本发明属于废水、污水处理,具体涉及一种用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂及其制备方法和在微生物液体肥制备中的应用。
背景技术:
1、餐厨垃圾是餐饮垃圾与厨余垃圾的总成,包括餐饮业产生的饮食废弃物以及厨房烹饪过程中产生的一切加工废弃物,剩菜剩饭、易腐的各种餐厨有机垃圾也包括在内。据统计,我国的餐厨垃圾的水分含量为70~80%,因此形成的餐厨垃圾废水量也十分巨大。餐厨垃圾废水是一种成分复杂,高有机污染、高氨氮,高油污染,但可生化性好的废水,餐厨垃圾废水不经过严格的处理会对生态环境造成严重污染。目前,其主要的处理方法包括物理法、化学法、物理化学法、土地处理法和生物处理法等。其中物理法只能有限的去除废水中的悬浮物等污染物;物理化学法成本很高;土地法处理法,显效漫长,很容易出现重金属的富集,对土壤的安全造成威胁;生物法是利用微生物(好氧菌、厌氧菌及兼性厌氧菌)将废水中的污染物作为自身的营养物质,从而使餐厨废水得到净化的方法,该方法具有处理废水量大、易于控制、成本低、无二次污染等特点,受到国内外学者的亲睐。虽然餐厨垃圾废水可生化性较高,但利用微生物处理餐厨废水过程中,易受到ph、温度等环境因素影响,特别是单一菌种或不合理的菌种组合往往会带来较差的处理结果。而且废水中含有一部分油脂,油脂会包裹在污泥表面,影响微生物对其的去除效果。因此,目前缺少对高氮、高油脂餐厨垃圾废水有针对性的、科学配方的发酵菌剂,如专利cn116947566a公开了一种以餐厨废弃液制备微生物液体肥料的方法及肥料,该微生物液体肥料的制备方法是通过向餐厨废弃液中加入复合营养剂和复合微生物菌种,进行有氧和厌氧反应后发酵得到,该技术的复合微生物菌种采用芽孢杆菌、霉菌、酵母菌和/或乳酸菌复合得到,但是该餐厨废弃液的处理效果并不理想,对高油脂、高氮含量的降解效果不佳;另外,目前对餐厨垃圾废水生物处理后,多为工业用水或污水厂再净化处理,工艺复杂度增加且成本高,极少将该资源通过适宜菌群发酵工艺处理制备用作微生物液体肥,极大的浪费了餐厨垃圾废水这一资源,如专利cn111304128a公开了一种餐厨油脂废水处理复合微生物菌剂及其制备方法与应用,该复合微生物菌剂由芽孢杆菌(bacillus)、枸橼酸杆菌(citrobacter)和假单胞菌(pseudomonas)组成,有效活菌数比为2~10﹕1~4﹕3~9,经过复合菌剂处理的餐厨油脂废水中油脂的去除率为81.1~91.5%,但该技术仅针对餐厨油脂废水中油脂的去除,而无法利用处理后的餐厨油脂废水形成可利用的液体肥,不能实现废物资源的回收利用。
2、综上所述,对于有效解决传统菌剂难以发酵高氮、高油脂餐厨垃圾废水问题,且将餐厨垃圾废水这一重要资源循环利用起来,变废为宝,形成液体肥的处理工艺对环境保护、资源利用均有重要的意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂及其制备方法、以及专用复合菌剂对餐厨垃圾废水的处理方法及其在制备微生物液体肥中的应用。
2、第一方面,本发明提供了一种用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂,以质量百分比计,所述专用复合菌剂包含解脂假丝酵母(candida lipolytica)30~35%、粪肠球菌(enterococcus faecalis)15~20%、发酵乳杆菌(lactobacillus fermentum)15~20%和贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)30~40%。
3、优选地,所述专用复合菌剂中的总活菌数≥50亿个/g。
4、第二方面,本发明提供了一种用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂的制备方法,具体步骤包括:将解脂假丝酵母(candida lipolytica)用ym培养基单独液体发酵培养、粪肠球菌(enterococcus faecalis)用mrs培养基单独液体发酵培养、发酵乳杆菌(lactobacillus fermentum)用mrs培养基单独液体发酵培养,贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)用na培养基单独液体发酵培养,检测有效活菌数,然后混合配制成菌剂,离心后除去发酵液,用淀粉作为载体混匀菌体,得到用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂,其中总活菌数达到50亿个/g。
5、第三方面,本发明还提供了一种餐厨垃圾废水的处理方法,包括以下步骤:
6、s1、将所述专用复合发酵菌剂加入到餐厨垃圾废水中,在温度28~30℃、40~60转/min条件下培养8~10h,进行相对缺氧发酵;
7、s2、然后将发酵温度调整到35~37℃,150~200转/min条件下下培养6~8h进行相对好氧发酵(溶解氧≥0.25mmol/l);
8、s3、最后保持发酵温度不变,静置培养8~10h,进行相对严氧发酵(溶解氧≤0.15mmol/l)后完成整个发酵过程,得到微生物液体肥。
9、进一步地,所述餐厨垃圾废水为包括但不限于高氮、高油脂的餐厨垃圾废水;
10、进一步地,所述步骤s2中的专用复合发酵菌剂加入质量为餐厨垃圾废水的2~3%。
11、第五方面,本发明提供了一种由所述餐厨垃圾废水的处理方法得到的微生物液体肥,餐厨垃圾废水为包括但不限于高氮、高油脂的餐厨垃圾废水。
12、进一步地,所述微生物液体肥中有效活菌数≥4.45亿个/ml,总氮≥3039.7mg/l,有机质≥21.04%。
13、第六方面,本发明制备的微生物液体肥包括但不限于在农业种植领域中的应用。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
15、(1)本发明筛选获得了高效降解发酵餐厨垃圾废水针对性复合菌剂,有效的解决了传统菌剂难以针对高氮、高油脂餐厨垃圾废水进行发酵的问题;同时按照科学标准化工艺,将餐厨垃圾废水发酵制备形成微生物液体肥,避免了通过后续污水厂等其他工艺再净化处理,减少了废水处理成本的同时,将餐厨垃圾废水这一重要资源循环利用起来,变废为宝。
16、(2)本发明目的在于提供一种对高氮、高油脂餐厨垃圾废水有针对性的、科学配方的发酵菌剂;同时形成配套的发酵工艺将餐厨垃圾废水处理制备用作微生物液体肥,以解决高氮、高油脂餐厨垃圾废水处理难度大、成本高、资源极大浪费的问题。
1.一种用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂,其特征在于,以质量百分比计,所述专用复合菌剂包含解脂假丝酵母(candida lipolytica)30~35%、粪肠球菌(enterococcusfaecalis)15~20%、发酵乳杆菌(lactobacillus fermentum)15~20%和贝莱斯芽孢杆菌(bacillus velezensis)30~40%。
2.根据权利要求1所述的用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂,其特征在于,所述专用复合菌剂中的总活菌数≥50亿个/g。
3.一种制备权利要求1或2所述的用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂的方法,其特征在于,制备方法包括:将解脂假丝酵母(candida lipolytica)用ym培养基单独液体发酵培养、粪肠球菌(enterococcus faecalis)用mrs培养基单独液体发酵培养、发酵乳杆菌(lactobacillus fermentum)用mrs培养基单独液体发酵培养,贝莱斯芽孢杆菌(bacillusvelezensis)用nb培养基单独液体发酵培养,检测有效活菌数,然后混合配制成菌剂,离心后除去发酵液,混匀菌体,得到用于处理餐厨垃圾废水的专用复合菌剂。
4.一种餐厨垃圾废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的餐厨垃圾废水的处理方法,其特征在于,所述步骤s2中的专用复合发酵菌剂加入质量为餐厨垃圾废水的2~3%。
6.根据权利要求4所述的餐厨垃圾废水的处理方法,其特征在于,所述步骤s2中相对好氧发酵的溶解氧≥0.25mmol/l。
7.根据权利要求4所述的餐厨垃圾废水的处理方法,其特征在于,所述步骤s2中相对好氧发酵的溶解氧≤0.15mmol/l。
8.一种由权利要求4~7任一项所述餐厨垃圾废水的处理方法得到的微生物液体肥。
9.根据权利要求8所述的微生物液体肥,其特征在于,所述微生物液体肥中有效活菌数≥4.45亿个/ml,总氮≥3039.7mg/l,有机质≥21.04%。
10.根据权利要求8所述的微生物液体肥在农业种植领域中的应用。