堆肥微生物种类及特点.ppt
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1、堆肥微生物种类及特点,2011级 环境科学 李姝,目录,一、堆肥研究背景 二、堆肥简介 三、堆肥过程中的微生物的种类和数量 四、堆肥过程中的各微生物特点 五、举例好氧堆肥反应过程 六、小结,堆肥研究背景,人类为满足自身活动的需要,在生产和生活过程中会产生大量的有机固体废弃物。这些有机固体废弃物主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、城市生活垃圾以及污水处理厂污泥。法国1988年8000个城市污水处理厂产生600000 t 污泥,日本的公共污水处理系统一年产生 2200000 m3 污。在我国,年产各类作物秸秆6亿多吨,而预计至2015年年末,我国脱水污泥年产量将超过2600万吨。其处理处置已成为人类面临
2、的重要问题之一。,堆肥是堆肥化过程的生物降解和转化产物,已被许多国家和地区所接受,成为处理有机固体废物的有效方法一。堆肥化的实质是微生物在适宜条件下的代谢作用。国内外学者对堆肥微生物学进行了广泛研究。微生物在堆肥过程中扮演着重要角色,不仅与堆肥周期、堆肥质量密切相关,还与臭味控制、氮损失紧密相关。因此,堆肥微生物种类及其特点的研究对开发堆肥微生物资源,加速堆肥过程,缩短堆肥周期等具有重要意义。,堆肥简介,堆肥是在微生物作用下,通过发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物腐
3、殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质,根据处理过程起作用的微生物对氧气不同需求,可以把有机废弃物堆肥处理分为: 好氧堆肥:在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。 厌氧堆肥:在不通气的条件下,将有机废弃物进行厌氧发酵,制成有机肥料,使固体废弃物无害化的过程。堆肥方式与好氧堆肥法相同,但堆内不设通气系统,堆温低,腐熟及无害化所需时间较长。,堆肥过程中的微生物的种类和数量,通过研究表明:细菌和霉菌是堆肥
4、过程中的优势类群,芽孢杆菌和曲霉菌是优势种 细菌:是中温阶段的主要作用菌群,对发酵升温起主要作用; 放线菌:是高温阶段的主要作用菌群; 芽孢杆菌、链霉菌、小多孢菌和高温放线菌是堆肥过程中的优势种,微生物种类繁多,大致分类如下,对45堆肥样品分离5次后,取得菌株57株,鉴定其中12株得到曲霉属2株、芽孢杆菌属7株、肠道杆菌属1株、假单胞菌属1株。 对55堆肥样品分离取得32株,鉴定其中7株得乳酸杆菌属1株、芽孢杆菌属3、假单胞杆菌属1株、链球菌属1株、小单孢菌属1株,并得出,在45所分离的各菌株,其蛋白酶活性均适宜于4555,55所分离的菌株,其蛋白酶活性最佳温度在5565。,研究发现堆肥过程中
5、微生物群落结构的变化表明,微生物量先升后降,而微生物群落多样性一直连续增加 。 例如:革兰氏阳性菌在堆肥起始阶段随着堆肥温度的上升而迅速增加,随后随着堆肥温度的下降而逐渐减少。 革兰氏阴性菌和真菌在堆肥温度达到约50之前增加,但是,在高温期反而减少。当堆肥温度由高温降至50时,二者又出现增加。,堆肥过程中的各微生物特点,一、堆肥过程微生物菌种的变化 二、细菌特点 三、真菌特点 四、放线菌特点,一、堆肥过程微生物菌种的变化,堆肥物料中一般均含有大量的土著微生物群。当适宜条件时,微生物迅速生长繁殖,中温微生物数量快速增长,堆肥温度随之上升;当达到不适于中温微生物生长繁殖的温度时,尽管中温微生物数量
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