【摘 要】
:
我国每年会产生大量餐厨垃圾,传统的填埋、焚烧处理方式污染环境的同时会造成了大量资源浪费,添加腐熟剂堆肥处理餐厨垃圾已得到广泛应用,然而市售腐熟剂中耐高温菌较为缺乏,导致高温堆肥中腐熟微生物的生长受到抑制,另外堆肥过程中臭气释放影响到了工业化生产。本研究通过筛选耐高温降解菌,优化其发酵工艺,并应用到餐厨垃圾堆肥;另外研究添加脱臭菌剂对氨气释放及氮素保存的影响,为缩短堆肥周期,减少氮素损失及环境污染奠
论文部分内容阅读
我国每年会产生大量餐厨垃圾,传统的填埋、焚烧处理方式污染环境的同时会造成了大量资源浪费,添加腐熟剂堆肥处理餐厨垃圾已得到广泛应用,然而市售腐熟剂中耐高温菌较为缺乏,导致高温堆肥中腐熟微生物的生长受到抑制,另外堆肥过程中臭气释放影响到了工业化生产。本研究通过筛选耐高温降解菌,优化其发酵工艺,并应用到餐厨垃圾堆肥;另外研究添加脱臭菌剂对氨气释放及氮素保存的影响,为缩短堆肥周期,减少氮素损失及环境污染奠定了基础。本研究以降解餐厨垃圾为目的,从土壤、餐厨垃圾堆体以及活性污泥中针对性的筛选出淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶活力较高的耐高温菌3株,常温菌4株。经拮抗实验得到餐厨垃圾降解能力较强的菌剂组合,即常温菌N4、B4(Bacillus tequilensis),耐高温细菌H1-7、ANH-2-5(Bacillus.)。通过生理生化实验和16S r DNA序列分析,其分别鉴定为B.amyloliquefaciens N4和B.Subtilis H1-7。各菌株在不同温度、p H的环境下,均有良好的α-淀粉酶、蛋白酶及纤维素酶活。以B.subtilis H1-7为研究对象,优化了发酵培养基组分和发酵条件,得到最优的摇瓶发酵培养基配方(g/L):葡萄糖20,豆粕20,K2HPO40.75,Mg SO42,发酵温度为42℃,初始p H 7.0,接种量1%,装液量30 m L/250 m L,转速180 r/min。用发酵优化培养基培养H1-7,发酵48h测得H1-7生物量达到110.5×10~8 CFU/m L。以餐厨垃圾为堆肥原料进行好氧堆肥实验,添加耐高温菌剂(T2组)加快了堆体升温速度,1d即可进入高温期,高温期时间延长了3d,提前4天达到腐熟;T2处理有机质降解率为31.45%,与添加常温菌剂(T1组)和空白对照(CK)相比,分别提高了16.09%、17.93%;T2处理提高了堆肥中总N和总K的相对含量,提高堆肥的营养成分。T2处理促进了土著高温菌群的生长,堆肥第4天时高温菌的数量达到了2.93×10~8 cfu/g,较CK和T1组分别提高了3.14倍和1.75倍,说明耐高温菌剂的接入,提高了微生物在堆肥高温期时的降解活性,从而加速餐厨垃圾的降解。接种微生物菌剂提高了腐熟堆料的GI值,在堆肥第21天时,T1和T2处理组GI均大于80%,达到腐熟要求。用接种耐高温菌剂的腐熟堆料作为有机肥时,小白菜鲜重和干重较其他处理显著提高。在自制堆肥装置中,研究了脱臭菌剂对餐厨垃圾堆肥的脱臭效果,高温期时NH3释放量达到最大值,表层喷施自制耐高温菌剂(T1)和脱臭菌剂(T2)的NH3释放量分别为323.9 mg/h、175.3 mg/h,较空白对照(CK)组分别下降了25.42%和59.63%,脱臭菌剂显著抑制了NH3的释放,且堆肥总氮含量从1.32%增长到2.46%,显著高于CK和T1组;添加自制脱臭菌剂明显的降低了堆肥p H,稳定在7.5~8.0之间,相对较低的p H有效降低了氮素损失;T2处理最终的NO3--N含量显著高于CK和T1处理,NH4+-N含量显著低于其他两组,说明脱臭菌剂有利于促进堆料中氮素转化,帮助氮素进行固定。T2处理高温期中异养硝化细菌数量为8.47×10~8 cfu/g,较CK和T1处理分别提高了2.18倍和3.56倍,并抑制了反硝化细菌的生长,减少温室气体的挥发。说明餐厨垃圾堆肥处理中添加脱臭菌剂对NH3释放有明显抑制作用,有助于氮素固定于堆料中,减少氮素的损失。
其他文献
香豆素,又名苯丙吡喃酮,是重要的药用天然活性化合物,广泛应用于抗炎、抗癌、抗阿尔茨海默病、抗疟疾、抗凝血等医用领域,香豆素类化合物因其分子内结构共轭体系强、电子转移能力强而便于进行结构修饰,氟原子半径小、电负性大,将其引入香豆素类化合物结构后,可与邻近原子形成较高的化学键,进而增强化合物的稳定性和生理活性。本研究设计合成了含氟香豆素类衍生物43个,其中新化合物26个,并就目标合成物对水稻稻瘟病原菌
犬巴贝斯虫病(Canine babesiosis)是由多种巴贝斯虫寄生于犬红细胞,从而引起犬只发病的一种发热性蜱传性疾病。犬感染这类血液寄生虫后主要表现为发热、面色苍白、黄疸、脾肿大、血管内外溶血、缺氧性损伤、全身炎症反应和血小板减少等。发病的严重程度很大程度上是由感染的巴贝斯虫的种或亚种决定的。目前临床诊断该病的方法主要是显微镜染色镜检,这个方法操作方便,但是对慢性感染犬和携带犬不能很好的检测出
日本乙型脑炎(JE)是由日本乙型脑炎病毒(JEV)引起的自然疫源性疾病,多发于夏季,其发病特点主要为发热、畏寒、肌肉疼痛和精神错乱等,死亡率高达20-50%,而且患者痊愈后留下较高比例的神经系统后遗症(Bunai Y et al 2015)。目前JEV的治疗缺乏有效的方案,疫苗接种仍然是预防该病最主要的措施。探讨干扰素刺激基因(ISGs)对JEV增殖的影响对于开发研制JEV新型的治疗药物提供了新的
2010年4月,鸭坦布苏病毒于在我国大部分养鸭地区流行,该病以蛋鸭产蛋量急速剧烈下降,雏鸭出现神经症状及死亡为特征,给养鸭业的发展造成了沉重的打击。鸭坦布苏病毒病的病原为鸭坦布苏病毒(Duck Tembusu virus,DTMUV),属于黄病毒科黄病毒属恩塔亚病毒群,为单股正链RNA病毒。作为流行不久的新发疫病,目前还没有足够有效的药物能及时治疗坦布苏病毒的感染,也没有商业化的疫苗投入广泛的临床
由于矿产开采、金属冶炼和污水灌溉等导致了大量重金属在矿区周围土壤中积累。土壤中重金属的毒性不仅与其总量有关,还与其所处的赋存形态有关,因此,明确土壤重金属的形态也是评价其环境毒性、揭示其迁移和转化规律的重要基础。在现有的土壤重金属的形态分级方法中,对其交换态、碳酸盐结合态以及有机结合态都有较明确的界定,提取剂的针对性较强,铁氧化物结合态所用提取剂的选择性则存在某些问题和缺陷。用盐酸羟胺溶液或草酸-
鸭病毒性肝炎是由3个不同血清型的鸭肝炎病毒引起的一种急性高度传染性疾病。2012年,国际命名委员会将血清Ⅰ型鸭肝炎病毒重新命名为小RNA病毒科禽肝病毒属的鸭甲肝病毒(DHAV)。血清I型鸭肝炎病毒(DHAV)是小RNA家族的成员,呈世界范围内流行。DHAV又分为三个基因型:DHAV-1、DHAV-2和DHAV-3。根据我国的流行病学调查,发现我国主要流行的毒株是DHAV-1和DHAV-3。近年来,
光动力疗法(Photodynamic Therapy,PDT)是一种在癌症治疗方面具有广阔发展前景的医疗技术,其作用机制是激发态光敏剂(Photosensitizers,PSs)通过能量转移或电子转移生成具有细胞毒性的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),与附近的生物大分子发生氧化反应从而杀死癌细胞。可激活光敏剂(Activatable Photosensitizers
本文选取三种典型土壤矿物:针铁矿(Goe.)、蒙脱石(Mont.)和高岭石(Kao.)以及代表性有机磷农药:草甘膦(PMG)为研究对象,在考察三种矿物表面性质基础上,采用自动电位滴定、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、等温滴定量热(ITC)等技术研究草甘膦在三种矿物界面的吸附行为,探讨p H、离子强度以及腐殖酸(HA)等因素对吸附过程的影响,初步阐明了草甘膦在三种矿物界面的吸附机制
猪流感是由甲型流感病毒(IAV)引起猪的一种急性传染性呼吸系统疾病,通常只爆发于猪与猪之间。2009年发生新型猪流感大流行,对全球公众健康造成重大威胁,这种来源于猪的甲型流感病毒可感染人类,被认定为人畜共患的毒株。由于甲型流感病毒抗原性变异频繁,在疫苗免疫预防流感病毒感染方面存在一定的难度,因而发掘新型的抗流感病毒的药物显得尤为重要。干扰素诱导跨膜蛋白(interferon induced tra
苏云金芽胞杆菌是一种产芽胞的革兰氏阳性菌,其主要特点是在芽胞形成过程中可以分泌由杀虫晶体蛋白组成的伴胞晶体,因而被广泛应用于害虫防治。聚-β-羟基丁酸(PHB)是细菌体内重要的碳源储藏物,PHB由乙酰辅酶A经β-酮硫解酶(P ha A)、乙酰乙酰辅酶A还原酶(Pha B)、PHB合成酶(Pha C)催化合成;PHB的分解则经PHB降解酶(Pha Z)、羟基丁酰辅酶A脱氢酶(Bdh A)、β-酮硫解