园林废弃物资源化利用技术及机理的研究

发布时间：2020-08-02 15:21

【摘要】：为资源化利用数量日益膨大的园林废弃物,设计试验研究不同种类园林废弃物在堆肥发酵过程中理化性质的变化规律和差异,不同氮源添加物、不同剂量起爆菌剂和发酵模式对发酵进程和效果的影响,以及适宜高效纤维素降解菌的分离和鉴定。研究结果可为资源化利用园林废弃物提供有效途径,也为利用园林废弃物生产有机肥料提供理论依据。研究结果如下:(1)通过筛选试验可以发现尿素、硫酸铵和氯化铵三种用于香樟树枝发酵C:N调节的氮源物质中,尿素和硫酸铵是较为适宜的氮源添加物,综合考虑以前者为佳;C:N调节以25:1至30:1为宜;起爆菌剂的添加量以堆体质量的0.5%为宜。(2)发酵过程中堆体温度变化呈现出明显“上升-高温-下降”的特征,翻堆后温度继续呈现“上升-高温-下降”趋势,不同种类园林废弃物堆肥温度具有差异,其中香樟最高达到60.6℃;发酵过程中堆体pH值总体呈现升高趋势,其中法国冬青的pH值显著高于香樟和广玉兰;发酵过程中EC值变化不同;堆体C:N比值随发酵推进呈现逐渐降低的趋势,法国冬青和广玉兰C:N比值最终降到20以下;植物不同部位肥腐熟效果也不尽相同,树叶作为堆肥原料,结束时C:N比较低,腐熟效果更好。二次堆肥整个过程堆体温度低于第一次堆肥温度,pH值均表现出显著上升趋势,三种材料EC值具有显著差异,法国冬青EC值最高达到1.73mS/cm,显著高于其他两者。(3)不同发酵模式对堆肥过程理化性质变化有不同影响。发酵池堆体高温阶段持续时间长,温度较高,最高温度比堆肥箱高10℃,发酵过程中温度有明显峰值出现,堆肥箱温度较为稳定;两种发酵方式堆体pH值在堆肥过程中呈上升趋势,堆肥结束时pH值显著高于初始值,堆肥箱中堆体pH值略大于发酵池堆体;EC值在堆肥过程中逐渐下降,从第14天开始二者差异显著,且发酵池堆体EC值下降幅度更大;两种发酵模式C:N比在堆肥过程中均逐渐下降。(4)从园林废弃物堆肥材料中,通过细菌16SrDNA测序分析,发现21株细菌分属于3门5纲7目11科13种。在3个门中,厚壁菌门(Firmicutes)共鉴定出4种细菌,变形菌门(Proteobacteria)种属最多有6种,放线菌门(Actinobacteria)3种。通过真菌rDNA ITS测序分析发现,9株真菌分属于2纲2目2科3属5种,青霉菌属(Penicillium)中有3种,曲霉属(Aspergillus)中有1种,短梗霉属(Aureobasidium)中有1种。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X712
【图文】：

２．２结果与分析逡逑２．２．１不同堆肥氮源物质对堆肥效果的影响逡逑由图２－１可以看出，添加不同氮源物质对堆体温度存在明显影响。与对照相逡逑比，在Ａ２处理和Ａ１处理下相对温度在堆肥初期有明显升高，两组处理最高温＇逡逑度与初始温度相比分别升高了邋７３．６６％和６６．１０％，且最高相对温度分别达到了对逡逑照的１．３倍和１．２倍，Ａ３处理的堆体的相对温度最高为１．０８，仅在第二天比对照逡逑略高，之后与对照几乎保持一致，说明在堆肥发酵过程中，硫酸铵和尿素作为氮逡逑源物质能够更好地促进园林废弃物的堆肥发酵，氯化铵作为氮源物质对堆肥进程逡逑几乎没有影响。逡逑１．５０逦；逡逑￣￣邋Ａｌ邋．逦Ａ２逦■喻．．．Ａ３逡逑１．４０逦：逡逑ｉ逡逑１．３０逡逑１．２０逦＾＾？邋．逡逑－１．。。‘邋＼逡逑０．９０逦＊逡逑０．８０逡逑０．７０逡逑０．６０逦天数逡逑１邋２邋３邋４邋５邋６邋７邋８邋９邋１０邋１１邋１２邋１３邋１４邋１５邋１６邋１７邋１８邋１９邋２０邋２１邋２２邋Ｃｄ）逡逑图２－１添加不同氮源物质对堆肥温度的影响逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｎｉｔｒｏｇｅｎ邋ｓｏｕｒｃｅｓ邋ｏｎ邋ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑２．２．２不同微生物菌剂含量对堆肥效果的影响逡逑由２－２显示了添加不同微生物菌剂含量对堆肥温度＇具有不同影响。与对照相逡逑比，在Ｂｌ、Ｂ２和Ｂ３处理下堆体在堆肥初期温度相交对照均有有大幅升高，所逡逑达最高相对温度分别为１．３５、１．２７和１．２２，说明在堆肥埤程中添加微生物菌剂有逡逑利于堆肥温度的升高

合适的Ｃ：Ｎ比可以增加堆体孔隙度，有利于通风供氧，为堆体中好氧微生逡逑物的活动提供合适的环境［９（）］。堆肥过程中通过调节Ｃ：Ｎ比能够促进堆体温度升逡逑高，加速堆体升温（图２－３）。逦．逡逑１＇５０邋ｆ逦－＾－Ｂｌ逦８２逦Ｂ３逡逑１．４０邋ｆ－逦？逡逑Ｌ３０邋：邋／邋…逡逑１．２０逦；逦々＇邋VO邋＇邋严一＾逡逑相１１０邋：逦／逦ｒ二逡逑ｆ邋１．００逡逑０．９０逡逑０．８０逡逑０．７０逡逑１邋２逦３逦４邋５逦６逦７逦８邋９邋１０邋１１邋１２邋１３邋１４邋１５邋１６邋１７邋１８邋１９邋２０邋２１邋２２逦⑷逡逑图２－２不同微生物菌剂含量对堆肥温度的影响逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｂｉａｌ邋ａｇｅｎｔｓ邋ｏｎ邋ｃｏｍｐｏｓｔ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑不同Ｃ：Ｎ比对堆肥温度的影响不同，四组处理堆体在堆肥初期与对照相比逡逑均呈现快速升温，温度在第５－７天达到峰值后开始快速下降，Ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４逡逑处理最高相对温度分别为１．２２、１．４２、１．３８和１．２６，而后逐渐趋于平稳，其中逡逑Ｃ２和与Ｃ３处理升温最快，相对温度较高，各堆体最高相对温度由高到低依次逡逑为Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ１，说明Ｃ：Ｎ比为２５／１时堆肥效果最好，Ｃ：Ｎ比为３０／１时堆逡逑肥效果较好

合适的Ｃ：Ｎ比可以增加堆体孔隙度，有利于通风供氧，为堆体中好氧微生逡逑物的活动提供合适的环境［９（）］。堆肥过程中通过调节Ｃ：Ｎ比能够促进堆体温度升逡逑高，加速堆体升温（图２－３）。逦．逡逑１＇５０邋ｆ逦－＾－Ｂｌ逦８２逦Ｂ３逡逑１．４０邋ｆ－逦？逡逑Ｌ３０邋：邋／邋…逡逑１．２０逦；逦々＇邋VO邋＇邋严一＾逡逑相１１０邋：逦／逦ｒ二逡逑ｆ邋１．００逡逑０．９０逡逑０．８０逡逑０．７０逡逑１邋２逦３逦４邋５逦６逦７逦８邋９邋１０邋１１邋１２邋１３邋１４邋１５邋１６邋１７邋１８邋１９邋２０邋２１邋２２逦⑷逡逑图２－２不同微生物菌剂含量对堆肥温度的影响逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｂｉａｌ邋ａｇｅｎｔｓ邋ｏｎ邋ｃｏｍｐｏｓｔ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑不同Ｃ：Ｎ比对堆肥温度的影响不同，四组处理堆体在堆肥初期与对照相比逡逑均呈现快速升温，温度在第５－７天达到峰值后开始快速下降，Ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４逡逑处理最高相对温度分别为１．２２、１．４２、１．３８和１．２６，而后逐渐趋于平稳，其中逡逑Ｃ２和与Ｃ３处理升温最快，相对温度较高，各堆体最高相对温度由高到低依次逡逑为Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ１，说明Ｃ：Ｎ比为２５／１时堆肥效果最好，Ｃ：Ｎ比为３０／１时堆逡逑肥效果较好

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本文编号：2778699