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高温菌筛选及其污泥好氧堆肥性能研究

高温菌筛选及其污泥好氧堆肥性能研究

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作者：阮馨怡上海交通大学

学位级别：硕士

近年来,我国城镇污泥总量增长快速,其中大多数污泥未得到妥善的处置。污泥好氧堆肥技术运行成本低且适用于小规模处理,堆肥产品被市政绿化再利用,对我国污泥处理处置有很高的实用价值。本研究旨在分离纯化出适用于污泥好氧堆肥的高温菌... 详细信息

近年来,我国城镇污泥总量增长快速,其中大多数污泥未得到妥善的处置。污泥好氧堆肥技术运行成本低且适用于小规模处理,堆肥产品被市政绿化再利用,对我国污泥处理处置有很高的实用价值。本研究旨在分离纯化出适用于污泥好氧堆肥的高温菌株,以提高污泥堆肥效果,加速堆肥进程,同时探讨了污泥腐熟产品作为园林绿化肥料的可行性与潜力。主要研究成果如下:(1)从特定的菌源样品中分离并纯化出了在70℃下生长情况良好的高温菌株P1,经生物学鉴定,该高温菌株属于芽孢杆菌属,最适生长条件为温度50℃,pH 7.0,接种量3%,转速210r/min。(2)在小型污泥好氧堆肥试验中,空白组(不外加微生物菌剂)堆体最高温度50℃,未达到无害化要求,高温菌剂组和复合菌剂组堆体温度超过55℃,满足堆肥无害化。高温菌剂组最高水分去除率(8.83%)优于复合菌剂组(6.68%),说明自制的高温菌剂水分去除效果更好,有利于污泥减量化。(3)运用高通量测序方法发现堆肥处理降低了污泥内微生物群落丰富度和多样性,空白组、高温菌剂组和复合菌剂组的Alpha多样性Chaol指数从2073分别降为1207、1377和1184,ACE指数从2227分别降为1207、1470和1184。空白组、高温菌剂组和复合菌剂组经过堆肥处理后放线菌比例均明显提高,从起始的4.6%分别增长到32.8%、32.5%和30.4%。同时,根据Beta多样性的聚类分析法,新鲜污泥与三个堆体腐熟料的样品距离值大于0.339,不同堆体腐熟料间的样本距离值小于0.14,样本距离值越小,样本间相似度越高,这反映堆肥所处时期对微生物群落结构的影响大于外加微生物菌剂的类型的影响。(4)从技术、经济和政策方面分析堆肥腐熟物料用作园林绿化肥料的应用潜力,发现腐熟污泥的多项理化指标达到施用标准,但是含水率较高,需要进行干化处理。该产业有广阔的市场需求和较高的经济效益,但是仍需相关政策扶持。

关键词：市政污泥高温菌好氧堆肥微生物多样性园林绿化肥料

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