微生物菌剂制备及其在市政污泥好氧堆肥中的应用研究.doc

微生物菌剂制备及其在市政污泥好氧堆肥中的应用研究污泥是污废水处理过程中产生的沉淀物质,产量高,初期含水率高达80%左右,其成分复杂,既含有氮、磷、钾等多种可利用的成分,也有难降解、有毒、有害的有机物、重金属和病原菌等。对污泥资源的合理利用,不仅能减小其造成的二次污染,还能为城市绿化和景观园林提供足够的肥料养分。本实验运用微生物学、分子生物学等技术手段,从菌糠腐熟物中分离纯化出一株增殖速度快且耐高温的链霉菌属（Streptomyces）菌株;利用响应面法优化出该菌株的最佳扩大培养条件;在最佳条件下发酵该菌株,得到发酵液,将该发酵液与脱水污泥和玉米芯（调理剂）按一定比例混合,进行好氧堆肥,进而达到缩短污泥堆肥时间的目的。（1）通过对菌糠腐熟物中的微生物进行分离、筛选出1株增殖速度快、耐高温且抗逆性好的菌株,经Biolog试验和16SrDNA序列分析鉴定其为链霉菌。（2）通过单因素实验,研究了碳源、氮源、微量元素、培养温度、发酵时间对链霉菌扩大培养的影响。初步优化出发酵条件为:培养温度32℃,培养时间24h。发酵培养基配方为:蔗糖10.5g/L,蛋白胨13.5g/L,酵母粉13.5g/L,K₂HPO₄,KH₂PO₄0.3g/L,MgSO₄·H₂。（3）采用Plackett-Burman（P-B）实验确定链霉菌发酵过程中的显著因素,采用Box-Benken（B-B）实验设计优化菌株最佳发酵条件。结果表明最佳的发酵条件为:蔗糖10.2g/L,培养时间22h,培养温度31.5℃。在优化的最佳条件下,菌丝体干重达到1.9g/L。（4）按照优化出的最佳条件发酵链霉菌,得到发酵液,并按对照组（CK组,即不加菌剂）、5‰、10‰、15‰的比例（质量比）接种至污泥与秸秆的混合物中。堆肥结果表明:接种量为5‰的堆体腐熟程度优于对照组（即CK组）和接种量为10‰、15‰的堆体,这说明接种一定量的微生物菌剂对污泥好氧堆肥有促进作用,但若接种量过多反而会阻碍堆肥进程,所以接种5‰菌剂为最适接种量。