阅读说明：本技术 一种厨余垃圾协同反应剂及其堆肥方法 (Kitchen waste synergistic reaction agent and composting method thereof ) 是由 魏晓辰 林子铃 游昊程 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明属于生物环保技术领域,提供了一种厨余垃圾协同反应剂及其堆肥方法,包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣50-100,木屑15-45,微生物制剂2-9。本发明将厨余垃圾残渣的利用与微生物制剂堆肥有机结合,在控制对反应场所环境影响的情况下,产出适合的堆肥资源化产品。本发明充分利用微生物间的协同作用,选择高效降解厨余垃圾的微生物菌剂,可实现厨余垃圾的快速消纳和资源化利用。(The invention belongs to the technical field of biological environmental protection, and provides a kitchen waste synergistic reaction agent and a composting method thereof, wherein the kitchen waste synergistic reaction agent comprises the following components in parts by weight: 50-100 parts of kitchen waste residues, 15-45 parts of wood chips and 2-9 parts of microbial agents. The invention organically combines the utilization of kitchen waste residues with microbial preparation composting and produces a suitable compost resource product under the condition of controlling the influence on the environment of a reaction site. The invention makes full use of the synergistic effect among microorganisms, selects the microbial agent for efficiently degrading the kitchen waste, and can realize the rapid digestion and resource utilization of the kitchen waste.)

一种厨余垃圾协同反应剂及其堆肥方法

技术领域

本发明属于生物环保技术领域，具体涉及一种应用于生活垃圾处理的厨余垃圾协同反应剂及其堆肥方法。

背景技术

在生活垃圾中，厨余垃圾占比可达50%-70%。厨余垃圾的源头分离不仅可以避免垃圾各组分间的相互污染，还可大大减轻末端处理的压力。厨余垃圾富含有机物、油脂及营养元素，其处理方式主要以资源化为导向。

利用堆肥化方法处理固体废弃物是一种资源再利用的生物方法，堆肥发酵形成的有机肥料产品，有利于植物的生长发育。高温好氧堆肥工艺是固体废弃物资源化处理常用的技术，由于堆肥化是一种生物学工艺过程，一般情况下，在工艺过程中所要控制的各种参数就是那些对微生物有影响的因素，因为它们决定微生物活动的程度，进而影响堆肥的速度与质量。

高温堆肥过程中有N₂O等有害气体产生，是温室气体一个重要的排放源。堆肥中N₂O产生量是堆肥初始总氮量的0.02%-9.9%，是堆肥过程中形成的二次污染。

目前已有的生活垃圾处理反应剂忽略了厨余垃圾通过接种微生物反应后资源化应用的可能性；而针对有机废弃物的堆肥菌剂缺乏堆肥过程中的有害气体的减量及对场地的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明将厨余垃圾残渣的利用与微生物制剂堆肥有机结合，在控制对反应场所环境影响的情况下，产出适合的堆肥资源化产品。本发明充分利用微生物间的协同作用，选择高效降解厨余垃圾的微生物菌剂，可实现厨余垃圾的快速消纳和资源化利用。

本发明的技术方案为：

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣50-100，木屑15-45，微生物制剂2-9。

进一步的，所述厨余垃圾协同反应剂包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣60-80，木屑20-40，微生物制剂4-7。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣中任一种或几种的混合。

进一步的，所述木屑包括桦木木屑、松木木屑、榉木木屑中的任一种或几种的混合。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的任两种或以上的混合。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的接种量比为：3-4:1:1:2-3。

同时，氮损失是堆肥过程中面临的重要难题，也是直接影响堆肥产品质量的关键因素。本发明通过菌剂间多种微生物的协作，可以有效降低氮损失，也可以降低有害气体的产生，避免造成二次污染。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为1*10^⁵-1*10^⁷cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置4-7天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

本发明的主要创新点在于：

1、实现了不同类型厨余可以在同一时期的有效分解；

2、在厨余堆肥堆体温度升高至55°及以上时可长时间保持；

3、添加本发明后堆肥成品基本满足生物有机肥标准并为植物的生长带来一定促进作用；

4、作为在流动水不足的情况下提供微生物带的酶活性，在水分较少的情况下酶解厨余；

5、为微生物群落未直接接触到营养物质的情况下，提供养分维持必要的酶解能力；

6、微生物分解营养物质后可以有效的生成胶体/接近有机肥性质的能力。

本发明通过控制湿度及孔隙度，以天然植物原料进行特定多种微生物扩制作繁厨余堆肥协同反应剂，制备出一种干燥的、可保存的、在一定湿度状态下带有酶活性、自身为可分解有机质、可以参与堆肥反应进程的生物材料。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

实施例1

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣72，木屑28，微生物制剂5。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣，所述豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣的质量比为2:1:2:3。

进一步的，所述木屑包括桦木木屑、松木木屑、榉木木屑，所述桦木木屑、松木木屑、榉木木屑的质量比为1:1:1。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的接种量比为：3:1:1:2。

同时，氮损失是堆肥过程中面临的重要难题，也是直接影响堆肥产品质量的关键因素。本发明通过菌剂间多种微生物的协作，可以有效降低氮损失，也可以降低有害气体的产生，避免造成二次污染。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为1*10^⁶cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置5天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

实施例2

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：所述厨余垃圾协同反应剂包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣60，木屑20，微生物制剂4。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣，所述豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣的质量比为1:1:1:1。

进一步的，所述木屑包括桦木木屑、松木木屑、榉木木屑，所述桦木木屑、松木木屑、榉木木屑的质量比为1:2:1。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的接种量比为：4:1:1: 3。

同时，氮损失是堆肥过程中面临的重要难题，也是直接影响堆肥产品质量的关键因素。本发明通过菌剂间多种微生物的协作，可以有效降低氮损失，也可以降低有害气体的产生，避免造成二次污染。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为1*10^⁵cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置4天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

实施例3

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣80，木屑40，微生物制剂7。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣中任一种或几种的混合。

进一步的，所述木屑包括桦木木屑、松木木屑、榉木木屑，所述桦木木屑、松木木屑、榉木木屑的质量比为1:1:2。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的接种量比为：3:1:1:3。

同时，氮损失是堆肥过程中面临的重要难题，也是直接影响堆肥产品质量的关键因素。本发明通过菌剂间多种微生物的协作，可以有效降低氮损失，也可以降低有害气体的产生，避免造成二次污染。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为1*10^⁷cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置7天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

实施例4

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣50，木屑15，微生物制剂2。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括豆渣、咖啡渣，所述豆渣、咖啡渣的质量比为1:1。

进一步的，所述木屑为松木木屑。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的接种量比为：4:1:1:2。

同时，氮损失是堆肥过程中面临的重要难题，也是直接影响堆肥产品质量的关键因素。本发明通过菌剂间多种微生物的协作，可以有效降低氮损失，也可以降低有害气体的产生，避免造成二次污染。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为5*10^⁶cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置6天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

实施例5

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣100，木屑45，微生物制剂9。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括茶叶渣、米糠，所述茶叶渣、米糠的质量比为1:3。

进一步的，所述木屑包括松木木屑、榉木木屑，所述松木木屑、榉木木屑的质量比为2:3。

进一步的，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌，所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌、放线菌、铜绿假单胞菌、粪产碱杆菌的接种量比为：7:2:2:5。

同时，氮损失是堆肥过程中面临的重要难题，也是直接影响堆肥产品质量的关键因素。本发明通过菌剂间多种微生物的协作，可以有效降低氮损失，也可以降低有害气体的产生，避免造成二次污染。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为9*10^⁵cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置5天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

对比例1

一种厨余垃圾协同反应剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：厨余垃圾残渣72，木屑28，微生物制剂5。

本发明中，通过在堆肥处理中添加微生物能加快有机物分解，缩短发酵周期，提高堆肥产品质量。本发明基于菌株间的互利共生效应，复合菌剂适应高温堆肥环境的能力强，能够杀死大量的寄生虫卵和病原微生物，大幅缩短堆肥时间，提高有机肥的产量和质量。

进一步的，所述厨余垃圾残渣包括豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣，所述豆渣、茶叶渣、米糠、咖啡渣的质量比为2:1:2:3。

进一步的，所述木屑包括桦木木屑、松木木屑、榉木木屑，所述桦木木屑、松木木屑、榉木木屑的质量比为1:1:1。

进一步的，所述微生物制剂为放线菌。

进一步的，所述微生物制剂的平均接种浓度为1*10^⁶cfu/mL。

本发明还提供一种厨余垃圾协同反应剂的堆肥方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1、将厨余垃圾残渣中的水分压榨隔净至悬空恒重，放入可以混匀搅拌的容器中；

S2、根据湿度计测量情况，接种微生物菌剂并补充水分，充分混匀厨余垃圾残渣堆体，使堆体各处的湿度达到90%；

S3、将堆体转入遮光封闭容器，在堆体中心温度上升到高于室温15℃时开始计算，静置5天；

S4、静置过后，向堆体中混入木屑，充分混匀静置，至堆体中心温度下降至高于室温5℃；

S5、将混合后的堆体收纳至包装容器，等堆体的中心温度将至与室温一致后，获得堆肥，保存待用。

实验效果测试

在堆肥过程中平均每隔2-3天测试实施例1-5和对比例1的氧化亚氮和氨气的排放量，采用静态箱收集堆肥过程N₂O，用相色谱仪测定N₂O的排放量；利用2％硼酸溶液对氨气进行吸收，采用流动分析仪测定氨气的排放量，取其平均值记录，结果见下表。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。