一种盆栽用益生菌营养土的制备方法及设备与流程

本发明属于益生菌营养土制备领域，尤其涉及一种盆栽用益生菌营养土的制备方法及设备。
背景技术：
：营养土是为了满足幼苗生长发育而专门配制的含有多种矿质营养，是疏松通气，保水保肥能力强，无病虫害的床土。营养土一般由肥沃的大田土与腐熟厩肥混合配制而成。厨余食物的丢弃是我国社会普遍的浪费现象，腐败变质的厨余垃圾是城市环境重要的污染源，腐败变质的厨余垃圾与其他固体废弃物混杂在一起更是城市环卫部门的工作难点。如何将厨余垃圾结合益生菌制成营养土，实现有机垃圾无害化资源处理，是本发明所要解决的技术问题之一。该营养土在制备过程中需要对将餐厨垃圾和益生菌原液搅拌混合发酵，在发酵过程中的温度控制和搅拌均匀度都至关重要，倘若温度过高或过低都会影响发酵，倘若搅拌不完全会影响营养土质量。现有的制备设备搅拌混合方式单一，搅拌不完全，产品质量差。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种盆栽用益生菌营养土的制备方法及设备，将厨余垃圾与益生菌结合制成营养土，并通过三组螺旋搅拌组从多个方向进行搅拌，搅拌完全，产品质量高。为达此目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供的一种盆栽用益生菌营养土的制备方法，包括以下步骤：s1：活化培养菌种，将芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌分别进行活化培养，s2：配制混合菌种液，将活化后的20～30wt％的芽孢杆菌、活化后的15～25wt％的乳酸菌、活化后的10～20wt％的酵母菌、活化后的5～10wt％的放线菌、以及余量无菌水混合配制成混合菌种液，s3：将步骤s2中制得的混合菌种液按照质量比1：20～1:15的接种量接种到灭菌后的培养基中进行培养，s4：将步骤s3中接种后的培养基送入发酵罐中发酵3～5天，发酵温度为25～37℃，得到复合菌剂基础原液，复合菌剂基础原液中，芽孢杆菌≥1亿个/ml，乳酸菌≥1亿个/ml，酵母菌≥2亿个/ml，放线菌≥1亿个/ml，s5：将步骤s3中得到的复合菌剂基础原液按质量比1:520～1:470与垃圾混合物充分混合搅拌，发酵28-31天，得到益生菌营养土。优选地，培养基包括如下质量分数的物质：白砂糖5～10wt％，红糖1～3wt％，麦芽糖1～3wt％，余量的无菌水，培养基的ph值为5～7。优选地，垃圾混合物包括如下质量分数的物质：厨余垃圾60～70wt％，田园土15～23wt％，海藻渣8～10wt％，食用菌菌棒6～8wt％。本发明提供还提供一种盆栽用益生菌营养土的制备设备，用于生产上述任一项的盆栽用益生菌营养土，包括发酵罐、加热组、第一螺旋搅拌组、第二螺旋搅拌组、第三螺旋搅拌组、以及驱动组，加热组固定于发酵罐的侧壁，第一螺旋搅拌组固定在发酵罐顶壁的左侧，且一部分位于发酵罐的外部，另一部分延伸至发酵罐的内部，第一螺旋搅拌组倾斜设置，第二螺旋搅拌组固定在发酵罐顶壁的右侧，且一部分位于发酵罐的外部，另一部分延伸至发酵罐的内部，第二螺旋搅拌组倾斜设置，第一螺旋搅拌组和第二螺旋搅拌组的倾斜方向相反，第三螺旋搅拌组固定在发酵罐顶部的中部，且一部分位于发酵罐的外部，另一部分延伸至发酵罐内部，第三螺旋搅拌组竖直设置，驱动组固定在于发酵罐顶壁，驱动第一螺旋搅拌组、第二螺旋搅拌组、以及第三螺旋搅拌组转动。优选地，第一螺旋搅拌组包括第一搅拌轴、第一轴承座、以及第一螺旋叶片，第一轴承座固定在发酵罐顶壁的左侧，第一搅拌轴的下部分穿过第一轴承座并延伸至发酵罐的内部固定有第一螺旋叶片。优选地，第二螺旋搅拌组包括第二搅拌轴、第二轴承座、以及第二螺旋叶片，第二轴承座固定在发酵罐顶壁的右侧，第二搅拌轴的下部分穿过第二轴承座并延伸至发酵罐的内部固定有第二螺旋叶片。优选地，第三螺旋搅拌组包括第三搅拌轴、第三轴承座、以及第三螺旋叶片，第三轴承座固定在发酵罐顶壁的中部，第三搅拌轴的下部分穿过第三轴承座并延伸至发酵罐的内部固定有第三螺旋叶片。优选地，第一螺旋叶片、第二螺旋叶片、以及第三螺旋叶片的螺旋方向均相同。优选地，驱动组包括伺服电机、双槽皮带轮、第一皮带轮、第一平皮带、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一转轴、第四轴承座、第二皮带轮、第二平皮带、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第二转轴、以及第五轴承座，伺服电机固定在发酵罐的顶壁，且其输出轴与第三搅拌轴的顶端通过联轴器连接，双槽皮带轮固定套设在第三搅拌轴的上部，第四轴承座固定在发酵罐顶壁的左侧，且位于第一轴承座的右侧，第一转轴的底端插入第四轴承座内，第一皮带轮和第一锥齿轮均固定套设在第一转轴的上部，第一皮带轮位于第一锥齿轮的上方，第一皮带轮与双槽皮带轮之间通过第一平皮带传动连接，第二锥齿轮固定套设在第一搅拌轴的上部，且与第一锥齿轮啮合，第五轴承座固定在发酵罐顶壁的右侧，且位于第二轴承座的左侧，第二转轴的底端插入第五轴承座内，第二皮带轮和第三锥齿轮均固定套设在第二转轴的上部，第二皮带轮位于第三锥齿轮的上方，第二皮带轮与双槽皮带轮之间通过第二平皮带传动连接，第四锥齿轮固定套设在第二搅拌轴的上部，且与第三锥齿轮啮合。优选地，加热组包括加热管和隔热罩，隔热罩固定在发酵罐的侧壁，隔热罩的内部固定有多个加热管，多个加热管等距间隔设置。优选地，还包括温度传感器，温度传感器固定在发酵罐的顶壁，且检测端延伸至发酵罐内，温度传感器、伺服电机、以及加热管均与主控箱电性连接。优选地，发酵罐包括罐体、支腿、进料管、以及出料管，罐体的底部固定有支腿，进料管固定连通在罐体的顶壁，出料管固定连通在罐体的底部中心位置。优选地，罐体的侧壁向内倾斜设置。本发明的有益效果为：1、可加速厨余垃圾的降解，抑制腐败微生物的繁殖，改变了氮、硫等元素的代谢途径，减少了氨气、硫化氢等挥发性恶臭有机气体的释放：同时抑制了致病菌的滋生，有效地将厨余垃圾发酵成盆栽用益生菌营养土。2、处理厨余垃圾效果好，过程中无二次污染，真正做到餐厨垃圾无害化资源化处理。3、通过各菌类按比例配比组合，接种至特定的培养基内培养，结合发酵条件，制备成本低，工艺简单，制得的益生菌营养土应用于家庭窗台天台盆栽蔬菜效果非常好。4、所含有的益生菌之间互不指抗，具有较强的协同作用。5、通过驱动组带动第一螺旋搅拌组、第二螺旋搅拌组和第三螺旋搅拌组转动，从不同方向进行搅拌，使得搅拌更加完全，制得的产品质量高。6、只需要一个伺服电机即可驱动第三螺旋叶片逆时针转动，同时使得第一螺旋叶片和第二螺旋叶片顺时针转动，实现在搅拌的同时提高混合物料的流动性，进一步提高搅拌效率，使得搅拌更加彻底。7、通过隔热罩起到隔热保温作用，避免人员接触烫伤的同时便于保温，通过多个加热管分布在发酵罐侧壁，使得加热更加均匀。8、通过温度传感器实时监测发酵罐内的温度，当发酵罐内的温度达到预设值时，通过主控箱调节加热管加热温度，确保温度控制在25～37℃之间，提供良好的发酵环境。附图说明图1是本发明的主视结构示意图。图2是本发明发酵罐的主视结构示意图。附图中的标记为：1-发酵罐，11-罐体，12-支腿，13-进料管，14-出料管，2-加热组，21-加热管，22-隔热罩，3-第一螺旋搅拌组，31-第一搅拌轴，32-第一轴承座，33-第一螺旋叶片，4-第二螺旋搅拌组，41-第二搅拌轴，42-第二轴承座，43-第二螺旋叶片，5-第三螺旋搅拌组，51-第三搅拌轴，52-第三轴承座，53-第三螺旋叶片，6-驱动组，61-伺服电机，62-双槽皮带轮，63-第一皮带轮，64-第一平皮带，65-第一锥齿轮，66-第二锥齿轮，67-第一转轴，68-第四轴承座，69-第二皮带轮，610-第二平皮带，611-第三锥齿轮，612-第四锥齿轮，613-第二转轴，614-第五轴承座，7-温度传感器。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本发明所述菌种均属于已发现菌种，均可以从中国普通微生物菌种保藏管理中心(cgmcc)购买。本实施提供一种盆栽用益生菌营养土的制备方法，包括以下步骤：s1：活化培养菌种，将芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌分别进行活化培养。s2：配制混合菌种液，将活化后的17wt％的芽孢杆菌、活化后的21wt％的乳酸菌、活化后的14wt％的酵母菌、活化后的8wt％的放线菌、以及余量无菌水混合配制成混合菌种液。s3：将步骤s2中制得的混合菌种液按照质量比1:17的接种量接种到灭菌后的培养基中进行培养，其中，培养基包括如下质量分数的物质：白砂糖9wt％，红糖2wt％，麦芽糖2.5wt％，余量的无菌水，培养基的ph值为6。s4：将步骤s3中接种后的培养基送入发酵罐中发酵4天，发酵温度为35℃，得到复合菌剂基础原液，复合菌剂基础原液中，芽孢杆菌≥1亿个/ml，乳酸菌≥1亿个/ml，酵母菌≥2亿个/ml，放线菌≥1亿个/ml。s5：将步骤s3中得到的复合菌剂基础原液按质量比1:500与垃圾混合物充分混合搅拌，发酵31天，含水率控制在70％以下，具体的，将垃圾混合物与复合菌剂基础原液放入发酵罐内，搅拌混合均匀后，放置发酵，并且每7天翻搅1次，翻搅3次后再静置腐熟10天，得到成品益生菌营养土。本实施例中，复合菌剂基础原液3kg，粉碎后的厨余垃圾1000kg，田园土291.1kg，海藻渣119.4kg，食用菌菌棒89.5kg。本实施例制得的益生菌营养土指标如表1所示：项目检测值技术指标(ny884-2012)有效活菌数(efu),亿/克0.23》0.20有机质(以干基计)，％50.0》40.0水分，％28.0《30.0ph65.5-8.5粪大肠菌群数，个/克30《100蛔虫卵死亡率，％98》95表1本发明的益生菌营养土所含有的益生菌之间互不指抗，具有较强的协同作用。芽孢杆菌能吸收利用蛋白质、多种糖等有机物，消除异味产生。酵母菌能以尿素等作为氮源，减少氨气释放。乳酸菌能分泌抗生素类物质，有效抑制致病菌的产生。放线菌能分泌抗生素类物质，有效抑制致病菌的产生。本发明可加速厨余垃圾的降解，抑制腐败微生物的繁殖，改变了氮、硫等元素的代谢途径，减少了氨气、硫化氢等挥发性恶臭有机气体的释放：同时抑制了致病菌的滋生，有效地将厨余垃圾发酵成盆栽用益生菌营养土；处理厨余垃圾效果好，过程中无二次污染，真正做到餐厨垃圾无害化资源化处理。通过各菌类按比例配比组合，接种至特定的培养基内培养，结合发酵条件，制备成本低，工艺简单，制得的益生菌营养土应用于家庭窗台天台盆栽蔬菜效果非常好，家家户户都需要，大大增加农业种植面积，社会意义非常大。如图1至图2所示，本实施例还提供的一种盆栽用益生菌营养土的制备设备，用于生产上述任一项的盆栽用益生菌营养土，包括发酵罐1、加热组2、第一螺旋搅拌组3、第二螺旋搅拌组4、第三螺旋搅拌组5、以及驱动组6，加热组2固定于发酵罐1的侧壁，第一螺旋搅拌组3固定在发酵罐1顶壁的左侧，且一部分位于发酵罐1的外部，另一部分延伸至发酵罐1的内部，第一螺旋搅拌组3倾斜设置，第二螺旋搅拌组4固定在发酵罐1顶壁的右侧，且一部分位于发酵罐1的外部，另一部分延伸至发酵罐1的内部，第二螺旋搅拌组4倾斜设置，第一螺旋搅拌组3和第二螺旋搅拌组4的倾斜方向相反，第三螺旋搅拌组固定在发酵罐1顶部的中部，且一部分位于发酵罐1的外部，另一部分延伸至发酵罐1内部，第三螺旋搅拌组竖直设置，驱动组6固定在于发酵罐1顶壁，驱动第一螺旋搅拌组3、第二螺旋搅拌组4、以及第三螺旋搅拌组转动。通过加热组2进行加热，通过驱动组6带动第一螺旋搅拌组3、第二螺旋搅拌组4和第三螺旋搅拌组5转动，从不同方向进行搅拌，使得搅拌更加完全，制得的产品质量高。避免传统的单一竖直搅拌造成的搅拌不完全问题。进一步的，第一螺旋搅拌组3包括第一搅拌轴31、第一轴承座32、以及第一螺旋叶片33，第一轴承座32固定在发酵罐1顶壁的左侧，第一搅拌轴31的下部分穿过第一轴承座32并延伸至发酵罐1的内部固定有第一螺旋叶片33。第二螺旋搅拌组4包括第二搅拌轴41、第二轴承座42、以及第二螺旋叶片43，第二轴承座42固定在发酵罐1顶壁的右侧，第二搅拌轴41的下部分穿过第二轴承座42并延伸至发酵罐1的内部固定有第二螺旋叶片43。第三螺旋搅拌组包括第三搅拌轴51、第三轴承座52、以及第三螺旋叶片53，第三轴承座52固定在发酵罐1顶壁的中部，第三搅拌轴51的下部分穿过第三轴承座52并延伸至发酵罐1的内部固定有第三螺旋叶片53。第一螺旋叶片33、第二螺旋叶片43、以及第三螺旋叶片53的螺旋方向均相同。其中，驱动组6包括伺服电机61、双槽皮带轮62、第一皮带轮63、第一平皮带64、第一锥齿轮65、第二锥齿轮66、第一转轴67、第四轴承座68、第二皮带轮69、第二平皮带610、第三锥齿轮611、第四锥齿轮612、第二转轴613、以及第五轴承座614，伺服电机61固定在发酵罐1的顶壁，且其输出轴与第三搅拌轴51的顶端通过联轴器连接，双槽皮带轮62固定套设在第三搅拌轴51的上部，第四轴承座68固定在发酵罐1顶壁的左侧，且位于第一轴承座32的右侧，第一转轴67的底端插入第四轴承座68内，第一皮带轮63和第一锥齿轮65均固定套设在第一转轴67的上部，第一皮带轮63位于第一锥齿轮65的上方，第一皮带轮63与双槽皮带轮62之间通过第一平皮带64传动连接，第二锥齿轮66固定套设在第一搅拌轴31的上部，且与第一锥齿轮65啮合，第五轴承座614固定在发酵罐1顶壁的右侧，且位于第二轴承座42的左侧，第二转轴613的底端插入第五轴承座614内，第二皮带轮69和第三锥齿轮611均固定套设在第二转轴613的上部，第二皮带轮69位于第三锥齿轮611的上方，第二皮带轮69与双槽皮带轮62之间通过第二平皮带610传动连接，第四锥齿轮612固定套设在第二搅拌轴41的上部，且与第三锥齿轮611啮合。伺服电机61可精准控制转速，根据不同生产需求进行调速。通过伺服电机61逆时针转动，带动第三搅拌轴51逆时针转动，进而带动第三螺旋叶片53逆时针转动；第三搅拌轴51逆时针转动的同时带动双槽皮带轮逆时针转动，同时带动第一皮带轮63和第二皮带轮69逆时针转动，第一皮带轮63逆时针转动带动第一转轴67逆时针转动，进而带动第一锥齿轮65逆时针转动，从而带动第二锥齿轮66顺时针转动，使得第一搅拌轴31顺时针转动，带动第一螺旋叶片33顺时针转动；第二皮带轮69逆时针转动带动第二转轴613逆时针转动，进而带动第三锥齿轮611逆时针转动，从而带动第四锥齿轮612顺时针转动，使得第二搅拌轴41顺时针转动，带动第二螺旋叶片43顺时针转动。如此，只需要一个伺服电机61即可驱动第三螺旋叶片53逆时针转动，同时使得第一螺旋叶片33和第二螺旋叶片43顺时针转动，实现在搅拌的同时提高混合物料的流动性，进一步提高搅拌效率，使得搅拌更加彻底。具体的，第三螺旋叶片53在搅拌混合物料的同时将混合物料向下推动，第一螺旋叶片33和第二螺旋叶片43在搅拌混合物料的同时将混合物料向上推动。进一步的，加热组2包括加热管21和隔热罩22，隔热罩22固定在发酵罐1的侧壁，隔热罩22的内部固定有多个加热管21，多个加热管21等距间隔设置。通过隔热罩22起到隔热保温作用，避免人员接触烫伤的同时便于保温，通过多个加热管21分布在发酵罐1侧壁，使得加热更加均匀。进一步的，还包括温度传感器7，温度传感器7固定在发酵罐1的顶壁，且检测端延伸至发酵罐1内，温度传感器7、伺服电机61、以及加热管21均与主控箱(图未示)电性连接。通过温度传感器7实时监测发酵罐1内的温度，当发酵罐1内的温度达到预设值时，通过主控箱调节加热管21加热温度，确保温度控制在25～37℃之间，提供良好的发酵环境。进一步的，发酵罐1包括罐体11、支腿12、进料管13、以及出料管14，罐体11的底部固定有支腿12，进料管13固定连通在罐体11的顶壁，出料管14固定连通在罐体11的底部中心位置。进一步的，罐体11的侧壁向内倾斜设置，通过倾斜设置的侧壁结合倾斜设置的第一螺旋搅拌组和第二螺旋搅拌组，便于更好推动混合物料。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页1 2 3 

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