護范圍。

下述實施例中所述的