[发明专利]一种餐厨垃圾连续高效转化的微生物菌剂制备及其应用

说明书

本发明公开了一种餐厨垃圾连续高效转化的微生物菌剂制备及其应用。所述菌剂中包括弯曲芽孢杆菌zyftem11，所述弯曲芽孢杆菌zyftem11在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCCNo.22217。本发明菌剂生产流程简单，菌剂使用操作难度低，一次投加后可实现餐厨垃圾连续1个月降解，具有巨大的应用前景。本发明使用该菌剂可实现餐厨垃圾的常温处理，不需高温，降低了能耗。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及到一种餐厨垃圾一体化处理装置中高效转化餐厨垃圾的微生物菌剂制备及其应用。

背景技术

餐厨垃圾主要指日常生活中产生的厨房垃圾和餐桌残余垃圾，数据表明，中国城市餐厨垃圾每年的产生量约为6×10⁷t，在一些人口密集的一线城市，餐厨垃圾的日产量达到甚至超过1000t。餐厨垃圾占城市固体废弃物总量的40％以上。因其具有高含水率、高油、高盐以及容易酸败降解产生难闻气味和致病菌等特点，不仅会造成环境污染，还会威胁人体健康。目前我国应用较多的餐厨垃圾的处理技术有焚烧和填埋、饲料化、肥料化、厌氧消化等方法。焚烧和填埋存在二次污染问题；饲料化技术由于存在不可预知的同源性污染等不安全因素，多地已出台文件禁止餐厨垃圾的饲料化应用；高温好氧发酵、好氧堆肥等形成的有机肥产品大量施用存在土壤盐碱化问题；厌氧发酵是我国餐厨垃圾处理的主流工艺，但存在对设备要求高、易酸化、产气率低、厌氧消化残余物难以处理等问题。

目前关于餐厨垃圾微生物处理的技术主要集中在以下三大类：

1)通过微生物发酵获得菌剂并直接应用于餐厨垃圾处理。其中一类研究或专利关注于菌剂的处理效果及处理过程中微生物的生长情况、产酶情况分析；第二类关注于降解产物是否可作为有机肥使用；但是前二类都没有考虑到餐厨垃圾处理过程中臭味的消除，且有些处理需要在50℃以上的高温下进行，能耗较大；第三类虽然监测了菌剂处理对臭味的去除情况，但是处理效果不佳。且在实际微生物菌剂处理餐厨垃圾时，有些研究需多次添加微生物菌剂。通过吸附剂或固定化技术将微生物菌剂固定在有些载体上，从而提高菌剂的处理效果。其中一类是采用各种吸附剂将微生物吸附，且有专利报道了利用吸附剂可实现餐厨垃圾的连续处理，但是所用都是芽孢杆菌、且未提及降解过程中的臭味控制问题；第二类是采用固定化技术将微生物固定化。但是二类技术最终目的是提高垃圾降解率，对于降解过程中臭味的控制未进行考虑。

2)采用微生物和酶复配进行餐厨垃圾处理。但是为了提高处理效率，这种方法或者处理温度在50℃以上，或者提前对餐厨垃圾进行高温灭菌，厌氧发酵后再进行后续操作。降解过程中关于臭味控制、连续化操作、降解产物的后续处理都未曾提及。

目前公开的专利虽然都用到了不同种类的微生物、酶及其组合方式，但是没有考虑到操作的简便性、连续性、稳定性，且目前已有专利基本都包括多种除乳酸菌以外的其他细菌或真菌，对降解过程条件要求较复杂，而且存在降解过程中气味的可接受性及后续处理的方便性问题，因此有必要从优化微生物种类、简化培养工艺、简化操作难度以及实现操作的连续性方面进行改进。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供了一种菌剂一次性添加，餐厨垃圾可根据实际情况多次分批加入，可实现至少1个月连续降解的高效微生物菌剂制备及其应用，本发明的微生物菌剂以乳酸菌等产酸菌为主，并有可降解淀粉、蛋白、脂肪及纤维素的益生菌，在培养过程中可产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶，菌剂不仅对餐厨垃圾的处理效果强、不产生异味、培养方式简便易行、可室温连续处理、处理后不易堵塞下水管道等特点。具体技术方案如下：

本发明提供一种用于餐厨垃圾连续处理的微生物菌剂，所述菌剂中包括弯曲芽孢杆菌zyftem11，所述弯曲芽孢杆菌zyftem11在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的登记入册编号为CGMCC No.22217。

进一步，所述菌剂包括由植物乳杆菌、副干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、发酵乳杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、纺锤形赖氨酸芽孢杆菌、弯曲芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和酿酒酵母组成的菌种复合物。