有機垃圾的處理的製作方法

2023-05-18 21:26:21 4

專利名稱：有機垃圾的處理的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及處理有機垃圾的方法。本發明還涉及處理有機垃圾的組合物、系統和試劑盒。
背景技術：
每年從農業種植、動物農場、製造廠、食品加工廠和工業工廠產生大量的有機垃圾。由於農產物產業擴張，產生的大量有機垃圾逐年增加。因此，這些垃圾的處理是近年來 一個主要關心的問題。有機垃圾處理的傳統方法是填埋和焚燒。填埋需要廣闊的地域，並且既不衛生又不雅觀。此外，填埋產生如下問題，例如向土壤中浸出有害的化學試劑，汙染地下水，並且導致土壤中必需營養素的丟失。焚燒昂貴且能量消耗大，並產生環境問題。例如，馬來群島，具有超過265萬公頃的油棕櫚種植園，每年全部收割材料的垃圾中能夠產生90%的總生物量，馬來群島已經禁止露天焚燒有機垃圾，從而阻止空氣汙染。2005年歐盟也規定全面禁止填埋有機垃圾。有機垃圾的生物處理已經被用於嘗試解決有機垃圾處理的問題。有機垃圾的生物處理能夠將有機垃圾轉化成為無害且增值的產物。生物處理方法使用天然存在的微生物，通過發酵作用將複雜的碳氫汙染垃圾降解成為更簡單的、低碳的、無毒的殘渣。令人滿意的是，生物處理方法的產物殘渣通常是無害的，因此通常不需要進行任何後加工處理、儲存或排放。然而，有機垃圾如農業垃圾和動物糞便的天然堆肥，需要6個月的時間來成熟並達到適合作為肥料使用的碳氮比(C:N比)，並且通常產生具有相對較低NPK值(通常低於2)的產物，因此作為有機肥料用處不大、價值不高。有提供能克服或者至少改善一個或多個上述不利條件的處理有機垃圾的方法的需求。有提供處理有機垃圾高效、簡單、經濟、環保的方法，以降低有機垃圾的碳氮比，並且產生高NPK值的有機肥料的需求。發明概述本文公開了處理有機垃圾的方法，該方法包括將有機垃圾與至少一種以下微生物接觸的步驟芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomona sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物,所述接觸在一定條件下進行，從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料。根據第一方面，提供處理有機垃圾的方法，該方法包括將有機垃圾與來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物接觸的步驟芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物，接觸在一定條件下進行，從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料。在一些實施方案中，本文公開的方法包括有機垃圾與至少兩種、至少三種、至少四種、至少五種、至少六種、至少七種、至少八種、至少九種或更多的以下微生物接觸的步驟芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。
在一個實施方案中，本文公開的方法進一步包括將有機垃圾與選自鏈黴菌(Streptomyces sp.)微生物和棒桿菌(Corynebacterium sp.)微生物中的一種或多種微生物接觸的步驟。在一些實施方案中，本文公開的方法進一步包括將有機垃圾與選自鏈黴菌微生物和棒桿菌微生物中的一種、兩種、三種、四種、五種、六種、七種、八種、九種或更多種微生物接觸的步驟。在一些實施方案中，可以使用微生物種類的特殊混合來促進有機垃圾向有機肥料的轉化。另外，可以向有機垃圾中補充添加劑和營養素從而進一步促進轉化。有利的是，可以調整工藝參數和微生物種群來適應不同組成的垃圾的處理。更有利的是，工藝參數和微生物種群的合理選擇能夠加速處理過程，從而將處理時間從幾個月降低到一至數天。有利的是，工藝參數和微生物種群的的合理選擇能夠加速處理過程，使得 在一至數天內，可以將有機垃圾的初始C:N比明顯降低至適合作為有機肥料使用的範圍。本文還公開了至少一種以下微生物用於處理有機垃圾，從而產生有機肥料，提高有機肥料的NPK值，增加有機肥料的鉀值，減小有機垃圾的氣味，防止營養素從有機垃圾中浸出或減少垃圾累積的用途芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。根據第二方面，提供來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物用於處理有機垃圾，從而產生有機肥料，提高有機肥料的NPK值，提高有機肥料的鉀值，減小有機垃圾的氣味，防止營養素從有機垃圾中浸出或減少垃圾累積的用途芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。本文進一步公開了處理有機垃圾的組合物，組合物包含至少一種以下微生物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。根據第三方面，提供處理有機垃圾的組合物，組合物包含來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。在一個實施方案中，組合物是溶液。在一個實施方案中，組合物是粉末。根據第四方面，提供包含有機垃圾和上文所述的組合物的有機肥料。本文還公開了用於處理有機垃圾的試劑盒，試劑盒包含(a)包含芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物中至少一種的組合物，和(b)在一定條件下將組合物與有機垃圾接觸，從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料的說明書。根據第五方面，提供用於處理有機垃圾的試劑盒，試劑盒包含(a)包含來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物的組合物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物，和(b)在一定條件下將組合物與有機垃圾接觸，從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料的說明書。本文公開了處理有機垃圾的系統，其包括
(a)在處理區內混合有機垃圾與上文所述的組合物的攪拌裝置，其中攪拌裝置包括沿著處理區縱軸位於不同高度的至少兩個臂；和(b)加熱有機垃圾的加熱裝置，其中加熱裝置被配置成加熱有機垃圾，從而相繼淨化且至少部分地處理有機垃圾。在一個實施方案中，攪拌裝置的至少兩個臂從處理區的中心呈放射狀地延伸。有利的是，在沿著處理區縱軸的不同高度，且從處理區中心呈放射狀延伸放置的攪拌裝置的至少兩個臂，促進有機垃圾和組合物的混合，從而提高有機垃圾的處理。特別是，沿著處理區縱軸在不同高度放置的攪拌裝置的至少兩個臂能夠確保在處理區底部的有機垃圾和上文所述的的組合物與位於處理區頂部的有機垃圾和上文所述的的組合物快速、充分地混合，並且確保混合物能夠達到需要的溫度、水分含量和曝氣水平。定義
本文使用的以下詞語和術語具有指定的含義本文使用的術語「有機垃圾」是指生物來源的含碳物質，並且可以來源於活的生物或之前存活的生物。當本文參照有機垃圾使用時，術語「處理(treat) 」、「處理(treatment) 」及其語法變型是指將有機垃圾與本文公開的組合物接觸，這導致有機垃圾中包含的化合物的降解或轉化。例如，處理可以涉及化合物的降解，以便中和其中含有的有味的化合物，使有機垃圾沒有氣味，或者碳化合物轉化或氮固定，以便增加有機垃圾的營養水平。例如，可以利用由本文公開的組合物中一種或多種微生物分泌的酶引起降解或轉化。示例性的酶包括但不限於纖維素酶、澱粉酶、木聚糖酶、半乳聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、β -I, 3-1，4-葡聚糖酶、葡萄糖苷酶、木糖苷酶、脂肪酶、半纖維素酶、果膠酶、蛋白酶、果膠酯酶等。詞語「基本上」不排除「完全地」，例如，「基本上不含」 Y的組合物可以完全不含Y。如有需要，詞語「基本上」可從本發明的定義中省略。除非另有說明，術語「包括(comprising) 」和「包括(comprise) 」及其語法變型意圖代表「開放式」或「包括式」表述，這樣它們包括列舉的元素，但也允許包括其它、未列舉的元素。在製劑成分的濃度的背景下，，本文使用的術語「大約」通常表示所述值的+/_5%，更通常地表示所述值的+/_4%，更通常地表示所述值的+/_3%，更通常地表示所述值的+/-2%，甚至更通常地表示所述值的+/_1%，甚至更通常地表示所述值的+/-0. 5%。在整個說明書中，某些實施方案可以以範圍形式公開。應當理解，範圍形式的描述只是為了方便和簡短，不應解釋為對本公開範圍的範圍的固定限制。因此，範圍的描述應該被認為具有明確公開的、所有可能的子範圍以及該範圍內的個體數值。例如，如I至6的範圍描述應該被認為具有明確公開的子範圍，例如I至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等，以及該範圍內的個體數字，例如1、2、3、4、5和6。這個應用與範圍的寬度無關。本文還從廣義和上位的角度描述了某些實施方案。落入屬公開內容內的每一個較窄範圍內的物種和亞屬分類也形成了本公開的一部分。這包括實施方案的一般性描述，帶有從某個屬去除任何主題的前提或反向限制，與所排除的物質是否明確記載於本文中無關。可選擇的實施方案的公開
現在描述用於處理有機垃圾的方法、組合物、試劑盒和系統的示例性的、非限制性實施方案。提供處理有機垃圾的方法，該方法包括將有機垃圾與來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物接觸的步驟芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物，接觸在一定條件下進行，從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料。可以使用本文公開的方法、組合物、試劑盒和系統處理的有機垃圾包括但不限於，農業垃圾、食物垃圾、有機廢物、工廠廢水、城市垃圾、汙水、汙泥、動物垃圾和工業垃圾。示例性的農業垃圾包括但不限於，油棕櫚空果束(EFB)、棕櫚傾倒塊泥眾(palm decantercake slurry)、橄欖殼、玉米棒、咖啡豆殼、稻殼、稻杆、用過的蘑燕堆肥、棕櫚葉、棕櫚樹幹、棕櫚仁殼、棕櫚纖維、農場汙水、屠宰場垃圾、切花(flower cuttings)、用過的花堆肥、麥杆、水果垃圾、蔬菜垃圾等。示例性的動物垃圾包括但不限於，死去的動物、動物羽毛、動物部分(如動物腸)和動物糞便(如家禽糞便、牛糞、山羊糞、馬糞、綿羊糞和豬糞)。例如，工 廠廢水可以是棕櫚油廠廢水(POME)和POME汙泥。可以依據諸如由於如地理或季節性變化產生的可利用性、價格、適應性、期望的產物以及產物的特性等標準，來選擇可在本文公開的方法中處理的有機垃圾。例如，在棕櫚油生產地區，每年產生大約800萬噸空果束(EFB)，因此供應了豐富的有機垃圾資源，這些有機垃圾資源可以使用本文公開的方法處理，從而將EFB至少部分地轉化為有用的有機肥料。類似地，典型的食品加工廠每天能夠產生大約I. 5至大約2噸的汙泥，而家禽屠宰場能夠產生大約300m cu/天的廢水，這產生豐富的、可用於本文公開的方法的有機垃圾資源。在本文公開的方法中可以使用單一類型的有機垃圾，或者可以使用多於一種類型有機垃圾的任何組合。例如，EFB可以與雞糞一起使用，或食物垃圾可以與POME汙泥一起使用。其它示例性的有機垃圾組合包括但不限於，雞糞與死雞的組合、雞糞與雞毛的組合、EFB與雞糞的組合、EFB與雞糞和POME的組合、EFB和POME汙泥的組合。在用於本文公開的方法前可以預處理有機垃圾。例如，通常預處理固體有機垃圾來獲得理想的顆粒尺寸。在測定處理方法的效率時，顆粒尺寸是重要的參數。本文公開方法所用的有機垃圾的顆粒尺寸優選為大約Imm至大約20mm、大約2mm至大約20mm、大約3mm至大約20mm、大約4mm至大約20mm、大約5mm至大約20mm、大約6mm至大約20mm、大約7mm至大約20mm、大約8mm至大約20mm、大約9mm至大約20mm、大約IOmm至大約20mm、大約Ilmm至大約20mm、大約12mm至大約20mm、大約13mm至大約20mm、大約14mm至大約20mm、大約15mm至大約20mm、大約16mm至大約20mm、大約17mm至大約20mm、大約18mm至大約20mm、大約Imm至大約19mm、大約Imm至大約18mm、大約Imm至大約17mm、大約Imm至大約16mm、大約Imm至大約15mm、大約Imm至大約14mm、大約Imm至大約13mm、大約Imm至大約12mm、大約Imm至大約11mm、大約Imm至大約10mm、大約Imm至大約9mm、大約Imm至大約8mm、大約Imm至大約7mm、大約Imm至大約6mm、大約Imm至大約5mm、大約Imm至大約4mm或大約Imm至大約3mm。最優選地,有機垃圾顆粒尺寸是大約5mm至大約10mm。同樣，在用於本文公開的方法前可以預處理諸如來自食品加工廠或屠宰場垃圾的液體有機垃圾。通常，利用溶氣氣浮(DAF)池分離這種垃圾中的脂肪和蛋白樣的固體物質，之後食物顆粒撇去乳油進入泥漿池，留下DAF處理的液體被泵入曝氣池以便進一步處理。可以收集來自DAF池的泥漿和固體物質用於本文公開的方法。另一個常用的預處理步驟是調整有機垃圾的水分含量。這是因為，根據來源，有機垃圾的水分含量變化很大，並且有機垃圾的水分含量決定了具有潛力轉化為有機肥料的垃圾原料的可利用性。優選地，有機垃圾的初始水分是大約25%(wt)至大約70%(wt)。例如，有機垃圾的初始水分可以是大約25%(wt)至大約70%(wt)、大約25%(wt)至大約60%(wt)、大約25% (wt)至大約50% (wt)、大約25% (wt)至大約40% (wt)、大約25% (wt)至大約35% (wt)、大約25% (wt)至大約30% (wt)、大約30% (wt)至大約70% (wt)、大約40% (wt)至大約70% (wt)、大約50% (wt)至大約70% (wt)、大約60% (wt)至大約70% (wt)、大約65% (wt)至大約70% (wt)、大約30% (wt)至大約65% (wt)、大約35% (wt)至大約60% (wt)、大約40% (wt)至大約55% (wt)或大約45%(wt)至大約50%(wt)。在一個實施方案中，有機垃圾的水分含量是大約30%(wt)至大約65% (wt)。在另一個實施方案中，有機垃圾的水分含量是大約35% (wt)至大約60% (wt)。在另一個實施方案中，有機垃圾的水分含量是大約50% (wt)至大約60% (wt)。如果有機垃圾的水分含量不在優選的範圍內，則可以通過本領域技術人員熟知的 方式調整有機垃圾的水分含量，使得水分含量落入優選的範圍內。例如，如果水分含量落入優選的範圍以下，可以用水噴灑有機垃圾，使得水分含量增加至優選的水平。相反的，如果水分含量高於優選的範圍時，則可以對有機垃圾實施預乾燥從而將水分含量降低至優選的水平。可選地，可以通過將有機垃圾與其它乾燥的或具有較低水分含量的有機垃圾(如稻殼、稻杆、鋸末等)混合來降低水分含量，從而使水分含量達到期望的水平。通常地，從方法起始時保持初始水分含量至少大約4h至大約10h、至少大約5h至大約10h、至少大約6h至大約10h、至少大約7h至大約10h、至少大約8h至大約10h、至少大約9h至大約10h、至少大約4h至大約9h、至少大約4h至大約8h、至少大約4h至大約7h、至少大約4h至大約6h或至少大約4h至大約5h。此後，優選地，將水分含量降低至大約10%(wt)至大約22%(wt)、更優選地大約13%(wt)至大約21%(wt)、最優選地大約15%(wt)至大約20%(wt)。例如,可以將水分含量降低至大約10%(wt)至大約21%(wt)、大約10%(wt)至大約 20% (wt)、大約 10% (wt)至大約 19% (wt)、大約 10% (wt)至大約 18%(wt)、大約 10% (wt)至大約17% (wt)、大約10% (wt)至大約16% (wt)、大約10% (wt)至大約15% (wt)、大約10% (wt)至大約14% (wt)、大約10% (wt)至大約13% (wt)、大約10% (wt)至大約12% (wt)、大約10% (wt)至大約11% (wt)、大約11% (wt)至大約22% (wt)、大約12% (wt)至大約22% (wt)、大約13% (wt)至大約22% (wt)、大約14% (wt)至大約22% (wt)、大約15% (wt)至大約22% (wt)、大約16% (wt)至大約22% (wt)、大約17% (wt)至大約22% (wt)、大約18% (wt)至大約22% (wt)、大約19% (wt)至大約22% (wt)、大約20% (wt)至大約22% (wt)或者大約21%(wt)至大約22% (wt)。有利的是，降低水分含量促進利用微生物將有機垃圾有效地轉化為有機肥料，因為在降低水分含量時，一些微生物在轉化有機垃圾中更高效。通常地，在用於本文公開的方法前，還將有機垃圾加熱至大約80° C至大約175° C、大約90° C至大約175° C、大約100° C至大約175° C、大約110° C至大約175° C、大約120° C至大約175° C、大約130° C至大約175° C、大約140° C至大約175° C、大約150° C至大約175° C、大約160° C至大約175° C、大約170° C至大約175° C、大約80° C至大約170° C、大約80° C至大約160° C、大約80° C至大約150° C、大約80° C至大約140° C、大約80° C至大約130° C、大約80° C至大約120° C、大約80° C至大約110° C、大約80° C至大約100° C、大約80° C至大約90° C、大約90° C至大約160° C、大約100° C至大約150° C、大約110° C至大約140° C或大約120° C至大約130° C，從而從有機垃圾中除去不需要的微生物，如志賀氏菌(Shigella sp.)微生物和沙門氏菌(Salmonella sp.)微生物。這些不需要的微生物不僅對操作加工產物的人們有害，而且還可以幹擾本文公開的組合物中選擇的微生物所引起的轉化。加熱預處理之後，可以有機垃圾或者多於一種有機垃圾的組合任選地與其它添加劑或營養素組合，從而利用微生物提高有機垃圾的轉化，或者增加本文公開方法產生的有機肥料的營養水平。例如，這些添加劑可以是碳源，例如灰、鋸末、幹樹葉、木屑等。在用選擇的微生物接種之前，通常將有機垃圾或有機垃圾的混合物冷卻至大約35° C至大約75° C、大約40° C至大約75° C、大約45° C至大約75° C、大約50° C至大約75° C、大約55° C至大約75° C、大約60° C至大約75° C、大約65° C至大約75° C、大約70° C至大約75° C、大約35° C至大約70° C、大約35° C至大約65° C、大 約35° C至大約60° C、大約35° C至大約55° C、大約35° C至大約50° C、大約35° C至大約45° C或大約35° C至大約40° C。優選地，將有機垃圾或有機垃圾的混合物冷卻至大約50° C至大約65° C、大約51° C至大約65° C、大約52° C至大約65° C、大約53° C至大約65° C、大約54° C至大約65° C、大約55° C至大約65° C、大約56° C至大約65° C、大約57° C至大約65° C、大約58° C至大約65° C、大約59° C至大約65° C、大約60° C至大約65° C、大約61° C至大約65° C、大約62° C至大約65° C、大約63° C至大約65° C、大約64° C至大約65° C、大約55° C至大約64° C、大約55° C至大約63° C、大約55° C至大約62° C、大約55° C至大約61° C、大約55° C至大約60° C、大約55° C至大約59° C、大約55° C至大約58° C、大約55° C至大約57° C或大約55° C至大約56° C。一旦向有機垃圾或有機垃圾的混合物接種選擇的微生物，可以控制和監視處理區內的條件，使得條件可以維持在提高有機垃圾向有機肥料轉化所需的最適條件下。被監視的條件可以包括水分、溫度、曝氣、營養供給和pH。這些條件的最佳值通常依賴於在微生物組合物中微生物的選擇。在一個實施方案中，不施加pH控制，允許該方法在使用的有機垃圾pH值下進行。通常地，有機垃圾的pH是大約3至大約10、大約4至大約10、大約5至大約10、大約6至大約10、大約7至大約10、大約8至大約10、大約9至大約10、大約3至大約9、大約3至大約
8、大約3至大約7、大約3至大約6、大約3至大約5或大約3至大約4。例如，EFB的pH是大約6，柑橘皮的pH是大約4，雞糞的pH是大約9。在另一個實施方案中,將pH控制在以下值大約3到大約10、大約4到大約10、大約5到大約10、大約6到大約10、大約7到大約10、大約8到大約10、大約9到大約10、大約3到大約9、大約3到大約8、大約3到大約7、大約3到大約6、大約3到大約5或大約3到大約4。例如，可以通過加入適當的pH緩衝液諸如磷酸緩衝液、醋酸緩衝液、Tris緩衝液等實施pH的控制。在本文公開的方法中有用的微生物是那些能夠降解碳化合物或固定氮化合物的微生物。有利的是，使用微生物的混合培養物，以便獲得廣譜的降解或固定。在一個實施方案中，提供組合物，所述組合物包含芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物中的至少一種。
在另一個實施方案中，提供包含來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物的組合物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。在另一個實施方案中，提供包含來自以下微生物種的每一種類中的一種或多種微生物的組合物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。芽孢桿菌微生物優選選自短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophi lus)、短芽抱桿菌(Bacillus brevis)、臘樣芽抱桿菌(Bacillus cereus)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、球狀芽抱桿菌(Bacillussphearieus)和地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)。假單胞菌微生物優選選自產鹼假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)和海粘假單胞菌(Pseudomonas marinoglutinosa),雙歧桿菌優選嗜熱雙歧桿菌(Bifidobacterium thermophilus),以及乳桿菌微生物優選選自幹釀乳桿菌(Lactobacillus casei)、植物乳桿菌(Lactobacillus planatarum)和發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentus)。 組合物可以進一步包含選自鏈黴菌微生物和棒桿菌微生物中的一種或多種微生物。優選的鏈黴菌微生物是密旋鏈黴菌(Streptomyces pactum),而優選的棒桿菌種類微生物是紋帶棒桿菌(Corynebacterium striatum)。組合物可以包含單一種類的微生物，例如芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物或乳桿菌微生物中的一種，以及鏈黴菌微生物或棒桿菌微生物中的一種或兩種。可選地，組合物可以包含選自芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物中的多於一種微生物以及鏈黴菌微生物或棒桿菌微生物中的一種或兩種。在另一個實施方案中，組合物包含芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物中的至少兩種。在另一個實施方案中，組合物包含芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物中的至少三種。在優選的實施方案中，組合物包含全部四種微生物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物，以及鏈黴菌微生物或棒桿菌微生物中的一種。在更優選的實施方案中，組合物包含全部四種微生物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物，以及鏈黴菌微生物和棒桿菌微生物兩種。在最優選的實施方案中，組合物包含密旋鏈黴菌、紋帶棒桿菌、短小芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、短芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、球狀芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、產鹼假單胞菌、海粘假單胞菌、嗜熱雙歧桿菌、乾酪乳桿菌、植物乳桿菌和發酵乳桿菌。在另一個實施方案中，組合物包含來自芽孢桿菌微生物的一種、兩種、三種、四種或更多種微生物。在另一個實施方案中，組合物包含來自假單胞菌微生物的一種、兩種、三種、四種或更多種微生物。在一個實施方案中，組合物包含來自雙歧桿菌微生物的一種、兩種、三種、四種或更多種微生物。在一個實施方案中，組合物包含來自乳桿菌微生物的一種、兩種、三種、四種或更多種微生物。在一個實施方案中，組合物包含來自鏈黴菌微生物的一種、兩種、三種、四種或更多種微生物。在一個實施方案中，組合物包含來自棒桿菌微生物的一種、兩種、三種、四種或更多種微生物。微生物的選擇可以取決於待處理的有機垃圾的類型。選擇的微生物可以與其它添加劑組合形成微生物溶液。在微生物培養中，微生物溶液的微生物含量可以包含大約5%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約10%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約15%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約20%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約25%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約30%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約35%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約40%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約45%(vol)至大約50%(vol)微生物、大約5%(vol)至大約40%(vol)微生物、大約5%(vol)至大約30%(vol)微生物、大約5%(vol)至大約20%(vol)微生物或大約5%(vol)至大約15%(vol)微生物。在優選的實施方案中，微生物溶液的微生物含量包含大約10%(vol)至大 約20%(vol)微生物。微生物溶液可以進一步包含添加劑和微生物的營養素，這些添加劑和營養素有助於促進微生物的生長和提高它們對於有機垃圾的降解或氮固定活性，進而提高本文公開方法的功效和效率。添加劑可以包括生物催化劑(如加氧酶和單加氧酶)、緩衝液(如磷酸緩衝液)、稀釋劑和表面活性劑(如山梨聚糖、聚山梨醇酯、山梨糖醇酯和polyxamer)。微生物溶液中包含的用於提高微生物生長和降解活性的營養素範例通常包括碳水化合物(如葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖和澱粉)；其它碳源(如甘露醇、山梨醇和丙三醇)；氮源(如尿素、銨鹽、胺基酸或粗蛋白、酵母提取物、蛋白腖、酪蛋白水解產物和米糠提取物)；以及無機化合物(如硫酸鎂、磷酸鈉、磷酸鉀、氯化鈉、氯化鈣和硝酸銨)。微生物溶液優選在冷藏條件下保持涼爽直至應用於有機垃圾之前。在一些實施方案中，微生物溶液可以在室溫(即在大約25° C)下保持長達大約4小時。可選地，可以通過離心回收微生物，與保護劑或填充劑如碳酸鈣、玉米糝、玉米粉，脫脂米糠，小麥麩，脫脂奶粉等混合，然後在真空中冷凍乾燥。可以重懸由此產生的微生物粉末，使用前在適合的溶劑中混合或溶解。有利的是，粉末形式的幹微生物是更穩定的，能夠經得起長期的保存、易於處理和運輸。微生物粉末能夠被進一步加工成小丸或顆粒。微生物粉末可以包含，每克粉末大約I X 101°活微生物至每克粉末大約15 X 101°活微生物、每克粉末大約I X 101°活微生物至每克粉末大約14X 101°活微生物、每克粉末大約I X IO10活微生物至每克粉末大約13 X 101°活微生物、每克粉末大約I XIO10活微生物至每克粉末大約12X 101°活微生物、每克粉末大約I X 101°活微生物至每克粉末大約IlXlOw活微生物、每克粉末大約I X 101°活微生物至每克粉末大約IOX 101°活微生物、每克粉末大約IX 101°活微生物至每克粉末大約9X 101°活微生物、每克粉末大約IX101°活微生物至每克粉末大約8 X 101°活微生物、每克粉末大約I X 101°活微生物至每克粉末大約7 X 101°活微生物、每克粉末大約I X IO10活微生物至每克粉末大約6 X 101°活微生物、每克粉末大約IX 101°活微生物至每克粉末大約5X 101°活微生物、每克粉末大約IX101°活微生物至每克粉末大約4X 101°活微生物、每克粉末大約IX 101°活微生物至每克粉末大約3X 101°活微生物、每克粉末大約IXlOici活微生物至每克粉末大約2X 101°活微生物、每克粉末大約2X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約3X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約4X 101°活微生物至每克粉末大約15X101Q活微生物、每克粉末大約5X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約6X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約7X 101°活微生物至每克粉末大約15 X IOltl活微生物、每克粉末大約8 X IOltl活微生物至每克粉末大約15 X 101°活微生物、每克粉末大約9X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約IOX IOltl活微生物至每克粉末大約15 X IOltl活微生物、每克粉末大約11 X IOltl活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約12X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物、每克粉末大約13X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物或每克粉末大約14X 101°活微生物至每克粉末大約15X 101°活微生物。在一個實施方案中，微生物粉末包含每克粉末大約2 X 101°活微生物至每克粉末大約6 X 101°活微生物。在應用於有機垃圾時，處理有機垃圾和微生物的混合物大約O. 5h至大約4h、大約Ih至大約4h、大約I. 5h至大約4h、大約2h至大約4h、大約2. 5h至大約4h、大約3h至大約4h、大約3. 5h至大約4h、大約O. 5h至大約3. 5h、大約O. 5h至大約3h、大約O. 5h至大約 2.5h、大約O. 5h至大約2h、大約O. 5h至大約I. 5h或大約O. 5h至大約lh。在一個實施方案中，處理混合物大約2h。方法可以進一步包括使有機垃圾曝氣的步驟，例如在處理過程中從空氣壓縮機泵入空氣。可以在處理過程中連續地提供空氣，或者可以根據預先確定的方法周期性地提供空氣。例如，可以泵入空氣大約IOmin至大約30min、大約IOmin至大約20min、大約IOmin至大約15min、大約15min至大約30min、大約20min至大約30min ;停止大約IOmin至30min、大約IOmin至大約20min、大約IOmin至大約15min、大約15min至大約30min或大約20至大約30min ;再次泵入大約IOmin至大約30min、大約IOmin至大約20min、大約IOmin至大約15min、大約15min至大約30min或大約20min至大約30min。在一個實施方案中，泵入空氣大約IOmin,停止大約20min,再次泵入大約lOmin。允許方法進行一段時間至待降解或轉化的化合物的水平達到目標水平。例如，允許方法進行至NPK值達到大約5至大約12、大約6至大約12、大約7至大約12、大約8至大約12、大約9至大約12、大約10至大約12、大約11至大約12、大約5至大約11、大約5至大約10、大約5至大約9、大約5至大約8、大約5至大約7或大約5至大約6的目標水平。有利的是，較高NPK值產生更有效的肥料，因為與具有較低NPK值的肥料相比，需要使用較少量的肥料來促進植物生長。因此，具有較高NPK值的有機肥料比具有較低NPK值的有機肥料更具有成本效益。可選地，或者同時地，允許方法進行直到有機垃圾的C:N比降低至適於作為有機肥料使用的範圍。在轉化為肥料前，有機垃圾的C:N比通常較高，並且不適合作為促進植物生長的肥料使用。當轉化過程達到成熟時，C:N比可以從大約80:1降低至大約20:1，這取決於作為原材料使用的有機垃圾。優選地，C:N比降低至以下範圍大約5:1至大約30:1、大約6:1至大約30: I、大約7:1至大約30: I、大約8:1至大約30: I、大約9:1至大約30:1、大約10:1至大約30: I、大約11:1至大約30: I、大約12:1至大約30: I、大約13:1至大約30: I、大約14:1至大約30: I、大約15:1至大約30: I、大約16:1至大約30: I、大約17:1至大約30: I、大約18:1至大約30: I、大約19:1至大約30: I、大約20:1至大約30: I、大約21:1至大約30: I、大約22:1至大約30: I、大約23:1至大約30: I、大約24:1至大約30: I、大約25:1至大約30: I、大約26:1至大約30: I、大約27:1至大約30: I、大約28:1至大約30:1、大約29:1至大約30: I、大約5:1至大約29: I、大約5:1至大約28: I、大約5:1至大約27: I、大約5:1至大約26:1、大約5:1至大約25:1、大約5:1至大約24:1、大約5:1至大約23:1、大約5:1至大約22:1、大約5:1至大約21:1、大約5:1至大約20:1、大約5:1至大約19:1、大約5:1至大約18: I、大約5:1至大約17: I、大約5:1至大約16: I、大約5:1至大約15:1、大約5:1至大約14: I、大約5:1至大約13: I、大約5:1至大約12: I、大約5:1至大約11:1、大約5:1至大約10: I、大約5:1至大約9: I、大約5:1至大約8: I、大約5:1至大約7: I、大約5:1至大約6: I、大約10:1至大約25: I、大約10:1至大約20: I、大約10:1至大約15:1、大約15:1至大約25:1、大約15:1至大約20:1或大約20:1至大約25:1的範圍。在一個實施方案中，C:N比降低至大約15:1至大約20:1的範圍。需要的處理時間取決於以下因素例如待處理的有機垃圾的初始NPK水平和/或C:N比、使用的微生物的類型和濃度以及在方法中使用的處理條件。通常地，處理時間為至少大約18h。因此,例如處理時間可以為大約18h至大約30h、大約19h至大約30h、大約20h 至大約30h、大約21h至大約30h、大約22h至大約30h、大約23h至大約30h、大約24h至大約30h、大約25h至大約30h、大約26h至大約30h、大約27h至大約30h、大約28h至大約30h、大約29h至大約30h、大約18h至大約29h、大約18h至大約28h、大約18h至大約27h、大約18h至大約26h、大約18h至大約25h、大約18h至大約24h、大約18h至大約23h、大約18h至大約22h、大約18h至大約21h、大約18h至大約20h或大約18h至大約19h。在一個實施方案中，處理時間為大約22h。有利的是,在大約18h至大約30h內可以達到大約5至大約12的期望的NPK值和大約5:1至大約30:1的期望的C:N比。如果延長處理時間，方法可以包括向有機垃圾中定量加入微生物溶液的步驟。微生物溶液可以是從上述微生物粉末製備的。有利的是，在延長的處理時間的過程中，定量給料促進微生物群體的維持。在一個實施方案中，大約每2h至大約每5h、大約每3h至大約每5h、大約每4h至大約每5h、大約每2h至大約每4h或大約每2h至大約每3h，以定量向有機垃圾中施加微生物溶液的方案來進行定量給料。可以根據如處理負荷、待處理的有機垃圾類型、有機垃圾中待降解或轉化的化合物的濃度、完成處理的時間段以及溶液中微生物的濃度等因素決定進行的定量方案。有機垃圾處理之後，通常保持處理後的有機垃圾產物冷卻大約2h至大約6h、大約3h至大約6h、大約4h至大約6h、大約5h至大約6h、大約2h至大約5h、大約2h至大約4h、大約2h至大約3h、大約3h至大約5h或大約3h至大約4h。可以通過向處理後的有機垃圾噴射空氣產生冷卻效果。然後通常允許冷卻的有機垃圾老化大約I天至大約5天、2天至大約5天、3天至大約5天、4天至大約5天、大約I天至大約4天、大約I天至大約3天或大約I天至大約2天，從而在包裝之前形成有機肥料產品。在一個實施方案中，允許冷卻的有機垃圾老化2天。在一個實施方案中，提供了有機肥料，其包含有機垃圾和本文公開的組合物。在一個實施方案中，提供了試劑盒，其包含上文所述的微生物組合物和在一定條件下將組合物與有機垃圾接觸從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料的說明書。試劑盒可以進一步包含上文所述的一種或多種添加劑或營養素來提高組合物中微生物的生長。在一個實施方案中，在試劑盒中可以提供微生物的一種或多種組合物。可以在本文公開的系統中實施本文公開的方法。系統可以包括在處理區內混合有機垃圾和本文公開組合物的攪拌裝置。攪拌裝置優選地包括沿著處理區縱軸位於不同高度的至少兩個臂，其中攪拌裝置的至少兩個臂從處理區的中心呈放射狀地延伸。攪拌裝置的臂可以是任何形狀或幾何圖形，其能夠確保置於處理區底部的有機垃圾和本文公開的組合物與置於處理區頂部的有機垃圾和本文公開組合物快速、充分地混合，以及確保混合物能夠達到期望的溫度、水分含量和曝氣水平。例如，臂可以是彎曲的、矩形的、正方形的、U形的、倒U形的、L形的、T形的、對稱的、不對稱的、扁平的、成角的、螺旋狀的、螺旋槳形的或凹口狀的。系統還可以包括加熱裝置，其在預處理步驟中加熱有機垃圾從而淨化或除去以上描述的不需要的微生物。加熱裝置可以是能夠加熱位於處理區中的有機垃圾的任何熱源。加熱裝置可以包括一種或多種電子加熱元件或一種或多種熱交換器，例如通過熱交換器循環加熱的油。加熱裝置還可以包括電加熱器或氣加熱器、或者能夠在處理區具體定向的噴 射器或熱空氣。加熱裝置還可以是廢熱源、太陽能熱源或地熱源。示例性的廢熱源包括來自發電廠和焚燒爐的燃氣渦輪機的煙道氣體、化學和冶金操作的處理氣體以及來自其它工業生產的廢熱。通常地，加熱裝置能夠將有機垃圾加熱至大約80° C至大約175° C、大約90° C至大約175° C、大約100° C至大約175° C、大約110° C至大約175° C、大約120° C至大約175° C、大約130° C至大約175° C、大約140° C至大約175° C、大約150° C至大約175° C、大約160° C至大約175° C、大約170° C至大約175° C、80° C至大約 170° C、80° C至大約 160° C、80° C至大約 150° C、80° C至大約 140° C、80° C至大約130° C、80° C至大約120° C、80° C至大約110° C、80° C至大約100° C或80° C至大約90° C。系統可以進一步包括冷卻裝置，以在預處理加熱步驟之後降低有機垃圾的溫度，以便不會殺死加入到有機垃圾垃圾中用於處理有機垃圾的組合物中的微生物。冷卻裝置可以是冷的氮氣流。通常地，冷卻裝置能夠將有機垃圾的溫度降低至大約35° C至大約75° C、大約40° C至大約75° C、大約45° C至大約75° C、大約50° C至大約75° C、大約55。C至大約75。C、大約60。C至大約75。C、大約65。C至大約75。C、大約70。C至大約75° C、大約35° C至大約70° C、大約35° C至大約65° C、大約35° C至大約60° C、大約35° C至大約55° C、大約35° C至大約50° C、大約35° C至大約45° C或大約35° C至大約40° C。每一個系統可以進一步裝備溫度控制單元，以將處理區維持在需要的處理溫度；水分控制裝置，用於將有機垃圾的水分水平維持在適合有機垃圾處理的水平；乾燥器，通常是空氣乾燥器，用於在與微生物混合前乾燥有機垃圾，從而從有機垃圾中除去多餘的水分，達到需要的水分含量；曝氣裝置，用於在有機垃圾處理過程中向處理區曝氣；控制單元，用於控制攪拌裝置、加熱裝置、溫度控制單元、水分控制裝置或曝氣裝置；以及研磨器，用於將有機垃圾減小至合適的顆粒尺寸。磨碎的顆粒可以通過篩網來分離出尺寸不合適的顆粒，而保留具有理想尺寸的顆粒。在利用進料器(例如可以是傳送帶)傳送入處理區前，可以在有機垃圾容器中儲存具有理想顆粒尺寸的顆粒物。
本文公開的方法、組合物、試劑盒和系統可用於從有機垃圾產生有機肥料，提高有機肥料的NPK值，降低有機垃圾的C:N比，增加有機肥料的鉀值，減小有機垃圾的氣味，阻止從有機垃圾中浸出營養素，或降低垃圾累積。


了本文公開的實施方案，並用於解釋本文公開的實施方案的原理。然而，應理解為設計附圖只是為了說明的目的，而不是作為對發明的限制。圖I顯示了根據一個本文公開的實施方案處理有機垃圾的系統的示意圖。附圖詳細描述參見圖1，顯示了本文公開系統的一個實施方案。在這個實施方案中，系統100包 括用於傳送有機垃圾經由入口 106進入處理區104的輸入傳送帶102。處理區104置於支持物107之上，且裝備有加熱裝置108和攪拌裝置109。攪拌裝置109有四個臂109a、109b、109c和109d，它們位於兩個不同的高度，且從處理區104的縱軸111呈放射狀地延伸。通過發動機Iio和減速器IlOa控制攪拌裝置。利用蓋子112遮蓋處理區104，蓋子112裝備了經由出口 114的輸出傳送帶116。控制單元118也與蓋子112相連。有機垃圾一旦通過輸入傳送帶102經由入口 106被傳送入處理區104，加熱裝置108將有機垃圾加熱至大約50° C，加入選擇的微生物組合物。利用攪拌裝置109均一地混合有機垃圾和微生物組合物的混合物，利用發動機110和減速器IlOa控制攪拌速度。允許有機垃圾的處理進行2h。24h之後，通過輸出傳送帶116經由出口 114從處理區移出處理過的有機垃圾產物。
實施例(A)微生物組合物的製備通過混合IOg葡萄糖、8g酵母提取物和5g氯化鈉來製備IL營養肉湯。然後用以下選擇的微生物接種營養肉湯密旋鏈黴菌、紋帶棒桿菌、短小芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、短芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、球狀芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、產鹼假單胞菌、海粘假單胞菌、嗜熱雙歧桿菌、乾酪乳桿菌、植物乳桿菌和發酵乳桿菌。在37° C培養用密旋鏈黴菌、紋帶棒桿菌、短小芽孢桿菌、短芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、球狀芽孢桿菌、產鹼假單胞菌、海粘假單胞菌、乾酪乳桿菌、植物乳桿菌和發酵乳桿菌接種的營養肉湯，而在60° C培養用嗜熱脂肪芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和嗜熱雙歧桿菌接種的營養肉湯。(B)分析方法NPK 值使用標準的Kjeldahl』 s方法(APHA 4500Norg B)測定有機肥料中的總氮含量。使用有機肥料的標準酸消解，隨後通過電感耦合等離子體原子發射光譜法(ICP-AES)測定有機肥料中磷和鉀的含量。C:N 比使用標準的燒失量(LOI)方法測定有機碳含量。稱重有機垃圾或有機肥料樣品，並記錄其初始重量。然後將樣品放置於在350° C烤箱中3h。然後冷卻樣品，再稱重，記錄其終重量。按照以下來測定有機碳含量%有機碳=(重量減少+初始重量)X 100使用標準的Kjeldahl』 s方法(APHA 4500Norg B)測定氮含量。然後按如下測定C:N比C:N比=%有機碳％氮實施例I從原雞糞中製備有機肥料將原雞糞、死雞和雞毛與鋸末、灰、米糠、稻杆、麥杆、用過的蘑菇堆肥或玉米棒混合。在前6h將有機垃圾混合物的初始水分含量調整至35-60%(wt)，此後再調整並維持在15-20%(wt)。在前2h將混合物加熱至100-150° C，之後冷卻混合物至50-65° C。向混合物中加入如上製備的微生物組合物。混合物與微生物混合2h後，泵入空氣lOmin，停止20min，重新泵入空氣IOmin以維持需氧環境。允許過程運行22h，然後冷卻。向混合物中泵入空氣3-4h，之後允許處理過的有機垃圾老化2天。利用上文列出的分析方法測定NPK值和C:N比。實施例I (a)
權利要求
1.處理有機垃圾的方法，所述方法包括將有機垃圾與來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物接觸的步驟芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomona sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物，所述接觸在一定條件下進行，從而將所述有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料。
2.如權利要求I所述的方法，包括將有機垃圾與來自以下種的每一種類中的一種或多種微生物接觸的步驟芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomona sp.)微生物、雙歧桿菌微生物(Bifidobacterium sp.)和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物。
3.如權利要求I或2所述的方法，其還包括將所述有機垃圾與選自鏈黴菌(Streptomyces sp.)微生物和棒桿菌(Corynebacterium sp.)微生物的一種或多種微生物接觸的步驟。
4.如權利要求I至3中任一項所述的方法，其中所述有機垃圾的初始水分含量是25% (wt)至 70% (wt)。
5.如權利要求I至4中任一項所述的方法，其中所述接觸包括，向所述有機垃圾中加入包含來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物的組合物的步驟芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomona sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacteriumsp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物。
6.如權利要求I至5中任一項所述的方法，其中所述接觸包括加入包含來自以下微生物種的每一種類中的一種或多種微生物的組合物的步驟芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomona sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物。
7.如權利要求5或6所述的方法,其中所述組合物還包含選自鏈黴菌(Streptomycessp.)微生物和棒桿菌(Corynebacterium sp.)微生物的一種或多種微生物。
8.如權利要求7所述的方法,其中所述組合物包含選自密旋鏈黴菌(Streptomycespactum)和紋帶棒桿菌(Corynebacterium striatum)中的一種或多種微生物。
9.如權利要求I至8中任一項所述的方法，其中所述芽孢桿菌選自短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、嗜熱脂肪芽抱桿菌(Bacillusstearothermophilus)、短芽抱桿菌(Bacillus brevis)、臘樣芽抱桿菌(Bacilluscereus)、枯草芽抱桿菌(Bacillussubtilis)、球狀芽抱桿菌(Bacillus sphearieus)和地衣芽抱桿菌(Bacilluslicheniformis)。
10.如權利要求I至9中任一項所述的方法，其中所述假單胞菌選自產鹼假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)和海粘假單胞菌(Pseudomonasmarinoglutinosa)。
11.如權利要求I至10中任一項所述的方法，其中所述雙歧桿菌是嗜熱雙歧桿菌(Bifidobacterium thermophilus)。
12.如權利要求I至11中任一項所述的方法，其中所述乳桿菌選自乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、植物乳桿菌(Lactobacillus planatarum)和發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentus)。
13.如權利要求I至12中任一項所述的方法，其包括在所述接觸步驟過程中，使所述有機垃圾曝氣的步驟。
14.如權利要求I至13中任一項所述的方法，其包括在所述接觸步驟過程中，將所述有機垃圾的溫度控制在35° C至75° C，從而將所述有機垃圾轉化為有機肥料的步驟。
15.如權利要求14所述的方法，其包括在所述接觸步驟之前，將所述有機垃圾的溫度控制在80° C至175° C，從而從所述有機垃圾中除去不需要的微生物的步驟。
16.如權利要求5至15中任一項所述的方法，其中所述組合物是溶液。
17.如權利要求5至15中任一項所述的方法，其中所述組合物是粉末。
18.如權利要求16所述的方法，其中在微生物培養液中所述溶液的微生物含量包含5%(vol)至 50%(vol)的微生物。
19.如權利要求17所述的方法，其中所述粉末的微生物含量包含每克粉末IX 101°活微生物至每克粉末15 X 101°活微生物。
20.如權利要求7至19中任一項所述的方法，其中所述微生物組合物的微生物是選自以下的一種或多種微生物密旋鏈黴菌(Streptomycespactum)、紋帶棒桿菌(Corynebacterium striatum)、短小芽抱桿菌(Bacilluspumilus)、嗜熱脂肪芽抱桿菌(Bacillus stearothermophilus)、短芽抱桿菌(Bacillus brevis)、臘樣芽抱桿菌(Bacillus cereus)、枯草芽抱桿菌(Bacillussubtilis)、球狀芽抱桿菌(Bacillussphearieus)、地衣芽抱桿菌(Bacilluslicheniformis)、產喊假單胞菌(Pseudomonasalcaligenes)、海粘假單胞菌(Pseudomonas marinoglutinosa)、嗜熱雙歧桿菌(Bifidobacteriumthermophilus)、乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、植物乳桿菌(Lactobacillusplanatarum)和發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentus)。
21.如權利要求I至20中任一項所述的方法，其中所述有機垃圾選自農業垃圾、食物垃圾、有機廢物、工廠廢水、城市垃圾、汙水、汙泥、動物垃圾和工業垃圾。
22.如權利要求21所述的方法，其中所述農業垃圾選自油棕櫚空果束、橄欖殼、玉米棒、咖啡豆殼、稻殼、稻杆、用過的蘑燕堆肥、棕櫚葉、棕櫚樹幹、棕櫚仁殼、棕櫚纖維、農場汙水、屠宰場垃圾、切花、用過的花堆肥、麥杆、水果垃圾和蔬菜垃圾。
23.如權利要求21所述的方法，其中所述動物垃圾選自家禽糞便、牛糞、山羊糞、馬糞、綿羊糞和豬糞。
24.如權利要求I至23中任一項所述的方法，其中所述有機垃圾具有Imm至20mm的顆粒尺寸。
25.如權利要求I至24中任一項所述的方法，其中將所述有機垃圾與至少一種所述微生物接觸的步驟持續至少18小時。
26.如權利要求I至25中任一項所述的方法,其還包括向所述有機垃圾加入一種或多種添加劑或營養素，從而提高所述微生物對所述有機垃圾的轉化。
27.來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物用於處理有機垃圾，從而產生有機肥料，提高有機肥料的NPK值，增加有機肥料的鉀值，減小有機垃圾的氣味，防止營養素從有機垃圾中浸出或減少垃圾累積的用途芽孢桿菌(Bacillus, sp)微生物、假單胞菌(Pseudomonas. sp)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium, sp)微生物和乳桿菌(Lactobacillus, sp)微生物。
28.如權利要求27中所述的用途，其中所述用途包括來自以下微生物種的每一種類中的一種或多種微生物的用途芽孢桿菌(Bacillus, sp)微生物、假單胞菌(Pseudomonas.sp)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium, sp)微生物和乳桿菌(Lactobacillus, sp)微生物。
29.如權利要求27或28中所述的用途，其還包括選自鏈黴菌(Streptomycessp.)微生物和棒桿菌(Corynebacterium sp.)微生物的微生物。
30.如權利要求27至29中任一項所述的的用途，其中所述芽孢桿菌微生物選自短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)、嗜熱脂肪芽抱桿菌(Bacillus stearothermophi lus)、短芽抱桿菌(Bacillus brevis)、錯樣芽抱桿菌(Bacillus cereus)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、球狀芽抱桿菌(Bacillussphearieus)和地衣芽抱桿菌(Bacilluslicheniformis)。
31.如權利要求27至30中任一項所述的用途，其中所述假單胞菌選自產鹼假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)和海粘假單胞菌(Pseudomonas marinoglutinosa)。
32.如權利要求27至31中任一項所述的的用途，其中所述雙歧桿菌是嗜熱雙歧桿菌(Bifidobacterium thermophilus)。
33.如權利要求27至32中任一項所述的的用途，其中所述乳桿菌選自乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、植物乳桿菌(Lactobacillusplanatarum)和發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentus)0
34.如權利要求29所述的用途，其中所述微生物選自密旋鏈黴菌(Streptomycespactum)和紋帶棒桿菌(Corynebacterium striatum)。
35.處理有機垃圾的組合物，所述組合物包含來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomonas sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物。
36.如權利要求35所述的組合物，所述組合物包含來自以下微生物種的每一種類中的一種或多種微生物芽孢桿菌微生物、假單胞菌微生物、雙歧桿菌微生物和乳桿菌微生物。
37.如權利要求35或36所述的組合物，其還包含選自鏈黴菌(Streptomycesp. s)微生物和棒桿菌(Corynebacterium sp.)微生物中的一種或多種微生物。
38.如權利要求35至37中任一項所述的組合物，其中所述芽孢桿菌選自短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)、嗜熱脂肪芽抱桿菌(Bacillusstearothermophilus)、短芽抱桿菌(Bacillus brevis)、錯樣芽抱桿菌(Bacilluscereus)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、球狀芽抱桿菌(Bacillus sphearieus)和地衣芽抱桿菌(Bacilluslicheniformis)。
39.如權利要求35至38中任一項所述的組合物，其中所述假單胞菌選自產鹼假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)和海粘假單胞菌(Pseudomonas marinoglutinosa)。
40.如權利要求35至39中任一項所述的組合物，其中所述雙歧桿菌是嗜熱雙歧桿菌(Bifidobacterium thermophilus)。
41.如權利要求35至40中任一項所述的的組合物，其中所述乳桿菌選自乾酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、植物乳桿菌(Lactobacillusplanatarum)和發酵乳桿菌(Lactobacillus fermentus)0
42.如權利要求37中所述的組合物，其中所述微生物選自密旋鏈黴菌(Streptomycespactum)和紋帶棒桿菌(Corynebacterium striatum)。
43.如權利要求35至42中任一項所述的組合物，其中所述組合物是溶液。
44.如權利要求35至42中任一項所述的組合物，其中所述組合物是粉末。
45.有機肥料，其包含有機垃圾和權利要求35至44中任一項所述的組合物。
46.用於處理有機垃圾的試劑盒，所述試劑盒包含 (i)包含來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物的組合物芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomonas sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物,和 ( )在一定條件下將所述組合物與有機垃圾接觸，從而將所述有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料的說明書。
47.如權利要求46所述的試劑盒，其中所述組合物包含來自以下微生物種的每一種類中的一種或多種微生物芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomonas sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物。
48.如權利要求46或47所述的試劑盒,其還包含含有選自鏈黴菌(Streptomycessp.)微生物和棒桿菌(Corynebacterium sp.)微生物的微生物的組合物。
49.如權利要求46至48中任一項所述的的試劑盒，其還包含一種或多種添加劑或營養素，其中所述的一種或多種添加劑或營養素能夠提高所述組合物中所述微生物的生長。
全文摘要
本發明涉及處理有機垃圾的方法，所述方法包括將有機垃圾與來自以下微生物種的至少三個種類中的一種或多種微生物接觸的步驟芽孢桿菌(Bacillus sp.)微生物、假單胞菌(Pseudomonas sp.)微生物、雙歧桿菌(Bifidobacterium sp.)微生物和乳桿菌(Lactobacillus sp.)微生物，接觸在一定條件下進行，從而將有機垃圾至少部分地轉化為有機肥料。
文檔編號B09B3/00GK102985392SQ201180023433
公開日2013年3月20日 申請日期2011年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者潘春木, 沈應仲, 蔡惜蕊 申請人:比奧麥克斯私人控股有限公司