【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及環境固體廢棄物資源化處理技術，尤其涉及一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥及其制備方法。
技術介紹
1、隨著我國社會經濟的快速發展，人民生活質量不斷提高，國家對生態文明建設更加重視，對環境污染物的治理效果和處理質量的要求不斷提高。餐廚垃圾是城鎮生活中產量較大、污染較為嚴重的一類固體廢棄物，如果處理不當，將對土壤、水源、大氣產生不同程度的污染和破壞。利用黑水虻處理餐廚固廢，是突破了傳統的堆肥和厭氧沼氣發酵以后的一種新型餐廚固廢資源化方法。餐廚固廢經黑水虻轉化后，得到黑水虻幼蟲和含有蟲糞的處理殘渣，此殘渣也被稱為蟲沙，幼蟲和蟲沙可以分別作為飼料和肥料使用，從而實現餐廚垃圾的資源化利用和轉化。
2、在實際使用中，黑水虻蟲沙經常存在肥效不足、燒苗和死苗的現象。這一方面是因為餐廚垃圾的分解不徹底，另一方面也是因為蟲沙中植物營養元素含量不足所導致。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于，針對現有蟲沙有機肥肥效不足、燒苗和死苗的問題，提出一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，該方法以餐廚垃圾為處理對象，以黑水虻幼蟲的資源化轉化為主要技術方式，以添加枯草芽孢桿菌菌液和動物內臟為主要輔助方法，促進餐廚垃圾的深度降解以及黑水虻幼蟲的生長代謝，并提高蛋白類物質的分解轉化，最終得到富含氮磷鉀以及苯甲酸和吲哚-3-乙酸的蟲沙有機肥，為蟲沙有機肥的農業應用提供有力保障。
2、需要注意的是，在本專利技術中，除非另有規定，涉及組成限定和描述
3、為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟1將固相餐廚垃圾投入到處理箱中，向餐廚垃圾中添加枯草芽孢桿菌菌液，混合均勻，再添加黑水虻幼蟲；
5、步驟2在室溫下，養殖黑水虻幼蟲；
6、步驟3在養殖的第4-7天，向餐廚垃圾中添加動物內臟和枯草芽孢桿菌菌液，混合均勻，讓黑水虻幼蟲繼續取食生長；
7、步驟4在養殖的第14-22天，停止養殖，分離黑水虻幼蟲和蟲沙，得到富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥。
8、進一步地，固相餐廚垃圾是將餐廚垃圾通過水煮法進行油相、水相、固相的三相分離得到的，所述固相餐廚垃圾含水率為60-90％，優選為70-85％。如無特殊說明，本專利技術中％均為質量百分含量。
9、進一步地，步驟1每公斤餐廚垃圾添加10-30毫升枯草芽孢桿菌菌液，優選的每公斤餐廚垃圾添加10-20毫升枯草芽孢桿菌菌液；所述枯草芽孢桿菌菌液中枯草芽孢桿菌濃度不低于1×108個/升，所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌cctccm2021184，它保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏的培養物名稱為bacillus?subtilis?njz，保藏編號為cctccno.m2021184，保藏日期為2021年3月9日。
10、進一步地，步驟1每公斤餐廚垃圾添加1000-4000只黑水虻幼蟲，優選的每公斤餐廚垃圾添加2000-3000只幼蟲，黑水虻幼蟲的個體大小為0.01-0.04g，優選的黑水虻幼蟲個體大小為0.02-0.03g。
11、進一步地，步驟2所述室溫為20-35℃，優選為25-32℃。
12、進一步地，步驟3在養殖的第4-7天，向每公斤餐廚垃圾中添加30-100g動物內臟和10-30毫升枯草芽孢桿菌菌液。優選的，在養殖的第5-6天，向每公斤餐廚垃圾添加40-80g動物內臟和30-100毫升枯草芽孢桿菌菌液。
13、進一步地，所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌cctccm2021184，所述枯草芽孢桿菌菌液中枯草芽孢桿菌的濃度不低于1×108個/升。所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌cctccm2021184，它保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏的培養物名稱為bacillussubtilis?njz，保藏編號為cctccno.m2021184，保藏日期為2021年3月9日。
14、進一步地，所述動物內臟包括但不限于雞肝和/或雞心，優選新鮮雞肝。
15、進一步地，步驟4在養殖的第16-21天，停止養殖。
16、本專利技術通過在餐廚垃圾中添加枯草芽孢桿菌，促進餐廚垃圾的深度降解，增強黑水虻幼蟲的消化代謝功能，增加氮磷鉀元素在蟲沙終產物中的儲存含量。同時，本專利技術的枯草芽孢桿菌還具有分解苯丙氨酸和色氨酸為苯甲酸和吲哚-3-乙酸的能力。其中，苯甲酸具有植物營養和抑菌功能，吲哚-3-乙酸是天然的植物生長素。富含氮磷鉀以及苯甲酸和吲哚-3-乙酸的蟲沙具有良好的植物肥效，解決了蟲沙有機肥燒苗死苗的問題，為蟲沙的農業應用提供了有力的方法。
17、本專利技術的另一個目的還公開了一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥，采用上述制備方法制備而成。苯甲酸具有植物營養、抑菌防腐作用以及安息香氣，吲哚-3-乙酸具有促植物生長的作用。本專利技術富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥是一種高肥效品質的蟲沙產品，為提高黑水虻處理產品的經濟價值，提供了有效路徑。
18、進一步地，所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥中苯甲酸含量為1100-1500mg/kg干重，吲哚-3-乙酸含量為20-90mg/kg干重。
19、進一步地，所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥中氮元素含量為25-32mg/g干重，磷元素含量為18-30mg/g干重，鉀元素含量為35-45mg/g干重。
20、本專利技術富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥及其制備方法，與現有技術相比較具有以下優點：
21、1)黑水虻幼蟲能夠將餐廚固廢轉化為黑水虻蟲沙有機肥，蟲沙中不僅含有氮磷鉀元素，還含有苯甲酸和吲哚-3-乙酸。其中，氮元素含量為25-32mg/g干重，磷元素含量為18-30mg/g干重，鉀元素含量為35-45mg/g干重，苯甲酸含量為1100-1500mg/kg干重，吲哚-3-乙酸含量為20-90mg/kg干重。氮磷鉀元素的含量已超過我國的有機肥料國家標準ny252-2012。
22、2)本專利技術所用的枯草芽孢桿菌cctccm2021184能夠在生長代謝過程中，將苯丙氨酸轉化成苯甲酸，將色氨酸轉化成吲哚和吲哚乙酸等有機物，如下式所示。
23、
24、3)本專利技術在餐廚垃圾中添加枯草芽孢桿菌cctccm2021184，不僅能促進黑水虻幼蟲的生長發育，而且能夠進一步強化黑水虻蟲沙中苯甲酸和吲哚-3-乙酸的生成和產量。而苯甲酸和吲哚-3-乙酸來自于蛋白質中苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的分解代謝。所以在餐廚垃圾處理過程中，同步補充枯草芽孢桿菌cctccm2021184和蛋白質類的物質(動物內臟)，將有助于苯甲酸、吲哚和吲哚乙酸蟲沙的產生。
【技術保護點】
1.一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，所述固相餐廚垃圾是將餐廚垃圾通過水煮法進行油相、水相、固相的三相分離得到的。
3.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟1每公斤餐廚垃圾添加10-30毫升枯草芽孢桿菌菌液；所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌CCTCCM2021184，所述枯草芽孢桿菌菌液中枯草芽孢桿菌濃度不低于1×108個/升。
4.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟1每公斤餐廚垃圾添加1000-4000只黑水虻幼蟲，所述黑水虻幼蟲的個體大小為0.01-0.04g。
5.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟2所述室溫為20-35℃。
6.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于
7.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟4在養殖的第16-21天，停止養殖。
8.一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥，其特征在于，采用權利要求1-7任意一項所述制備方法制備而成。
9.根據權利要求8富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥，其特征在于，其苯甲酸含量為1100-1500mg/kg干重，吲哚-3-乙酸含量為20-90mg/kg干重。
10.根據權利要求8富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥，其特征在于，其氮元素含量為25-32mg/g干重，磷元素含量為18-30mg/g干重，鉀元素含量為35-45mg/g干重。
...【技術特征摘要】
1.一種富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，所述固相餐廚垃圾是將餐廚垃圾通過水煮法進行油相、水相、固相的三相分離得到的。
3.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟1每公斤餐廚垃圾添加10-30毫升枯草芽孢桿菌菌液；所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌cctccm2021184，所述枯草芽孢桿菌菌液中枯草芽孢桿菌濃度不低于1×108個/升。
4.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟1每公斤餐廚垃圾添加1000-4000只黑水虻幼蟲，所述黑水虻幼蟲的個體大小為0.01-0.04g。
5.根據權利要求1所述富含苯甲酸和吲哚-3-乙酸的黑水虻蟲沙有機肥的制備方法，其特征在于，步驟2所述室溫為2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐衛平，薛冉霞，許建強，季鳳云，董曉瑩，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：
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