[發(fā)明專利]一種高效分解餐廚垃圾的污泥基生物炭復(fù)合菌劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111274002.6
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN114015595A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫東曉;楊蒙嶺;董志強(qiáng);劉學(xué)明;陳錢寶;蘇煒斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵上海工程局集團(tuán)市政環(huán)保工程有限公司;中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C12N1/16;C12N1/14;B09B3/60;C12R1/66;C12R1/225;C12R1/07;C12R1/645;B09B101/70
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;包姝晴

本發(fā)明公開了一種高效分解餐廚垃圾的污泥基生物炭復(fù)合菌劑及其制備方法和應(yīng)用，制備方法包括以下步驟：分別將曲霉、耐鹽乳酸菌、熱噬淀粉芽孢桿菌和耐鹽酵母菌進(jìn)行活化、種子液培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)；各菌發(fā)酵液分別與污泥基生物碳混合、干燥后制得單一菌劑；再將曲霉菌菌劑、耐鹽乳酸菌菌劑、熱噬淀粉芽孢桿菌菌劑和耐鹽酵母菌菌劑按質(zhì)量比(3～3.5)：(1～1.5)：(2～2.5)：(2.5～4.0)進(jìn)行混合，得到本發(fā)明所述的復(fù)合菌劑。本發(fā)明能快速高效地降解餐廚垃圾，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)內(nèi)50kg餐廚垃圾的降解率達(dá)到90％以上，還能有效抑制雜菌的生長(zhǎng)，降低餐廚垃圾異味。本發(fā)明成分來源易得，制備方法簡(jiǎn)單，同時(shí)變廢為寶，實(shí)現(xiàn)市政污泥的資源化利用，具有巨大應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物法處理餐廚垃圾領(lǐng)域，具體涉及一種高效分解餐廚垃圾的污泥基生物炭復(fù)合菌劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，我國(guó)餐廚垃圾產(chǎn)生量驚人，且每年以大概10％左右的速率增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)餐廚垃圾每天人均產(chǎn)生量約為0.1kg，餐廚垃圾含水量高，高溫下短時(shí)間內(nèi)極易變質(zhì)、腐解，滋生大量細(xì)菌，產(chǎn)生難聞氣味，若不及時(shí)處理，對(duì)環(huán)境和居民人體健康都會(huì)產(chǎn)生不利影響。目前，我國(guó)餐廚垃圾主要處理技術(shù)為焚燒法、填埋法、厭氧消化法、好氧生物處理技術(shù)、飼料化處理技術(shù)。好氧生物處理技術(shù)因工藝簡(jiǎn)單、無沼液沼渣二次污染物產(chǎn)生、設(shè)備成本造價(jià)低等特點(diǎn)成為主流處理技術(shù)之一。即在有氧的條件下，借助好氧細(xì)菌的代謝活動(dòng)，把餐廚垃圾無害化、資源化處理。

目前已有許多餐廚垃圾降解菌劑的研究和報(bào)道，包括單一菌劑和復(fù)合菌劑。相比單一菌劑，復(fù)合菌劑雖然可以通過微生物之間的協(xié)同作用提高對(duì)餐廚垃圾中蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等成分的降解效率，但是，由于餐廚垃圾這類特殊原料具有的含水率高、C/N不均衡、鹽分高、油脂高、透氣性差等特點(diǎn)，使得目前的餐廚垃圾復(fù)合微生物降解菌劑在應(yīng)用時(shí)仍存在一些缺陷，其中，大體量處理餐廚垃圾時(shí)內(nèi)部氧氣的供給不足，高鹽、高油脂極端環(huán)境，以及有害腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)都會(huì)抑制微生物發(fā)揮其發(fā)酵功能，造成餐廚垃圾降解處理效率低。

因此，本領(lǐng)域亟需研究一種新型的高效降解餐廚垃圾的微生物菌劑，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高效分解餐廚垃圾的污泥基生物炭復(fù)合菌劑及其制備方法和應(yīng)用，制得的復(fù)合菌劑由多種微生物菌和市政污泥基生物炭混合組成，不僅能適應(yīng)高鹽、高油脂的極端環(huán)境，有效抑制雜菌和有害菌的生長(zhǎng)，且生物炭的多孔結(jié)構(gòu)為微生物菌提供了良好的氧氣供應(yīng)與生存環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)微生物發(fā)揮其發(fā)酵功能。利用該菌劑對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行生物處理，具有明顯的減量效果，且能有效降低餐廚垃圾處理過程中的異味。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種高效分解餐廚垃圾的污泥基生物炭復(fù)合菌劑的制備方法，包括以下步驟：

S1，將曲霉菌、耐鹽乳酸菌、熱噬淀粉芽孢桿菌和耐鹽酵母菌在無菌條件下分別接種在液體培養(yǎng)基中，并在25～30℃下培養(yǎng)24～36h，使其活化；

S2，在無菌條件下，將S1中活化好的菌種分別接種在功能培養(yǎng)基中，30℃下培養(yǎng)36h，分別制得曲霉菌種子液、耐鹽乳酸菌種子液、熱噬淀粉芽孢桿菌種子液和耐鹽酵母菌種子液；

S3，在無菌條件下，將S2中的種子液分別接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，40℃下培養(yǎng)2天，分別制得曲霉菌菌懸液、耐鹽乳酸菌菌懸液、熱噬淀粉芽孢桿菌菌懸液和耐鹽酵母菌菌懸液；

S4，將S3中的菌懸液分別與污泥基生物炭按質(zhì)量0.5～1：1混合，烘干至恒重，分別制得曲霉菌菌劑、耐鹽乳酸菌菌劑、熱噬淀粉芽孢桿菌菌劑和耐鹽酵母菌菌劑；

S5，將S4中所述的曲霉菌菌劑、耐鹽乳酸菌菌劑、熱噬淀粉芽孢桿菌菌劑和耐鹽酵母菌菌劑按質(zhì)量比(3～3.5)：(1～1.5)：(2～2.5)：(2.5～4.0)的比例混勻，得到復(fù)合菌劑。