[发明专利]一种降解泔脚垃圾的微生物制剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于微生物领域，尤其是一种降解泔脚垃圾的微生物制剂及其制备工艺。

背景技术

泔脚，即残羹剩饭，是居民在生活消费过程中形成的一种生活废物。随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，泔脚的发生量越来越大，仅上海市每天泔脚的产生量就已达1300余吨，已严重影响城市环境卫生和人们身体健康。

目前，泔脚垃圾的处理方法主要有：堆肥处理，厌氧发酵处理，真空油炸技术，微生物与蚯蚓处理，EATAD工艺(高温好氧无污染生物处理法)及好氧生物反应器处理法。其中好氧生物反应器处理法是将泔脚与微生物制剂投入特制的垃圾处理机中，利用多种好氧性的高温微生物对泔脚中的有机物进行分解。微生物以泔脚为养料，获得碳源、氮源和能源，以维持其生存与繁殖。在微生物代谢过程中，通过生物酶的作用，将90％以上的有机物分子氧化并逐步降解，生成二氧化碳、水蒸汽等无机物，其余不足10％的剩余物可作为优质无土基质，用于绿化。这种方法是实现对泔脚垃圾的减量化、无害化和资源化处理的有效方式。自80年代以来，采用生物降解法就地处理泔脚等有机垃圾已成为工业化国家中研究的热门课题之一。

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，甚至已进入寻常百姓家。近几年，国内也有公司引进了日本的这类产品，但绝大部分企业只是掌握了其垃圾处理机的制造技术，微生物制剂则只能依赖进口。但日本的微生物制剂对垃圾中油脂类成分的降解效果较差，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，进口的微生物制剂在处理国内的泔脚垃圾时，效果并不是十分理想。

综上所述，进口微生物制剂对垃圾中油脂类成分的降解效果较差、菌种过多导致发酵剂的制备繁琐等问题，限制了该产品的推广与应用。所以研究和开发一种工艺简单、泔脚降解效果好的微生物制剂是当务之急。

发明内容

本发明的目的是解决现有的微生物制剂对垃圾降解效果较差、菌种过多导致发酵剂的制备繁琐等问题，提供一种菌体浓度高、泔脚降解效果好的降解泔脚垃圾的微生物制剂。

本发明的另一个目的是提供一种制备上述降解泔脚垃圾的微生物制剂的工艺。

本发明采取的技术方案是：

一种降解泔脚垃圾的微生物制剂，其组成成分及其重量份数比例分别为：

枯草芽孢杆菌E₄         1.0～2.0

枯草芽孢杆菌H₁₁        0.4～1.4

地衣芽孢杆菌A₂         0.4～1.4

地衣芽孢杆菌I₁         0.6～1.6

蜡样芽孢杆菌F₃         1.2～2.2

蜡样芽孢杆菌F₆         0.8～1.8

嗜热脂肪地芽孢杆菌H₁₃  0.6～1.6。

而且，所述的七株菌是从堆肥土样中分离得到并经过了16S rRNA比对和生理生化鉴定。

一种降解泔脚垃圾的微生物制剂的制备方法，其制备方法的步骤是：

(1).菌种在种子培养基中培养；

(2).在3L三角瓶中高密度发酵扩培，形成发酵液；

(3).将发酵液喷雾干燥制成菌粉；

(4).所制备得到的各菌株的菌粉按各自的重量份数比例混合，即成降解泔脚垃圾的微生物制剂。

而且，菌种在种子培养基内培养的方法是：取两环斜面菌种接种至装有70mL种子培养基的500mL三角瓶中，在37℃、转速150r/min条件下培养10h～12h；其中液体种子培养基的构成为牛肉膏5g/L、蛋白胨10g/L、NaCl5g/L，pH 7.0～7.2。

而且，在3L三角瓶中高密度发酵扩培的方法是：以5％接种量将500mL三角瓶中培养的种子转接至装有1L发酵培养基的3L三角瓶中，在37℃、转速140r/min条件下培养6h后进行流加，流加过程中保持pH 7.0，12h后停止流加，继续培养到26h；其中发酵液中的菌体浓度为2.0×10¹⁰～5.0×10¹⁰cfu/mL，菌体的芽孢形成率在70％以上。