CN103525804B - 一种用于垃圾降解的生物处理剂 - Google Patents

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苑伟伟
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Abstract

本发明涉及微生物技术领域，具体提供了一种用于垃圾降解的生物处理剂。所述生物处理剂通过蜡状芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、类产碱假单胞菌和酿酒酵母与载体的共同作用，能高效降解生活垃圾，尤其是餐厨垃圾，降解率达到85%，可广泛应用于垃圾的集中处理，有利于改善生活环境，减轻污染。

Description

一种用于垃圾降解的生物处理剂
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种用于垃圾降解的生物处理剂。
背景技术
随着经济的发展、人口的激增以及人民生活水平的提高，城市生活垃圾的产量与日俱增，《中国二十一世界议程》***中指出：“全国历年生活垃圾存量达60多亿吨，有200个城市陷入垃圾包围中。”据统计，我国城市垃圾增长率大于10%，超过全世界平均8.42%的年平均增长速度。如何处理好如此庞大的城市生活垃圾，已成为全世界广泛关注的问题。同时生活垃圾带来的环境污染和人类聚居状况恶化等问题，也成为世界各国共同关心的问题，它还成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。因此，垃圾的处理向着减量化、无害化和资源化的方向发展是我们的对策。
目前国内外处理垃圾的主要方式有卫生填埋、堆肥化、焚烧，其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说，这种垃圾生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物，在一定控制条件下，进行一系列的生物化学反应，使得垃圾中的不稳定有机物代谢后释放能力或转化为新的细胞物质，从而垃圾逐步达稳定化的一个生化过程。
自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖转化的生物化学过程，最终形成类似腐殖质，可作为肥料或土壤的改良剂。堆肥技术是实现城市垃圾资源化、无害化的一条重要途径，它不仅可以杀死垃圾中的病原菌，有效处理垃圾中的有机物，增加土壤中的有机成份，而且可生产有机肥料，有利于增加农业产量。
可是仅仅依赖自然界中原有的微生物降解垃圾，周期太长，效率较差，因此现在对于垃圾的处理普遍采用添加高浓度微生物菌剂的方法，不仅能大大提高处理效率，而且对环境没有危害。但是菌种的选择是制约垃圾处理效率的关键所在，也是目前国内外研究的热点之一。
发明内容
本发明为解决现有技术问题，提供了一种用于垃圾降解的生物处理剂，通过多种微生物与载体的有效结合作用，能有效降解生活垃圾中的有机物质，尤其是餐厨垃圾，从而能显著减轻垃圾臭味，改善生活环境。
本发明一方面涉及一种生物处理剂，由微生物菌剂和载体组成。
上述生物处理剂中微生物菌剂和载体的质量比为1-2：4-6。
所述微生物菌剂由蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）、嗜热脂肪芽孢杆菌（Bacillus stearothermophilus ）、类产碱假单胞菌（Pseudomonas pseudoalcaligenes ）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）组成。
所述微生物菌剂的各组分及其质量比分别为：蜡状芽孢杆菌30-100份、嗜酸乳杆菌100-300份、嗜热脂肪芽孢杆菌100-150份、类产碱假单胞菌50-120份和酿酒酵母80-150份。
所述微生物菌剂的各组分及其质量比分别优选为：蜡状芽孢杆菌80份、嗜酸乳杆菌230份、嗜热脂肪芽孢杆菌120份、类产碱假单胞菌85份和酿酒酵母110份。
所述微生物菌剂中各组分优选蜡状芽孢杆菌CGMCC1.2238、嗜酸乳杆菌CGMCC1.1878、嗜热脂肪芽孢杆菌CGMCC1.1145、类产碱假单胞菌CGMCC1.2328和酿酒酵母CGMCC2.3868。
上述载体由秸秆粉和沸石组成，其质量比为3：2-4。
本发明另一方面提供了一种生活垃圾的微生物处理方法的，包括如下步骤：
1）称取一定量上述生物处理剂，按其重量的200-300%加入水，在搅拌机中搅拌均匀，即得垃圾处理剂；
2）按照垃圾重量的10-20%将步骤1）制得的垃圾处理剂投放如垃圾机中，200rpm搅拌均匀；
3）发酵24-36小时，再加入10%初始重量的新垃圾，200rpm搅拌均匀；
4）重复步骤3）的操作3-5次；
5）再加入10-20%初始重量的垃圾处理剂，继续进行垃圾降解处理，如此循环操作。
有益效果
本发明提供的生物处理剂菌剂通过蜡状芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、类产碱假单胞菌和酿酒酵母与载体的共同作用，能高效降解生活垃圾，尤其是餐厨垃圾，降解率达到85%。本发明的生活垃圾的微生物处理方法，步骤操作简单，易掌握，且对垃圾的降解效果好，有利于垃圾的快速处理和环境保护。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或者修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明涉及的各种试剂和设备，均可选自市售任意一种；本发明涉及菌株中蜡状芽孢杆菌购自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号CGMCC1.2238；嗜酸乳杆菌购自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号CGMCC1.1878；嗜热脂肪芽孢杆菌购自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号CGMCC1.1145；类产碱假单胞菌购自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号CGMCC1.2328；酿酒酵母购自中国普通微生物保藏管理中心，保藏编号CGMCC2.3868。
实施例1
一种生物处理剂，由微生物菌剂和载体组成，其质量比为1：4。其中微生物菌剂的各组分及其质量比分别为：蜡状芽孢杆菌30份、嗜酸乳杆菌300份、嗜热脂肪芽孢杆菌100份、类产碱假单胞菌120份和酿酒酵母80份；载体由秸秆粉和沸石组成，其质量比为3：2。
本发明另一方面提供了一种生活垃圾的微生物处理方法的，包括如下步骤：
1）称取一定量上述生物处理剂，按其重量的200%加入水，在搅拌机中搅拌均匀，即得垃圾处理剂；
2）按照垃圾重量的10%将步骤1）制得的垃圾处理剂投放如垃圾机中，200rpm搅拌均匀；
3）发酵24小时，再加入10%初始重量的新垃圾，200rpm搅拌均匀；
4）重复步骤3）的操作3次；
5）再加入10%初始重量的垃圾处理剂，继续进行垃圾降解处理，如此循环操作。
实施例2
一种生物处理剂，由微生物菌剂和载体组成，其质量比为1： 6。其中微生物菌剂的各组分及其质量比分别为：蜡状芽孢杆菌100份、嗜酸乳杆菌100份、嗜热脂肪芽孢杆菌150份、类产碱假单胞菌50份和酿酒酵母150份；载体由秸秆粉和沸石组成，其质量比为3：4。
本发明另一方面提供了一种生活垃圾的微生物处理方法的，包括如下步骤：
1）称取一定量上述生物处理剂，按其重量的300%加入水，在搅拌机中搅拌均匀，即得垃圾处理剂；
2）按照垃圾重量的20%将步骤1）制得的垃圾处理剂投放如垃圾机中，200rpm搅拌均匀；
3）发酵36小时，再加入10%初始重量的新垃圾，200rpm搅拌均匀；
4）重复步骤3）的操作5次；
5）再加入20%初始重量的垃圾处理剂，继续进行垃圾降解处理，如此循环操作。
实施例3
一种生物处理剂，由微生物菌剂和载体组成，其质量比为2：5。其中微生物菌剂的各组分及其质量比分别为：蜡状芽孢杆菌80份、嗜酸乳杆菌230份、嗜热脂肪芽孢杆菌120份、类产碱假单胞菌85份和酿酒酵母110份；载体由秸秆粉和沸石组成，其质量比为1：1。
本发明另一方面提供了一种生活垃圾的微生物处理方法的，包括如下步骤：
1）称取一定量上述生物处理剂，按其重量的250%加入水，在搅拌机中搅拌均匀，即得垃圾处理剂；
2）按照垃圾重量的15%将步骤1）制得的垃圾处理剂投放如垃圾机中，200rpm搅拌均匀；
3）发酵30小时，再加入10%初始重量的新垃圾，200rpm搅拌均匀；
4）重复步骤3）的操作4次；
5）再加入15%初始重量的垃圾处理剂，继续进行垃圾降解处理，如此循环操作。
实施例4 生活垃圾的微生物处理法
生活垃圾选用食堂的剩饭菜；
按照垃圾重量的10%称取上述生物处理剂，加入两倍体积的水，搅拌均匀后，投放入垃圾机中，200rpm搅拌均匀；发酵24小时，再加入10%初始重量的新垃圾，200rpm搅拌均匀；重复上述操作3次。
上述垃圾初始重量为50kg，处理后垃圾重量为22.5kg。
垃圾降解率=（初始重量-处理后重量+处理剂重量+水重量）/初始重量×100%。
经计算，利用本发明的微生物菌剂处理垃圾，降解率高达85%。

Claims (4)

1.一种生物处理剂，由微生物菌剂和载体组成，其特征在于，所述微生物菌剂和载体的质量比为1-2：4-6；所述微生物菌剂由蜡状芽孢杆菌CGMCC1.2238、嗜酸乳杆菌CGMCC1.1878、嗜热脂肪芽孢杆菌CGMCC1.1145、类产碱假单胞菌CGMCC1.2328和酿酒酵母CGMCC2.3868组成；所述微生物菌剂各组分及其质量比分别为：蜡状芽孢杆菌30-100份、嗜酸乳杆菌100-300份、嗜热脂肪芽孢杆菌100-150份、类产碱假单胞菌50-120份和酿酒酵母80-150份。
2.如权利要求1所述生物处理剂，其特征在于，所述微生物菌剂的各组分及其质量比分别为：蜡状芽孢杆菌80份、嗜酸乳杆菌230份、嗜热脂肪芽孢杆菌120份、类产碱假单胞菌85份和酿酒酵母110份。
3.如权利要求1所述生物处理剂，其特征在于，所述载体由秸秆粉和沸石组成，其质量比为3：2-4。
4.上述任一权利要求所述生物处理剂在垃圾处理中的应用。
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