循环强化培养原生微生物在城市生活垃圾堆肥化中的应用研究

摘要

堆肥化是处理城市生活垃圾的主要方式之一，是源于城市生活垃圾中微生物在这一过程中使有机废物发生生物稳定作用的，微生物的生命活动情况直接决定了其对垃圾中有机废物的分解能力。 本文在分析堆肥化进程的各种参数和微生物对城市生活垃圾中有机废物降解机理的基础上，从微生物生态和生化的角度入手，通过对取自牛粪、土壤、新鲜垃圾等中的微生物对纤维素类物质降解能力的对比和适合原生微生物生长繁殖的培养液的研究，提出了用循环强化原生微生物作为城市生活垃圾接种剂的思路和方法，并通过堆肥化实验验证了该思路和方法的可行性。主要的工作和结论如下： ①通过微生物的纯培养和混合培养对纤维素类物质降解情况对比以及对垃圾渗滤液性质的分析等实验，确定了接种剂的微生物来源和强化培养方法，得到的结论是： a)混合培养的微生物系比纯培养的微生物具有更强的纤维素分解能力。 b)渗滤液中含有大量的能降解城市生活垃圾中有机物质的原生(土著)微生物，可以用其作为接种剂的微生物来源。 c)将渗滤液中的原生微生物与混合培养液按1：4的比例混合，在恒定的温度下，经四次循环强化培养后，微生物的数量和群落结构都扩大了，而且，纤维素分解菌酶的活性大大提高了。 ②通过对组合培养基和天然培养基的对比研究结合影响微生物生长的主要因素得出了培养原生微生物的培养液的材料和配制方法，就是将组合培养基和垃圾培养基结合起来。 ③用经四次强化培养的原生微生物作为城市生活垃圾堆肥化的接种剂，在堆肥化过程中，接种组的好氧速率、纤维素分解菌的酶活和总降解率分别是对照组的1.5和1.57和1.2倍。因此，经混合培养液强化培养的原生微生物能用作为缩短城市生活垃圾堆肥化周期的接种剂。

目录

文摘

英文文摘

1概述

1.1课题的提出

1.2堆肥添加剂

1.3国内外研究与发展现状

1.3.1分离筛选分解纤维素类物质能力较强的微生物

1.3.2通过微生物的混合培养来加快对垃圾中纤维素的降解

1.3.3增加分解纤维素类物质的酶的分泌和提高酶的活性

1.4课题研究的目的和意义

1.5本课题研究的内容

2堆肥化的基本原理和影响因素

2.1堆肥化的基本原理

2.1.1堆肥化及其历史沿革

2.1.2堆肥化的基本原理

2.2堆肥工艺流程及影响因素

2.2.1堆肥工艺程序

2.2.2堆肥过程参数

3堆肥过程中的微生物学和动力学

3.1微生物的特点

3.2微生物的营养和生长

3.2.1微生物的营养要素

3.2.2微生物的生长

3.2.3影响微生物生长的环境因素

3.3堆肥的微生物过程及堆肥微生物

3.3.1堆肥的微生物过程

3.3.2堆肥微生物

3.4微生物对垃圾中有机物质的转化

3.5堆肥化过程动力学

4堆肥化接种剂中微生物的筛选和培养液的研究

4.1微生物的来源选择

4.1.1纤维素降解菌纯种筛选试验

4.1.2温纤维素分解菌复合系的筛选试验

4.1.3垃圾原生微生物对纤维素分解实验

4.1.4垃圾堆肥渗滤液纤维素分解试验

4.2垃圾堆肥渗滤液的生物性质

4.2.1垃圾渗出液中微生物的数量变化规律

4.2.2垃圾渗出液中纤维素酶变化规律

4.3原生微生物培养液研究试验

4.3.1堆肥过程中微生物生长适应条件

4.3.2原生微生物培养液的合成实验

4.4垃圾堆肥简易高效菌剂制备方法——循环强化培养垃圾渗滤液中的微生物试验设想

4.5本章小结

5循环强化原生微生物在MSW堆肥化应用实验

5.1实验目的

5.2接种循环强化原生微生物工艺原理

5.3实验装置

5.4实验方法

5.4.1原生微生物的提取和循环强化培养

5.4.2主要测试内容和测定方法

5.5实验结果及分析

5.5.1循环强化培养后微生物的数量变化

5.5.2循环强化培养后微生物种群结构的变化

5.5.3接种强化培养的微生物对城市生活垃圾堆肥化进程的影响

5.6本章小结

6结论

致 谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文