CN102747011A

CN102747011A - 处理厨余垃圾的混合菌种及方法

Info

Publication number: CN102747011A
Application number: CN2012101450834A
Authority: CN
Inventors: 卞保华; 徐静静
Original assignee: SHANGHAI HENGHUA BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HENGHUA BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明提供了一种处理厨余垃圾的混合菌种、以及使用所述混合菌种进行厨余垃圾处理的方法，所述混合菌种包括解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌，将上述菌种与厨余垃圾搅拌混合，通过水喷淋的作用，在50~95%含水率范围内进行发酵分解，发酵产物均为水溶液形式排出，没有固体残渣。

Description

处理厨余垃圾的混合菌种及方法

技术领域

本发明涉及一种利用生物降解处理厨余垃圾的方法和微生物混合菌种，尤其涉及一种处理厨余垃圾的混合菌种、以及使用所述混合菌种处理厨余垃圾的方法，所述菌种和方法处理厨余垃圾后的，不残留固体残渣。

背景技术

厨余垃圾（泔脚）泛指饭店、宾馆等餐饮业，以及企事业单位、大专院校等公共食堂的食物下料和食物残余。随着城市经济高速增长，城市规模的迅速扩大，厨余垃圾与日俱增。我国每天厨余垃圾的产生量超过20Kt，据报道，仅上海市每天泔脚的发生量就达1300余吨。由于厨余垃圾容易发酵，变质，腐烂，不仅产生大量毒素，散发恶臭气体，还污染水体和大气，严重影响环境卫生，对人们的健康构成潜在威胁。因而，泔脚垃圾处理问题已严峻摆在了人们面前。

我国传统的厨余垃圾处理方式是直接送到养殖场喂养生猪，此种处理方式对环境存在着多种潜在的危害，极易导致疾病的传播。近年来禽流感，***等传染性疾病大规模流行，人畜间的交叉感染已经对人类的健康，社会的稳定构成了极大的威胁。目前，上海，苏州等市相继制定了相关政策，明令禁止用泔脚喂养生猪。

目前世界各国处理这类垃圾的方法通常有：1）填埋法：通过垃圾收集，装运到填埋场铺平压实。其优点为简便易行。缺点为造成地下水、空气、周围环境污染，且占用大量土地。2）焚烧法：固体废弃物高温分解，深度氧化的综合处理过程。其优点为迅速大幅度减少废弃物容积，消除有害细菌，还能用来供热发电。缺点为投资大，向大气排放有害物质（如二噁英等）并散布不良尘埃，且发电量有限。3）堆肥：垃圾发酵后成为无害的腐植质，如专利CN1858027A公开的将厨余垃圾转化为肥料的方法。但发酵周期长，养分含量低，处理后体积大，仅适用于交通不便的农村，不适于厨余垃圾产生量较大的城市。

一般来说厨余垃圾废弃物资源丰富，糖类含量比率大，泔脚以蛋白质，淀粉和动物脂肪类等为主要成分，且含盐，油脂量高，不利于直接利用，但有机物含量高，具有较高的生物可降解度，这也为泔脚的转化利用提供了可行的途径。目前最主要的转化技术是生物转化法。生物转化是利用微生物的新陈代谢作用，实现垃圾的稳定化，无害化，同时进行资源的回收利用。其中厨余垃圾处理机是目前处理厨余垃圾最好的方法，将泔脚和微生物菌种投入特制的垃圾处理机中，利用多种好氧的微生物对泔脚中的有机物进行分解。该法具有费用低，处理效果显著和能把垃圾消除在源头等优点，因此也是近年来国内外热门研究的课题之一。

日本在生物降解泔脚垃圾方面的研究比较成功，泔脚处理机在日本国内已大面积推广。我国也有公司引进了日本的这类处理机，但微生物菌种则只能依赖进口，并且日本的微生物菌种对垃圾中油脂类成分的降解效果较差，一些含纤维较高的食物残渣不能得到很好的降解，我国的膳食结构决定了我国的泔脚垃圾中油脂类成分偏高，因此，进口的微生物菌种在处理国内的泔脚垃圾时，效果并不理想。

近年来，我国也有一些企业自主研发了处理厨余垃圾的微生物菌种和方法，如专利CN100375723C公开的高浓度泔脚水的处理方法、专利CN101173232A公开的降解泔脚垃圾的微生物制剂，在一定程度上解决了厨余垃圾的处理问题，但其减量率低、处理时间长、环境温度范围小等方面的劣势也限制了其发展。

还有公司选取了厌氧微生物进行降解，在实验室小试实验中，该菌种具有较高的降解率，但在工业化生产和实际应用中却很难达到厌氧要求，因此厌氧微生物不适合目前的垃圾生化处理设备。

目前来看，能够工业应用的利用生物降解处理厨余垃圾的现有技术仍然存在以下不足：

1）不能高效降解含纤维较高的食物残渣。厨余垃圾中的茭白、笋壳等含纤维高的残渣，若不能及时进行降解，往往沉积在处理机槽内，时间久则阻碍搅拌设备的运行。

2）.厨余垃圾中的油脂不能得到有效降解。我国膳食结构决定了泔脚中油脂高，油脂得不到很好的降解则使基质粘连在一起，运行一段时间后，机槽内的基质便会结块，影响机器的正常运转。

3）降解时间长，降解率低。日常生活中，每天有大量新的泔脚产生，若不能得到及时有效的降解，泔脚累积在处理机槽内，时间久了则超出处理机的负荷，严重者使机器失去机能。

综上所述，目前厨余垃圾的处理方法，仍会残留部分残渣，不利于处理设备的工作，同时剩余残渣也需要进一步处理，因此，仍然需要新的处理厨余垃圾的微生物混合菌种、制剂和方法。

发明内容

本发明所要解决的是现有处理厨余垃圾的方法，残留有残渣的问题。

本发明的目的是提供一种处理厨余垃圾的混合菌种、以及不残留残渣的一种处理厨余垃圾的方法。

本发明的第一个目的是提供一种处理厨余垃圾的混合菌种，包括：

解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）、

地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、

蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）

巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）、

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。

本发明上述混合菌种，解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例优选为1~3：1~3：0.5~2：1~3：1~3，进一步优选为1.5~3：1.5~3：0.5~1.5：1.5~3：1.5~3，更优选为1.5~2.5：1.5~2.5：0.5~1.5：1.5~2.5：1.5~2.5；最优选为2：2：1：2：2。

本发明上述的混合菌种，含水量优选为20~35%；更优选为25~30%，最优选为28.2~28.5%.

本发明第二个目的是提供一种处理厨余垃圾的方法，步骤包括：

步骤1，提供本发明上述的混合菌种；

步骤2，将上述的混合菌种与厨余垃圾混合，进行发酵；其中，发酵过程中，含水率维持在50%~95%范围内。

本发明上述处理厨余垃圾的方法，处理设备可以选用现有的任意可用处理设备，如专利CN2734354Y公开的泔脚料处理机、专利CN2894847Y公开的泔脚垃圾处理机，或者市售的泔脚处理机等。

在本发明所述的处理厨余垃圾的方法中，步骤2中，发酵过程含水率优选为60%~90%，更优选为80%~90%。

本发明上述的处理厨余垃圾的方法中，每克混合菌种处理泔脚重量优选为0.1~1千克，更优选为0.1~0.8千克，进一步优选为0.1~0.5千克，最优选为0.2千克。

本发明所述处理厨余垃圾的方法，所述厨余垃圾可以一次性投料、间歇式投料、连续式投料、或上述投料方式的任意组合。

本发明所述处理厨余垃圾的方法，向处理***中加入水可以是一次性加入，间歇式加入、连续式加入、或上述加水方式的任意组合。本发明一种优选实施例中，设有通向处理***的进水管，水采用间歇式加入或连续式加入。加水的方法最好是喷淋。

本发明所述处理厨余垃圾的方法，处理时间优选为5~20小时。

本发明混合菌种进行厨余垃圾处理，不会产生固体残渣，发酵产物均以水溶液的形式放出，并且厨余垃圾降解速度快，效率高，能够实现厨余垃圾的连续化、大规模处理。

具体实施方式

本发明提供了一种处理厨余垃圾的混合菌种、以及使用所述混合菌种进行厨余垃圾处理的方法，所述混合菌种包括解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌，将上述菌种与厨余垃圾混合，在50~95%含水率范围内进行发酵，发酵产物均为水溶液形式排出，没有固体残渣。

下面通过具体实施例对本发明处理厨余垃圾的混合菌种、以及使用所述混合菌种进行厨余垃圾处理的方法进行详细的介绍和描述，以使更好的理解本发明内容，但是应当理解的是，下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

混合菌种：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为2：2：1：2：2。

厨余垃圾处理设备中投入100kg厨余垃圾，加入上述混合菌种500g。厨余垃圾处理设备连接有进水管，向处理***中加入水，使含水率达到60%~90%范围内，进行发酵。

发酵过程中，可以根据处理***内含水率的变化持续地或间歇式加入水。

10小时后，厨余垃圾被处理完全，发酵产物均以水溶液的形式排出，没有固体残渣残留。

实施例2

混合菌种：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为1.8：2：0.9：2.2：1.9。

厨余垃圾处理设备中投入70kg厨余垃圾，加入上述混合菌种500g。厨余垃圾处理设备连接有进水管，向处理***中加入水，使含水率达到80%~90%范围内，进行发酵。

5小时后，厨余垃圾被处理完全，发酵产物均以水溶液的形式排出，没有固体残渣残留。

实施例3

混合菌种：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为2.2：1.9：1.2：2.1：1.9。

厨余垃圾处理设备中投入250kg厨余垃圾，加入上述混合菌种500g。厨余垃圾处理设备连接有进水管，向处理***中加入水，使含水率达到50%~70%范围内，进行发酵。

19小时后，厨余垃圾被处理完全，发酵产物均以水溶液的形式排出，没有固体残渣残留。

实施例4

混合菌种：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为2.8：1.2：1.0：2.5：1.4。

厨余垃圾处理设备中投入500kg厨余垃圾，加入上述混合菌种500g。厨余垃圾处理设备连接有进水管，向处理***中加入水，使含水率达到70%~95%范围内，进行发酵。

20小时后，厨余垃圾被处理完全，发酵产物均以水溶液的形式排出，没有固体残渣残留。

实施例5

混合菌种：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为1.4：1.0：0.6：2.0：2.7。

厨余垃圾处理设备中投入400kg厨余垃圾，加入上述混合菌种500g。厨余垃圾处理设备连接有进水管，向处理***中加入水，使含水率达到70%~95%范围内，进行发酵。

17小时后，厨余垃圾被处理完全，发酵产物均以水溶液的形式排出，没有固体残渣残留。

实施例6

混合菌种：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为2.5：2.7：1.2：2.0：2.0。

厨余垃圾处理设备中投入150kg厨余垃圾，加入上述混合菌种500g。厨余垃圾处理设备连接有进水管，向处理***中加入水，使含水率达到70%~95%范围内，进行发酵。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种处理厨余垃圾的混合菌种，其特征在于，包括：解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、和枯草芽孢杆菌。

2.根据权利要求1所述的混合菌种，其特征在于，解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为1~3：1~3：0.5~2：1~3：1~3。

3.根据权利要求2所述的混合菌种，其特征在于，解淀粉芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌的重量比例为2：2：1：2：2。

4.一种使用权利要求1所述混合菌种处理厨余垃圾的方法，其特征在于，步骤包括：

步骤1，提供权利要求1所述的混合菌种；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，发酵过程含水率为60%~90%。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每克混合菌种处理泔脚重量为0.1~1千克。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每克混合菌种处理泔脚重量为0.2千克。

8.根据权利要求4~7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述厨余垃圾为一次性投料、间歇式投料、连续式投料、或上述投料方式的任意组合。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，向处理***中加入水为间歇式加入、连续式加入、一次性加入、或上述加水方式的任意组合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，设有通向处理***的进水管，水采用间歇式加入或连续式加入。