文档介绍:湖南大学
硕士学位论文
城市生活垃圾好氧堆肥实验及嗜热微生物群落研究
姓名:杨恋
申请学位级别:硕士
专业:环境科学与工程
指导教师:杨朝晖;曾光明
20081120
摘要好氧堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、真菌、放线菌等微生物,在分解有机质的过程中产生热量使得堆体温度升高,促进堆体中各类物质分解的过程,是自然界微生物降解过程的强化,微生物是堆肥处理系统中的主有功能生物,而堆变化情况以及两者之间的关系,能为改进堆肥处理工艺、提高堆肥处理效率提供理论依据。本实验采用传统的培养方法对高温期微生物群落进行计数,同时利用扩增链式反应一变性梯度凝胶电泳技术~晕⑸锝辛搜芯俊本实验分别采用园林垃圾和餐厨垃圾作为堆肥原料,进行了醚醵逊剩境。%,有机质减少率分别高温期纤维素的降解量分别占到了总降解量的..ズ%,半纤维素的降解幅度较小,但总体来说高温期仍是纤维素、半纤维素和木质素高速降解的一个菌和嗜热放线菌群落结构进行了研究。分别对两堆体高温期样品进行稀释平板混菌培养,细菌总数、真菌总数和放线菌总数分别呈“升高~降低“降低一升高汀吧咭唤档鸵簧的趋势,这与高温期有机质降解率呈“下降一上升一下降一上升谋浠媛捎凶琶芮械墓叵怠M碧崛「呶缕谘纷蹹,分别使用细菌引物对、真菌引物对狽/和放线菌引物对疓猂从总谐晒┰龅玫侥勘瓴铮ざ确直鹞、肥的高温期更是堆肥过程中有机质等物质迅速降解的阶段,因此充分了解该阶段中有机质等的降解情况和微生物堆体经历了中温阶段、高温阶段和降温阶段三个过程,堆体高温期持续了逊屎笃趐祷疚衷..洌3至艘桓鑫⒓%,%,高温阶段堆肥有机质的降解力度较其他阶段要大。堆体最终疦比均接近,基本满足堆肥稳定时疦比的变化要求,综合各个指标推断,两个堆体在对置时候基本达到稳定。%,%,%,┦菟得髟诙逊使讨校宋睾桶胂宋亟到夥冉洗螅局仕亟阶段。使用传统的培养方法和际醵院醚醵逊矢呶缕谑热认妇⑹热日和俣阅勘瓴锝蠨掷搿计紫允荆蕉烟甯呶缕谑热认妇城市生活垃圾好氧堆肥实验及嗜热微生物群落研究
较真菌、放线菌种类要多,但优势菌种没有真菌明显;嗜热真菌优势菌明显,但整体菌群种类不多;嗜热放线菌优势菌不及同时期嗜热真菌明显,但菌群种类比嗜热细菌少、比嗜热真菌多,这与传统培养方法获得的结果一致。图谱聚类分析结果表明,堆肥高温期对于嗜热细菌也分成两个阶段,但是没有找到统一且确切的分段规律;而高温期嗜热真菌以升温时℃为界,嗜热放线菌以℃为界,分成两个变化阶段,每阶段内部聚类关系较近,阶段间关系较远;低于分界温度,部分菌种不能适应高温环境而逐渐消失,高于分界温度,能适应℃或℃,获得与条带序列同源性序列,再建立系统发育树可知,得到的与芽孢杆菌属亲缘关系较近的嗜热细菌,与青霉菌、曲霉菌等有较近亲缘关系的嗜热真菌,与链酶茵和诺卡氏菌等有较近亲缘关系的嗜热放线菌,都是与降解纤维素、半纤维素和木质素有关的微生物,这些微生物是堆肥高温期有机质降解的主要作用微生物。关键词:城市生活垃圾;好氧堆肥;高温期;皇热任⑸铮幌宋兀木质素;系统发育分析用。硕士学位论文
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插图索引耆ü鞘猩罾肀壤图绳索状纤维素链示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图纤维素的结构瓜笫⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图三种纤维素酶的作用模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图苯丙烷单元基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图木质素的六种基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图从压力精磨的小麦秸秆中分离的半纤维素的假设结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图堆体和堆肥过程中含水率和有机质含率随堆肥天数的变化⋯⋯.堆体和堆肥过程中疦比随堆肥天数的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图堆体和堆肥高温期有机质降解率随堆肥天数的变化⋯⋯⋯⋯⋯一图堆体和堆肥木质纤维素降解量随堆肥天数的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯堆体和高温期样品的粗提总缬就计住堆体和高温期样品细菌┰龅缬就计住堆体和高温期样品真菌┰龅缬就计住堆体和高温期样品放线菌┰龅缬就计住图堆体和高温期样品细菌电泳图谱及聚类分析图⋯⋯⋯⋯⋯图堆体和