碳源调控污泥堆肥氮素转化与含氮气体释放生物机制研究

发布时间：2024-03-15 02:00

　　污泥是城镇污水厂在污水处理过程中必然产生的一种副产物,随着我国城镇化建设的加快以及污水处理系统的完善,污泥产量逐年增加,由此引发的二次污染问题也日益突出。好氧堆肥因其易于控制且成本较低,是目前国内外污泥处理行业的主流技术之一,然而堆肥过程中含氮气体(氨气和氧化亚氮)排放所导致的氮素损失以及环境污染问题是该工艺在实际应用中长期未能解决的重要问题。本研究通过外加碳源调控堆肥氮素转化来控制氮素损失,分析外加碳源调控污泥堆肥与氮素生物转化及含氮气体释放的相互关系,考察碳源调控对堆肥过程中氨同化作用、硝化、反硝化过程的影响机制,探索碳源强化与堆肥系统中功能微生物种群及相关功能基因之间的相互作用关系,进一步完善碳源调控污泥堆肥工艺。本论文首先从碳源的种类和添加比例入手,分析碳源调控对污泥堆肥过程中理化指标及氮素转化的影响,在此基础上研究碳源调控与堆肥微生物氨同化作用的相关关系,并针对氨同化微生物进行了选育和功能研究。结果表明,添加4%易降解碳源明显促进了堆肥有机质的降解,蔗糖对氮素损失的控制效果最佳,氮素损失仅为15.87%,氨气挥发也得到有效控制。蔗糖的添加可以促进氨同化细菌的生长繁殖,提高了B...

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1污泥堆肥系统的氮素转化过程

图1-1污泥堆肥系统的氮素转化过程Fig.1-1NitrogenconversionprocessinsludgecompostingsystemN2O主要通过硝化和反硝化途径产生（图1-1），在氧气充足时堆肥物H4+经过不完全硝化途径产生N2O，在氧....

图2-1单个堆肥反应器示意图

反应器示意图及实物图如图2-1及2-2所示，6个圆柱形有机玻璃材质的反应器共享一个保温水域，反应器直径0.3m，高0.6m，反应器顶部配有集水槽可以收集尾气中的冷凝水，而水域温度可以与堆肥温度关联，以减少堆肥过程中的热量损失。堆肥采用强制恒速供氧，空气有空气泵连续供应....

图2-2污泥堆肥装置实物图

集尾气中的氨气。图2-1单个堆肥反应器示意图Fig.2-1Onereactorschematicdiagramofcompostingequipment

图2-3功能基因定量PCR标准曲线

图2-3功能基因定量PCR标准曲线Fig.2-3QuantitativePCRstandardcurveoffunctionalgene量16SrDNA测序分析方法品宏基因组提取才采用PowerSoilDNA试剂盒（MoBio，书进行，目的D....

本文编号：3928378