(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210768803.6 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 (72)发明人 汪群慧　徐明月　杨民　孟洁　 张小辉　李永胜　吴川福　高明　 (74)专利代理 机构 北京中政联科专利代理事务 所(普通合伙) 11489 专利代理师 尹玮 (51)Int.Cl. C05F 17/20(2020.01) C05F 17/50(2020.01) C05F 15/00(2006.01) C12N 1/20(2006.01) C12R 1/125(2006.01)C12R 1/225(2006.01) C12R 1/07(2006.01) (54)发明名称 一种餐厨垃圾和沼渣共堆肥的方法及其应 用 (57)摘要 本发明涉及一种餐厨垃圾和沼渣共堆肥的 方法， 具体包括如下步骤： (1)将沼渣、 餐厨垃圾、 农林废弃物按照(1 ‑10)： (1‑10):(1‑10)的比例 混合得初始堆肥基质， 控制初始堆肥基质的含水 率为50％ ‑70％， 碳氮比为(20 ‑30):1， 按照料液 质量比为(50 ‑60)： 1向初 始堆肥基质中加入乳酸 杆菌菌液， 混合搅匀后曝气启动堆肥； (2)当堆肥 基质温度升高至≥50℃时， 按照料液质量比为 (50‑60):1向堆肥基质中加入嗜热地芽孢杆菌菌 液， 混合搅匀， 继续堆肥至堆肥基质温度降低至 ≤37℃时， 再按照料液质量比为(50 ‑60):1向堆 肥基质中加入枯草芽孢杆菌菌液， 混合搅匀后继 续堆肥， 控制堆肥总天数为18 ‑20天， 即得肥料。 制备得到的肥料种子发芽指数高， 腐熟效果好， 可回用于农作物种植， 安全有效， 无环境风险， 实 现了餐厨垃圾、 沼渣和农林废弃物的综合资源化 利用。 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 CN 114920594 A 2022.08.19 CN 114920594 A 1.一种餐厨垃圾和沼渣 共堆肥的方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤： (1)将沼渣、 餐厨垃圾、 农林废弃物按照(1 ‑10)： (1‑10):(1‑10)的比例混合得初始堆肥 基质， 控制初始堆肥基质的含水率为50％ ‑70％， 碳氮比为(20 ‑30):1， 按照料液质量比为 (50‑60)： 1向初始堆肥基质中加入乳酸杆菌 菌液， 混合搅匀后曝气启动堆肥； (2)当堆肥基质温度升高至≥50℃时， 按照料液质量比为(50 ‑60):1向堆肥基质中加入 嗜热地芽孢杆菌菌液， 混合搅匀， 继续堆肥至堆肥基质温度降低至≤37℃时， 再按照料液质 量比为(50 ‑60):1向堆肥基质中加入枯草芽孢杆菌菌液， 混合搅匀 后继续堆肥， 控制堆肥总 天数为18 ‑20天， 即得 肥料。 2.如权利 要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤(1)中， 所述沼渣、 餐厨垃圾、 农林废弃物 按照5‑6:2‑3:3‑4的比例混合。 所述沼渣为采用湿式厌氧技术处理固体废弃物后得到的残 渣， 所述固体废弃物 为餐厨垃圾、 生活垃圾、 活性污泥、 工业废弃物、 农业废弃物中的任一种 或其组合。 3.如权利要求1 ‑2任一项所述的方法， 其特征在于， 所述乳酸杆菌菌液的制备方法为： 将冷藏下的乳酸杆菌活化后， 按5 ‑10％的接种量接种到MRS培养基中， 30 ‑40℃温度下好氧 培养24‑48h， 得乳酸杆菌种子培养液； 将乳酸杆菌种子培养液按1 ‑5％的接种量接入MRS培 养基中， 3 0‑40℃温度下好氧培 养24‑48h， 得到 乳酸杆菌 菌液。 4.如权利要求1 ‑3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述嗜热地芽孢杆菌菌液的制备方 法为： 将冷藏下的嗜热地芽孢杆菌活化后， 按5 ‑10％的接种量接种到LB培养基中， 30 ‑40℃ 温度下好氧培养24 ‑48h， 即得嗜热地芽孢杆菌种子培养液， 将嗜热地芽孢杆菌种子培养液 按1‑5％的接种量接入LB培养基中， 40 ‑60℃温度下好氧培养24 ‑48h， 得到 嗜热地芽孢杆菌 菌液。 5.如权利要求1 ‑4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述枯草芽孢杆菌菌液的制备方法 为： 将冷藏下的枯草芽孢杆菌活化后， 按5 ‑10％的接种量接种到LB培养基中， 40 ‑60℃温度 下好氧培养24 ‑48h， 即得枯草芽孢杆菌种子培养液， 将枯草芽孢杆菌种子培养液按1 ‑5％的 接种量接入LB培 养基中， 3 0‑40℃温度下好氧培 养24‑48h， 得到枯 草芽孢杆菌 菌液。 6.如权利要求1 ‑5任一项所述的方法， 其特征在于， 所述MRS培养基组成为： 去离子水 1L， 蛋白胨10.0 ‑15.0g， 牛肉膏10.0 ‑15.0g， 酵母膏5.0 ‑7.0g， 柠檬酸氢二铵2.0 ‑2.5g， 葡萄 糖20.0‑25.0g， 吐温80  1mL， 乙酸钠5.0 ‑7.0g， 磷酸氢二钾2.0 ‑2.5g， 硫酸镁0.5 ‑0.6g， 硫酸 锰0.2‑0.3g， pH 6‑7。 7.如权利 要求1‑6任一项所述的方法， 其特征在于， 所述LB培养基组成为： 去离子水1L， 胰蛋白胨10.0 ‑20.0g， 酵母提取物5.0 ‑10.0g， NaCl  10.0‑20.0g， pH 7.0±0.5。 8.如权利要求1 ‑7任一项所述的方法， 其特征在于， 所述好氧堆肥在曝气下进行， 曝气 速率为0.1‑0.2L·min‑1·kg‑1堆肥基质， 优选为0.15 ‑0.2L·min‑1·kg‑1堆肥基质。 9.如权利要求1 ‑8任一项所述的餐厨垃圾和沼渣 共堆肥的方法制备 得到的肥 料。 10.如权利要求1 ‑8任一项所述的餐厨垃圾和沼渣共堆肥的方法制备得到的肥料或如 权利要求9所述的肥 料在农作物种植中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114920594 A 2一种餐厨垃圾和沼渣 共堆肥的方 法及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及固体废物处置和资源化技术领域， 尤其涉及 一种餐厨垃圾和沼渣共堆 肥的方法。 背景技术 [0002]随着经济水平的快速增长， 生活水平逐年提高， 城市化和工业化导致人类对能源 的需求过度增加， 从而增加了世界各地固体废物的产量。 厌氧消化技术在废弃物循环利用、 清洁能源生产、 污染物减排等方面具有显著优势。 然而， 随着厌氧消化工厂的扩张， 会产生 大量的消化残留物——沼渣。 沼渣主要由未分解的有机废物(如纤维素、 木质素等)、 新产生 的微生物菌体组成， 往往伴有恶臭气味， 含有病原体、 植物毒素和过量重金属， 会造成严重 的环境问题。 由于沼渣含水率较高， 焚烧会消耗热量导致 成本较高， 填埋会有渗滤液浸出从 而污染地下水， 如用作饲料则可能会产生食物链 富集作用， 威胁食品安全， 潜在的抗生素抗 性基因也会严重影响环境， 危害公共健康。 与此同时， 餐厨垃圾的产量也在急剧增加， 是一 个全球性问题。 餐厨垃圾是城市固体废物的重要组成成分， 占中国种固体废物总量的30 ‑ 60％， 而这 一占比在美国为12％， 日本为23％， 欧洲为15 ‑25％。 [0003]已有研究利用餐厨垃圾和沼渣加入复合菌剂共堆肥， 不仅可以调节物料的碳氮 比， 还可以提供大量的可降解有机物。 但存在如下问题： 一是复合菌剂和垃圾、 沼渣中的原 生菌之间容易引起菌种竞争， 导致堆肥效果不佳； 二是堆肥腐熟时间过长； 三是在堆肥过程 中由于有机物降解会造成温室气体(如一氧化二氮、 二氧化碳和甲烷)的排放， 不利于碳减 排和碳中和。 因此需要开 发一种堆肥时间短、 腐熟效果好、 且低碳环保的沼渣和餐厨垃圾共 堆肥资源化方法。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种餐厨垃圾和沼渣 共堆肥的方法， 具体包括如下步骤： [0005](1)将沼渣、 餐厨垃圾、 农林废弃物按照(1 ‑10)： (1‑10):(1‑10)的比例混合得初始 堆肥基质， 控制初始堆肥基质的含 水率为50％ ‑70％， 碳氮比为(20 ‑30):1， 按照料液质量比 为(50‑60)： 1向初始堆肥基质中加入乳酸杆菌 菌液， 混合搅匀后曝气启动堆肥； [0006](2)当堆肥基质温度升高至≥50℃时， 按照料液质量比为(50 ‑60):1向堆肥基质中 加入嗜热地芽孢杆菌菌液， 混合搅匀， 继续堆肥至堆肥基质温度降低至≤37℃时， 再按照料 液质量比为(50 ‑60):1向堆肥基质中加入枯草芽孢杆菌菌液， 混合搅匀后继续堆肥， 控制堆 肥总天数为18 ‑20天， 即得 肥料。 [0007]本发明优选的技术方案中， 步骤(1)中， 所述沼渣、 餐厨垃圾、 农林废弃物按照5 ‑6: 2‑3:3‑4的比例混合。 [0008]本发明优选的技术方案中， 步骤(1)中， 所述沼渣为采用湿式厌氧技术 处理固体废 弃物后得到的残渣， 所述固体废弃物 为餐厨垃圾、 生活垃圾、 农业废弃物中的任一种或其组 合。说　明　书 1/7 页 3 CN 114920594 A 3