基于强化推流工艺(PFR)的餐厨垃圾堆肥微生物群落结构解析

传统餐厨垃圾好氧堆肥周期长,系统难以稳定连续运行,其中反应器构型和微生物在其处理过程中起到关键作用,但是目前对实际运行条件下的反应器内微生物群落结构的研究较少。通过分析实际运行项目中微生物的多样性与群落结构,为进一步优化餐厨垃圾处理工艺,促进PFR反应器系统的稳定和高效运行,挖掘特定功能微生物,提高资源利用效率提供科学依据。该研究采集德清县11个项目的出料样品,采用Illumina Miseq高通量测序技术,研究其菌群组成、丰度、优势菌群及其相关性。结果表明:1)11个项目的微生物群落组成相似,其中厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)是相对丰度最高的2个菌门,优势菌属为微小杆菌(Exiguobacterium)乳酸杆菌(Lactobacillus),柠檬酸杆菌(Citrobacter),不动杆菌属(Acinetobacter)和假单胞菌(Pseudomonas); 2)底物越丰富,进料量越小,越有利于出料的品质; 3)出料感官品质高,微生物多样性也较高; 4)在OTU水平上,葡萄球菌属与芽孢杆菌属、根瘤菌属均呈负相关,葡萄球菌的迅速增殖抑制了对发酵...     

接种比例和接种物驯化对榨汁橙渣厌氧发酵的影响

以榨汁橙渣为原料,研究了不同接种比例(接种物与原料的挥发性固体质量比)对厌氧发酵规律及发酵系统中细菌与古菌群落组成的影响,并探究了接种物驯化对厌氧发酵效率的影响。结果表明:接种比例为8、6和4时厌氧发酵能够正常进行,甲烷累积产率分别达到320. 0、304. 9、242. 6 m L/g,而接种比例为2时仅达到111. 4 m L/g,且在第2天厌氧发酵就进入停滞期,直到第8天才恢复产气;测序结果也显示接种比例为2的发酵系统中芽孢杆菌纲相对丰度下降到1. 88%,Methanosaeta和Methanospirillum的相对丰度也下降到24. 45%和1. 71%,影响了甲烷的产生;按照接种比例为8和6驯化接种物后可以有效缩短厌氧发酵周期,第3轮发酵前4 d的累积甲烷产量占总产甲烷量的95. 75%和93. 40%;接种比例为4条件下,接种物驯化对厌氧发酵的促进效果存在不确定性,驯化效果会受接种物原微生物群落组成的影响;而接种比例为2条件下通过接种物驯化也不能有效提高厌氧发酵的效率。为保障实验结果的准确性、可重复性和提高发酵效率,进行榨汁橙渣厌氧发酵的相关研究时,推荐选择接种比例为6,并进行至少一轮接种物驯化。     

微生物菌剂对农业废弃物腐熟进程影响研究

以蔬菜秸秆、西红柿蔓和牛粪为原料,添加自制速腐菌剂,并用未添加菌剂的常规处理做对照组,定期通气和搅拌,研究接种菌剂对腐熟进程的影响。结果表明,接种菌剂的组温度较高,高温持续时间较长;实验组高温期CO2释放量较对照组高,pH值和电导率变化趋势大,其中的微生物活动强烈;NH3释放量较对照组低,有利于减少氮损失;实验组有机质的减少幅度较对照组大,添加菌剂能够提高腐熟过程消解废弃物的能力,加快蔬菜秸秆和牛粪的腐熟进程。     

微生物菌剂对条垛式堆肥中氮素变化的影响

以牛粪和玉米秸秆为堆肥原料,采用条垛式堆肥方式进行堆肥,研究了接种微生物菌剂WSC和SS对堆肥发酵过程中的温度、全氮(T-N)、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)及堆肥产品品质的影响。结果表明:添加微生物菌剂WSC和SS的堆肥处理,分别在堆肥6天和12天达到45℃,维持时间均为25天,而对照仅维持17天。堆肥结束时,与CK相比,接种菌剂WSC和SS处理的全氮含量分别提高11.3%与6.6%,硝态氮含量分别提高56.4%与43.6%,氨态氮含量分别降低76.7%与15.1%。接种菌剂WSC和SS处理的堆体温度均比对照上升速度快,高温维持时间长,接菌可以增加堆肥的N,P,K养分含量,改善堆肥产品质量。     

两种配方废弃菌棒堆肥中微生物多样性研究

以废弃菌棒为主要原料,添加牛粪和草炭,进行堆肥发酵,取腐熟完成后的2种肥料样品DNA,采用16SrDNA V3+V4区和ITS2高通量测序方法,研究不同配方粗制肥料中微生物多样性和群落结构的差异。结果表明,牛粪+菌棒制得的有机肥生物多样性高于草炭+菌棒,且真菌差异大于细菌;牛粪+菌棒有机肥相对草炭+菌棒有机肥具有10个优势细菌属和6个真菌属,草炭+菌棒有机肥相对牛粪+菌棒有机肥具有14个优势细菌属和4个真菌属。两种配方堆肥制得的有机肥微生物群落结构无显著性差异。研究发现了多种具有农业价值的功能菌,可为功能性微生物的开发利用提供科学依据。此外,也发现一些潜在危害因子,如黄曲霉和杂色曲霉亚种在牛粪+菌棒有机肥中丰度较高,产生的黄曲霉毒素、杂曲霉毒素易造成农作物污染。     

复合菌剂在蔬菜废弃物厌氧堆肥中的应用方法比较

文章对蔬菜废弃物厌氧堆肥中菌剂的应用方法进行了比较.结果表明,处理3(每1000 kg蔬菜废弃物中添加0.2kg白糖和复合菌剂10 L组合的厌氧覆膜型堆肥)菌剂应用效果最好.该处理堆肥过程温度上升最快,最高温度达63℃;有机质含量高达1.49％;氮、磷、钾含量都较高,分别高出大田土样的12.24％,104.54％,1793.03％.在蔬菜废弃物堆肥各处理中,钾素的增加量极为显著,比大田土样增加4倍以上.     

农业废弃物堆肥平面翻堆技术的应用

目前地方政府以及农场对农业废弃物堆肥非常重视,但是由于堆肥过程中通风供氧不易控制的问题,使得堆肥产品质量与经济效益无法达到理想的效果;而通过机械曝气可较为有效地为堆肥过程通风供氧,有利于动态好氧发酵,加速农业废弃物中有机物的转化.为此,通过介绍翻堆机的使用,论述了在我国目前的经济及技术状况下,使用翻堆机来曝气是一个比较现实的选择.     

中国餐厨垃圾厌氧处理工艺难点

简单阐述了我国餐厨垃圾的特殊性,整体介绍了餐厨垃圾处理利用工艺,着重分析了预处理单元、油脂回收再利用单元和厌氧降解单元的工艺关键点及处理难点.     

蚯蚓堆制花生壳的微生物群落结构特征研究

针对花生壳因木质素含量高而限制其利用的问题,选择添加赤子爱胜蚓堆制花生壳。试验处理分为接种蚯蚓组和未接种蚯蚓的对照组,堆制处理48 d。初始混合底物的碳氮比约为37.00,第48天时,蚯蚓处理组物料的碳氮比低于15.00,而对照组则为23.17,表明蚯蚓加速了花生壳的分解。试验结束时,赤子爱胜蚓的死亡率为19%。在蚯蚓堆制过程中,观察到蚓茧和幼蚓,表明蚯蚓能够逐步适应高木质素含量的花生壳。初始底物中真菌的Shannon-Wiener指数为1.33,堆制结束时,蚯蚓处理组和对照组的Shannon-Wiener指数分别为2.59和1.66,表明蚯蚓的存在增加了真菌的多样性。蚯蚓处理组中Rhodococcus、Arthrobacter、unclassified_f_Peptostreptococcaceae、Sporosarcina、Cercophora、unclassified_c_Dothideomycetes、Preussia和unclassified_f_Lasiosphaeriaceae的相对丰度显著增加。     

沼渣与餐厨废弃物、牛粪联合堆肥的腐殖化进程研究

为探究不同沼渣联合堆肥的腐殖化进程,以污泥沼渣、秸秆沼渣和醋糟为主要原料分别与餐厨废弃物、牛粪联合堆肥,进行堆肥过程中酶活性变化及堆肥前后腐殖化特征变化的表征。研究结果表明:秸秆沼渣堆肥过程中脱氢酶和脲酶活性随着堆肥进行呈先增加后降低的趋势,且保持较高的多酚氧化酶、纤维素酶活性,加速了有机物的分解和腐殖化;相比秸秆沼渣和醋糟,污泥沼渣在堆肥结束时脱氢酶和脲酶活性依然较高,分别为19. 25μg/(g·h)、6. 22 mg/(g·d),表明还存在部分不稳定有机物。经过30 d堆肥后,沼渣逐渐腐殖化,腐殖酸的分子量分别由堆肥前的2 024、3 284、2 090 Da变为堆肥后的2 061、3 929、3 990 Da。综上,基于多元参数表征能够为沼渣的高效资源化及其产品应用提供理论依据。