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《贵州大学》 2006年
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高效生物增温剂的制备及其在垃圾堆肥处理中的应用

杨双全  
【摘要】:城市生活垃圾处理的减量化、无害化和资源化是世界各国正在研究解决的重大环境保护问题之一。目前,国内外城市生活垃圾的处置方法主要有填埋法、焚烧法和堆肥法三种。填埋法虽然简单易行和投资少,但占地面积大、二次污染较严重和资源不能回收利用;焚烧方法是垃圾处理无害化和减量化效果最好的,但投资大、运行费用高和易造成空气污染。与前2种处理方法相比,堆肥法是利用微生物技术来处理生活垃圾,具有投资少、运行费用低、节约能源和二次污染小等优点,且经过堆肥化处理的生活垃圾可用来生产有机-无机复混肥,有利于资源的可持续利用。正因如此,堆肥处理技术现正成为垃圾处置的主要发展方向之一。传统的堆肥法主要是一个由自然微生物参与的生理生化过程,利用堆肥原料中的土著微生物来降解有机物,由于堆肥初期土著微生物量和有益菌所占总菌数比例有限,需要一定时间才能繁殖起来进行发酵,因此传统堆肥法存在着发酵周期长及对环境造成污染等问题,而且由于发酵不足常常导致肥效降低。许多研究表明,在堆肥中加入有效微生物菌剂可大大促进发酵的进程,有利于优质堆肥的制作。因此,高效生物增温剂的制备及其在垃圾堆肥处理中的应用研究具有重要的实际应用价值。 在堆肥化处理中,有采用单一菌株(包括细菌、真菌和放线菌群体)作为发酵剂的方法,但单一菌株的开发,无论其活性多高,在加快堆肥化进程中的作用都比不上高效复合菌剂的作用效果。此外,在堆肥发酵过程中加入纤维素分解菌、果胶分解菌和蛋白质分解菌等促进有机质分解的菌种,可有效缩短发酵时间,提高堆肥处理效果,但该方法由于技术保密或菌剂本身存在质量问题等原因而难以得到广泛应用。另外,将高效生物增温剂和小型自动化微生物处理设备结合来处理有机生活垃圾的研究尚未见报道,但我们通过初步探索发现这项研究具有潜在的应用前景,有必要开展这方面的研究工作。基于以上原因,我们开展了有效菌株的分离和筛选、高效生物增温剂的制备、垃圾处理设备的设计、堆肥化处理以及堆肥产品在农业上的应用等研究。主要内容如下: (1)菌株的分离、筛选和高效复合菌剂的制备:经过分离和筛选,得到在45℃或55℃条件下生长好,适应性强,繁殖快,具有较强分解能力的菌株;按照一定的配比要求制备微生物增温剂,通过对有机生活垃圾的处理试验,确定由菌株TH001、TH003和TH005组成的Ⅲ号复合微生物增温剂,它处理效果好,是一种能调节菌群结构、提高微生物活性和高效降解有机物的复合菌剂。 (2)生活垃圾处理设备研制及应用:针对城市社区生活垃圾日产量不高,根据高温堆肥技术原理、高效生物增温剂作用效果和四棱锥台式生物发酵仓的特点,提出了利用高温堆肥技术处理有机废物的装置方案。该装置在生活垃圾堆肥处理试验中可实现生活垃圾减量率35%~40%,C/N<20,PH≈7.0,H_2O%=35%~40%;外观呈茶褐色或暗灰色,
【学位授予单位】:贵州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X705

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