一种对餐厨垃圾进行快速发酵生产生物有机肥的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物发酵领域，特别涉及一种对餐厨垃圾进行快速发酵生产生物有 机肥的方法。
【背景技术】
[0002] 餐厨垃圾是一种主要产生于食品加工业、餐馆、食堂和家庭厨房的有机固体废物， 其主要组成成分是淀粉、食物纤维、动物脂肪等有机物质，具有高水分、高盐分、高油脂以及 易腐发臭、易生物降解等特点。在中国的大多数城市，餐厨垃圾构成了城市固体废物的最大 组成部分，占城市固体废物总量的30%_50%。中国的餐厨垃圾日产量惊人，北京和上海的 餐厨垃圾日输出量均超过1000吨。到目前为止，我国餐厨垃圾最常用的处理方式为卫生填 埋，但是这种处理方式不仅会产生渗滤液和温室气体，还会占用大量宝贵的土地资源。在越 来越严格的环境法规的限制下，卫生填埋以及一些其他常用的处理处置方法，如海洋消纳、 焚烧、饲料化和用作肥料被逐渐禁止使用。因此，寻求一种能够实现餐厨垃圾减量化、无害 化和资源化的处理方式已刻不容缓。
[0003] 在另一方面，目前普遍使用肥料来提高植物与作物生产并克服贫瘠的土壤质量。 最常用的可商购肥料是无机化学肥料。此类化学肥料生产昂贵，并且通常会对环境造成破 坏，如污染径流水与地下水等。因此可以通过限制化学肥料的使用来提升环境可持续性。包 含微生物的肥料组合物日渐被认为是常规化学肥料的替代品，对环境无污染。
[0004]因此，如何有效的利用微生物来对餐厨垃圾进行发酵而生产生物有机肥料是目前 正在研究的课题。
[0005] 目前，常规堆肥利用枯草芽孢杆菌、嗜乳酸杆菌、植物乳酸杆菌、酿酒酵母菌进行 发酵，但餐厨垃圾具有高油脂、高盐、高渗透的特点，不利于上述菌种的生长，因此选择合适 的菌种对餐厨垃圾进行发酵是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种对餐厨垃圾进行快速发酵生产生物有机肥的方法，根 据餐厨余渣的特点，选择的是能够产生大量脂肪分解酶菌种，能抗高温、抗高渗透、耐干燥 的菌株。其中解脂亚罗酵母菌能产生大量脂肪分解酶，从而对餐厨垃圾的油脂进行分解;威 尔酵母菌是一种耐高温、抗高渗透的菌种，适用于餐厨垃圾的分解;侧孢芽孢杆菌是一种耐 高温、高盐、耐干燥的菌种，适用于餐厨垃圾的分解;本发明后续还加入了功能菌，即泾阳链 霉菌和侧孢芽孢杆菌，所述泾阳链霉菌能产生抗生素，施入土壤后可加强作物对病虫害的 防治;所述侧孢芽孢杆菌是一种耐高温、高盐、干燥、抗高渗透的菌种，施入土壤后可改善土 壤的盐碱度，继续分解土壤中大分子物质为作物提供营养，使有机肥达到药、肥的两用目 的。
[0007] 为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
[0008] -种对餐厨垃圾进行快速发酵生产生物有机肥的方法，其特征在于，包括以下步 骤：
[0009] (1)原料收集:收集新鲜的餐厨垃圾，进行固油分离，得到固体余渣，将固体余渣中 的塑料、金属、碗杯碎片以及其他杂物挑出，得到固体餐厨余渣；
[0010] (2)配制发酵基料:按重量份计，将固体餐厨余渣45-70份、秸杆5-10份、菌包5-10 份、丢糟5-10份混合，得到发酵基料；
[0011] (3) -级发酵:往每千克经(2)处理后的发酵基料中接种0.2 X 109CFU-2 X 109CFU解 脂亚罗酵母菌、〇 · 5 X 109CFU-1 X 109CFU威尔酵母菌、0 · 5 X 109CFU-2 X 109CFU侧孢芽孢杆 菌、1 X 109CFU-2 X 109CFU黑曲霉和0 · 5 X 109CFU-1 X 109CFU毛霉，加水、搅拌均匀并调节PH 值为6.5-7.5，所述发酵基料与水的重量比为1:1-1.2，然后进行发酵，发酵时间为5-8天，得 到一级发酵产物；
[0012] ⑷二级发酵:往每千克经⑶处理后的一级发酵产物中接种1 X l〇9CFU_2 X 109CFU 泾阳链霉菌和1 X 109CFU-2 X 109CFU侧孢芽孢杆菌，搅拌均匀，然后进行发酵，发酵时间为7-14天，即可完成发酵过程，得到生物有机肥。
[0013] 优选的，将一部分步骤⑶中得到的一级发酵产物返回到步骤⑵中配制连续发酵 基料，剩余分部进行二级发酵，得到生物有机肥;所述连续发酵基料的组成按重量份计为： 固体餐厨余渣45-70份、秸杆5-10份、菌包5-10份、丢糟5-10份、一级发酵产物15-25份。
[0014] 优选的，所述秸杆是水稻秸杆、玉米秸杆、薯类秸杆及油菜秸杆中的一种或多种。
[0015] 优选的，所述菌包为生产生产网脉木耳、毛木耳、金耳、银耳、草菇、金针菇、猴头 菌、茶树菇中的一种或多种真菌的菌包。
[0016] 优选的，所述的解脂亚罗酵母菌液制备方法为:将解脂亚罗酵母菌从解脂亚罗酵 母菌斜面培养基上挑取一环接种到解脂亚罗酵母菌种子液培养基中，液体培养基的温度为 26-30°C，搅拌培养36-48小时，所述搅拌转速为150-200rpm，制得解脂亚罗酵母菌一级种 子;然后将解脂亚罗酵母菌一级种子接入盛有解脂亚罗酵母菌种子液的发酵罐中，所述解 脂亚罗酵母菌一级种子与发酵罐内的解脂亚罗酵母菌种子液的体积比为1-5:100,发酵时 间为24-72小时，得到解脂亚罗酵母的菌液，所述发酵罐的温度为28-35Γ，所述搅拌转速为 200-300rpm，通气量为2-4L/min;所述解脂亚罗酵母菌斜面培养基是麦芽汁琼脂培养基，即 麦芽汁稀释至l〇_15Brix，加13-17g/L琼脂，所述解脂亚罗酵母菌斜面培养基PH为6.5-7.5; 所述解脂亚罗酵母菌种子液含葡萄糖l_3g/L、蛋白胨8-10g/L、酵母膏5-7g/L、氯化钠3-5g/ L、橄榄油0.1-0.2ml/L，所述解脂亚罗酵母菌种子液PH为6.5-7.5。
[0017]优选的，所述侧孢芽孢杆菌的菌液制备方法为:将侧孢芽孢杆菌从侧孢芽孢杆菌 斜面培养基上挑取一环接种到侧孢芽孢杆菌种子液培养基中，液体培养基的温度为26-37 °C，搅拌培养24-48小时，所述搅拌转速为200-250rpm，制得侧孢芽孢杆菌一级种子;然后将 侧孢芽孢杆菌一级种子接入盛有侧孢芽孢杆菌种子液的发酵罐中，所述侧孢芽孢杆菌一级 种子与发酵罐内的侧孢芽孢杆菌种子液的体积比为2-6:100,搅拌发酵24-72小时，得到侧 孢芽孢杆菌的菌液，所述发酵罐的温度为25-37°C，所述搅拌转速为250-360rpm，通气量为 l-2L/min;所述侧孢芽孢杆菌斜面培养基含蛋白胨5-10g/L、葡萄糖9-10g/L、氯化钠4-5g/ L、琼脂13-17g/L、所述侧孢芽孢杆菌斜面培养基PH为6.5-7.5;所述侧孢芽孢杆菌种子液含 蛋白胨4_5g/L、酵母膏3-5g/L、葡萄糖2.5-3.5g/L，所述侧孢芽孢杆菌种子液PH为6.5-7.5。
[0018]优选的，所述威尔酵母菌的菌液制备方法为:将威尔酵母菌从威尔酵母菌斜面培 养基上挑取一环接种到威尔酵母菌种子液培养基中，液体培养基的温度为26-30°C，搅拌培 养24-48小时，所述搅拌转速为150-200rpm，制得威尔酵母菌一级种子;然后将威尔酵母菌 一级种子接入盛有威尔酵母菌种子液的发酵罐中，所述威尔酵母菌一级种子与发酵罐内的 威尔酵母菌种子液的体积比为1-5:100,搅拌发酵24-72小时，得到威尔酵母菌的菌液，所述 发酵罐的温度为28-35°C，所述搅拌转速为200-300rpm，通气量为2-4L/min;所述威尔酵母 菌斜面培养基是麦芽汁琼脂培养基，即麦芽汁稀释至l〇-15Brix，加13-17g/L琼脂，威尔酵 母菌斜面培养基PH为6.5-7.5;所述威尔酵母菌种子液含葡萄糖l-3g/L、蛋白胨8-10g/L、酵 母膏5-7g/L、氯化钠4-6g/L，威尔酵母菌种子液PH为6.5-7.5。
[0019] 优选的，所述黑曲霉的菌液制备方法为:将黑曲霉从黑曲霉斜面培养基上挑取一 环接种到黑曲霉种子液培养基中，液体培养基的温度为28-37°C，搅拌培养12-24小时，所述 搅拌转速为110-150rpm，制得黑曲霉一级种子;然后将黑曲霉一级种子接入盛有黑曲霉种 子液的发酵罐中，所述黑曲霉一级种子与发酵罐内的黑曲霉种子液的体积比为2-4:100,发 酵时间为24-72小时，得到黑曲霉的菌液，所述发酵罐的温度为28-37Γ，所述搅拌转速为 200-300rpm，通气量为2-4L/min;所述黑曲霉斜面培养基含葡萄糖40-60g/L、磷酸氢二铵 0.5-0.6g/L、磷酸二氢钾0.1-0.2g/L、硫酸镁0.1-0.2g/L、蛋白胨0.1-0.3g/L、琼脂 100-200g/L，所述黑曲霉斜面培养基PH为5-6;所述黑曲霉种子液含蔗糖20-30g/L、磷酸氢二铵 1-1.58/1、硫酸镁2.5-38/1、氯化钙10-15 8/1，所述黑曲霉种子液?!1为5-6。
[0020] 优选的，所述毛霉的菌液制备方法为:将毛霉从毛霉斜面培养基上挑取一环接种 到毛霉种子液培养基中，液体培养基的温度为28-37°C，搅拌培养12-24小时，所述搅拌转速 为110-150rpm，制得毛霉一级种子;然后将毛霉一级种子接入盛有毛霉种子液的发酵罐中， 所述毛霉一级种子与发酵罐内的毛霉种子液的体积比为2-4:100，发酵时间为24-72小时， 得到毛霉的菌液，所述发酵罐的温度为28-37°C，所述搅拌转速为200-300rpm，通气量为2-4L/min;所述毛霉斜面培养基含蔗糖25-35g/L、四水硫酸亚铁0.01-0.02g/L、七水硫酸镁 0.4-0.6g/L，硝酸钠 2-4g/L、氯化钾 0.4-0.6g/L、磷酸氢二钾 0.5-2g/L、琼脂 10-20g/L，所述 毛霉斜面培养基PH为5.0-6.0;所述毛霉种子液含有重量为15-30 %的马铃薯汁和磷酸二氢 钾2-4g/L、7水硫酸镁1~2g/L、氯化钙10~15g/L，所述毛霉种子液PH为5.0-6.0。
[0021 ] 优选的，所述泾阳链霉菌的菌液制备方法为:将泾阳链霉菌从泾阳链霉菌斜面培 养基上挑取一环接种到泾阳链霉菌种子液培养基中，液体培养基的温度为28-37°C，搅拌培 养24-72小时，所述搅拌转速为150-250rpm，制得泾阳链霉菌一级种子;然后将泾阳链霉菌 一级种子接入盛有泾阳链霉菌种子液的发酵罐中，所述泾阳链霉菌一级种子与发酵罐内的 泾阳链霉