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随着我国经济的快速发展与城市化进程的不断加速,带来了一场严峻的垃圾危机。在源头上消除含水量大,有机质含量高,热值低,营养丰富全面,易被微生物利用而腐败发臭的厨余垃圾,不仅可以实现城市生活垃圾的大幅度减量减容,而且可以极大降低垃圾填埋渗滤液的产生量,并有效降低垃圾焚烧产生二恶英的危险,为后续填埋或焚烧处置创造良好的条件。
我国的家庭厨余垃圾微生物降解原位消除技术研究尚处于起步阶段,目前所采用的功能微生物菌种数量尚少,系统的垃圾降解效果有限、运行稳定性也有待提高,显然,为提高我国厨余垃圾微生物降解系统的降解效率,并维持系统运行的持久稳定性,对这项技术进行深入的应用基础理论研究十分必要。为此,本研究在课题组前期工作的基础上,通过对业已分离初筛获得的6株厨余垃圾降解功能菌的特性进行研究,并对模拟垃圾和厨余垃圾进行降解实验,取得如下结果:
1.通过对前期工作中初步筛选出的6株厨余垃圾降解菌的生长曲线测定;在蛋白质、淀粉、脂肪和纤维素固体培养基平板上的菌落或溶菌圈大小观察和胞外蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶活测定以及菌株间的两两对峙试验,结果表明菌株No.1、No.2、No.3、No.4、No.5和No.6具有或兼具较强的产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶活性,为厨余垃圾降解菌剂的良好候选菌株。
2.通过液体培养试验证明,菌株No.1对环境温度、菌液pH、NaCl浓度具有较广的适应范围。
3.功能菌菌株No.1、No.2、No.3、No.4、No.5、No.6菌液分别与棉籽壳、谷壳和谷壳、米糠、桑枝粉等载体及支撑材料混合构成垃圾降解菌剂,在模拟系统和垃圾降解机中,对模拟垃圾和厨余垃圾的降解率最高分别达到120%和137%,说明6个菌株具有降解厨余垃圾的应用价值。
4.以谷壳和米糠组合与桑枝粉和米糠组合为载体材料的垃圾降解菌剂,分别在垃圾日投入量0.8 kg/d和1.0 kg/a的垃圾降解机中,对厨余垃圾降解率超过80%。
5.通过对垃圾降解残渣中TN、TP、TK的含量测定,结果表明残渣可作为肥料利用。