液态好氧堆肥复合微生物菌剂的研发及应用
发布时间：2021-10-07 07:02
已有研究和实践证实,好氧堆肥化是实现剩余污泥资源化、减量化和无害化的有效途径之一。目前,堆肥用复合微生物菌剂的研发已成为该领域的研究热点。固态微生物菌剂的制备工艺较为复杂,制备成本较高。与固态微生物菌剂相比,液态复合微生物菌剂具有制备方法简单、制作成本低且使用方便等优点,但存在保存时间较短、有效微生物易失活及使用效果不理想等问题。本研究以污水处理剩余污泥和玉米秸秆为堆肥原料,利用课题组保藏菌株,通过菌株组成及复配比例对堆肥效果的影响研究,研制由优势土著微生物组成的好氧堆肥复合微生物菌剂的复配配方;结合组成菌株的生理生化特性研究及降解功能识别,优化菌株的发酵培养条件,实现高细胞密度及高芽孢率培养,提高微生物保存活性的同时降低菌剂制备成本;通过增稠剂、乳化剂及抗氧化剂的单因素及响应面优化研究,获得液态复合微生物菌剂的制备方法,进一步地,研究所得液态微生物菌剂保存30 d后的稳定性及实际堆肥效果。上述研究结果可为剩余污泥堆肥用复合微生物菌剂的制备及其产业化应用提供有益参考,具有较为重要的学术意义和实践价值。主要研究内容及结果如下:（1）好氧堆肥复合微生物菌剂配方的研制。利用课题组保藏菌株,开...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有机物的好氧堆肥反应过程
添加乳化剂作为粘着剂，有利于液体剂型的均匀、稀释，添加紫外防护剂，降低紫外线对其产生的杀伤作用。陈令好等[28]人向发酵液中加入3%~5%的纳米氧化锌制备复合微生物菌剂。车建美等[29]人将0.2%的琼脂和2%~5%的NaC1添加到具有保鲜功能的微生物短短芽胞杆菌发酵液中，制成微生物保鲜菌胶悬剂，其活菌含量高，质地均匀，无上下分层，稳定性能良好。邓勋[30]制备了一种绿木霉T43抑菌活性成分水剂剂型，包括发酵液40%~60%、乳化剂OP-10添加0.5%~1.5%、抗氧剂BHT为0.1%~0.3%、抗紫外剂UV531为0.2%~0.5%，苯甲酸钠0.3%。图1-3菌剂生产的工艺流程图Fig.1-3Theproductionflowdiagramofagents菌剂生产的工艺流程图如图1-3所示。与固态菌剂相比，液态菌剂制备方法简单、
江南大学硕士学位论文8体理化性质、有机物降解、各形态氮的转化、木质纤维素降解及腐熟度等的变化规律，研究保存30d菌剂的好氧堆肥效果。1.4.3技术路线本研究的技术路线如图1-4所示。图1-4技术路线图Fig.1-4Techniqueroadmapofresearch1.5主要创新点（1）针对污水处理剩余污泥和玉米秸秆的组成及特点，选取并构建了由五种土著优势微生物组成的好氧堆肥用复合微生物菌剂，借鉴发酵工程的相关技术手段，进行了组成菌株的发酵过程优化及分批补料策略研究，不仅有利于提高菌剂的保存效果，还可降低菌剂生产成本，具有较为重要的学术意义和实践价值。（2）针对影响液态复合微生物菌剂保存的关键因素，借鉴食品科学与工程领域的相关研究成果和手段，在增稠剂、乳化剂及抗氧化剂等添加的单因素优化研究的基础上，利用响应面优化研究获得了液态复合微生物菌剂的制备方法，所得液态菌剂在常温条件下密封保存30d后，堆肥效果稳定、可靠、高效，所得制备方法可为液态微生物菌剂的规模化生产提供重要参考。本研究受国家重点研发计划课题“西北荒漠化地区农村饮用水与污水处理关键技术研究与示范(2016YFC0400707)”资助。
【参考文献】：
期刊论文
[1]堆肥用微生物及其效果研究进展[J]. 蔡瑞,徐春城. 中国土壤与肥料. 2019(05)
[2]革兰氏染色法观察与区分细菌[J]. 谭啸,章熙东. 生物学教学. 2019(07)
[3]氧化葡萄糖酸杆菌产2-酮基-D-葡萄糖酸的发酵过程优化[J]. 蔡文,曾伟主,周景文. 食品与发酵工业. 2019(11)
[4]玉米赤霉烯酮降解菌ASAGW-10产芽孢条件研究[J]. 刘虎军,常晓娇,王楠希,赵一凡,杜稳,孙长坡. 粮油食品科技. 2018(04)
[5]堆肥用产蛋白酶菌株的筛选、鉴定及产芽孢条件优化[J]. 郭晓军,郭威,杨继业,朱宝成. 黑龙江畜牧兽医. 2017(16)
[6]防治蓟马的球孢白僵菌SDDZ-9菌株液体发酵工艺优化[J]. 张璐璐,吴圣勇,王帅宇,李娟,雷仲仁. 中国农业科学. 2015(15)
[7]茶多酚在食品工业中的应用研究进展[J]. 胡思,李华,陆启玉. 粮食与油脂. 2015(07)
[8]枯草芽孢杆菌益生菌剂发酵工艺及其稳定性研究[J]. 杜志琳,李雪平,尹望. 饲料研究. 2015(11)
[9]碳酸氢钠与抗坏血酸复合处理对鲜切苹果褐变和品质的影响[J]. 潘寒姁,谢芳,王姣,袁树枝,曹建康,赵玉梅. 中国农业大学学报. 2015(02)
[10]低温复合菌剂对牛粪堆肥发酵影响的研究[J]. 高云航,勾长龙,王雨琼,王巍,赵晗旭,娄玉杰. 环境科学学报. 2014(12)
博士论文
[1]杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究[D]. 康军.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]红霉素菌渣与猪粪好氧堆肥处理研究[D]. 赵军超.西北农林科技大学 2019
[2]嗜酸乳杆菌IMAU30067高密度培养工艺研究[D]. 赵燕霞.内蒙古农业大学 2018
[3]纤维素降解菌筛选及其在羊粪堆肥发酵中的应用[D]. 吴庆珊.贵州师范大学 2018
[4]基因工程重组大肠杆菌BL21-FMDV-B4高密度发酵的优化研究[D]. 牟筱.甘肃农业大学 2018
[5]肉桂醛微乳制备及其对革兰氏阳性菌抑菌机理研究[D]. 张永帅.河南科技学院 2015
[6]一种高效降解厨余垃圾的复合微生物菌剂的研制[D]. 徐锐.北京林业大学 2014
[7]短小芽孢杆菌产孢培养技术的研究[D]. 吴婷婷.华中农业大学 2013
[8]枯草芽孢杆菌ACCC-10619产芽孢工艺条件及其发酵猪粪研究[D]. 周勇.湖南农业大学 2013
[9]枯草芽孢杆菌高密度培养及保护剂的优化研究[D]. 陈羽.东北农业大学 2011
[10]复合微生物菌剂的研制及其在堆肥上的应用研究[D]. 方亚曼.上海师范大学 2011
本文编号：3421576
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
有机物的好氧堆肥反应过程
添加乳化剂作为粘着剂，有利于液体剂型的均匀、稀释，添加紫外防护剂，降低紫外线对其产生的杀伤作用。陈令好等[28]人向发酵液中加入3%~5%的纳米氧化锌制备复合微生物菌剂。车建美等[29]人将0.2%的琼脂和2%~5%的NaC1添加到具有保鲜功能的微生物短短芽胞杆菌发酵液中，制成微生物保鲜菌胶悬剂，其活菌含量高，质地均匀，无上下分层，稳定性能良好。邓勋[30]制备了一种绿木霉T43抑菌活性成分水剂剂型，包括发酵液40%~60%、乳化剂OP-10添加0.5%~1.5%、抗氧剂BHT为0.1%~0.3%、抗紫外剂UV531为0.2%~0.5%，苯甲酸钠0.3%。图1-3菌剂生产的工艺流程图Fig.1-3Theproductionflowdiagramofagents菌剂生产的工艺流程图如图1-3所示。与固态菌剂相比，液态菌剂制备方法简单、
江南大学硕士学位论文8体理化性质、有机物降解、各形态氮的转化、木质纤维素降解及腐熟度等的变化规律，研究保存30d菌剂的好氧堆肥效果。1.4.3技术路线本研究的技术路线如图1-4所示。图1-4技术路线图Fig.1-4Techniqueroadmapofresearch1.5主要创新点（1）针对污水处理剩余污泥和玉米秸秆的组成及特点，选取并构建了由五种土著优势微生物组成的好氧堆肥用复合微生物菌剂，借鉴发酵工程的相关技术手段，进行了组成菌株的发酵过程优化及分批补料策略研究，不仅有利于提高菌剂的保存效果，还可降低菌剂生产成本，具有较为重要的学术意义和实践价值。（2）针对影响液态复合微生物菌剂保存的关键因素，借鉴食品科学与工程领域的相关研究成果和手段，在增稠剂、乳化剂及抗氧化剂等添加的单因素优化研究的基础上，利用响应面优化研究获得了液态复合微生物菌剂的制备方法，所得液态菌剂在常温条件下密封保存30d后，堆肥效果稳定、可靠、高效，所得制备方法可为液态微生物菌剂的规模化生产提供重要参考。本研究受国家重点研发计划课题“西北荒漠化地区农村饮用水与污水处理关键技术研究与示范(2016YFC0400707)”资助。
【参考文献】：
期刊论文
[1]堆肥用微生物及其效果研究进展[J]. 蔡瑞,徐春城. 中国土壤与肥料. 2019(05)
[2]革兰氏染色法观察与区分细菌[J]. 谭啸,章熙东. 生物学教学. 2019(07)
[3]氧化葡萄糖酸杆菌产2-酮基-D-葡萄糖酸的发酵过程优化[J]. 蔡文,曾伟主,周景文. 食品与发酵工业. 2019(11)
[4]玉米赤霉烯酮降解菌ASAGW-10产芽孢条件研究[J]. 刘虎军,常晓娇,王楠希,赵一凡,杜稳,孙长坡. 粮油食品科技. 2018(04)
[5]堆肥用产蛋白酶菌株的筛选、鉴定及产芽孢条件优化[J]. 郭晓军,郭威,杨继业,朱宝成. 黑龙江畜牧兽医. 2017(16)
[6]防治蓟马的球孢白僵菌SDDZ-9菌株液体发酵工艺优化[J]. 张璐璐,吴圣勇,王帅宇,李娟,雷仲仁. 中国农业科学. 2015(15)
[7]茶多酚在食品工业中的应用研究进展[J]. 胡思,李华,陆启玉. 粮食与油脂. 2015(07)
[8]枯草芽孢杆菌益生菌剂发酵工艺及其稳定性研究[J]. 杜志琳,李雪平,尹望. 饲料研究. 2015(11)
[9]碳酸氢钠与抗坏血酸复合处理对鲜切苹果褐变和品质的影响[J]. 潘寒姁,谢芳,王姣,袁树枝,曹建康,赵玉梅. 中国农业大学学报. 2015(02)
[10]低温复合菌剂对牛粪堆肥发酵影响的研究[J]. 高云航,勾长龙,王雨琼,王巍,赵晗旭,娄玉杰. 环境科学学报. 2014(12)
博士论文
[1]杨凌城市污泥高效好氧堆肥研究[D]. 康军.西北农林科技大学 2012
硕士论文
[1]红霉素菌渣与猪粪好氧堆肥处理研究[D]. 赵军超.西北农林科技大学 2019
[2]嗜酸乳杆菌IMAU30067高密度培养工艺研究[D]. 赵燕霞.内蒙古农业大学 2018
[3]纤维素降解菌筛选及其在羊粪堆肥发酵中的应用[D]. 吴庆珊.贵州师范大学 2018
[4]基因工程重组大肠杆菌BL21-FMDV-B4高密度发酵的优化研究[D]. 牟筱.甘肃农业大学 2018
[5]肉桂醛微乳制备及其对革兰氏阳性菌抑菌机理研究[D]. 张永帅.河南科技学院 2015
[6]一种高效降解厨余垃圾的复合微生物菌剂的研制[D]. 徐锐.北京林业大学 2014
[7]短小芽孢杆菌产孢培养技术的研究[D]. 吴婷婷.华中农业大学 2013
[8]枯草芽孢杆菌ACCC-10619产芽孢工艺条件及其发酵猪粪研究[D]. 周勇.湖南农业大学 2013
[9]枯草芽孢杆菌高密度培养及保护剂的优化研究[D]. 陈羽.东北农业大学 2011
[10]复合微生物菌剂的研制及其在堆肥上的应用研究[D]. 方亚曼.上海师范大学 2011
本文编号：3421576
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