《模擬固廢生物降解物質變化特性規(guī)律研究》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《模擬固廢生物降解物質變化特性規(guī)律研究（2頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 模擬固廢生物降解物質變化特性規(guī)律研究 為處理受控生態(tài)生命保障系統(tǒng) (CELSS)中固體有機廢物 , 提高密閉系統(tǒng)的閉 合度 , 本課題對模擬固廢生物降解過程中物質特性變化規(guī)律進行了研究。通過分 析 CELSS中固體廢物的組成特點 , 制作模擬固體廢物 , 并采用好氧堆肥技術對模擬固體廢物進行降解 , 研究堆肥過程中物質的變化規(guī)律 , 從而使各元素在系統(tǒng)中實現(xiàn)良性循環(huán) , 并為科學實驗提供可靠的理論依據(jù)。 首先 , 利用改裝后的堆肥桶對模擬固體廢物進行好氧堆肥 , 設置初始含水率在 0.55-0.60 之間 , 通過調節(jié)不同的工藝參數(shù)

2、( 通氣量、微生物菌劑、 C/N), 研究其對堆肥過程物質特性的影響 : 實驗過程進行強制通風 , 設置三組平行實驗的通氣量分別為 0;50L/min,10min/ 次;50L/min,20min/ 次。研究表明 , 通風能使堆肥快速進入高溫階段 , 并使高溫期延長 , 減少了升溫階段有機酸的生成 , 并促進有機質的降解及堆肥產(chǎn)品的腐熟 ; 通風量為 20 min/ 次的處理 , 通風量過大不利于高溫期的維持 , 通風量為 10min/ 次的處理 , 堆肥效果最佳 , 種子發(fā)芽指數(shù)達 116.59%。 實驗設置通氣量為 50L/min,10min/ 次, 分別添加 VT-1000 發(fā)

3、酵菌、有機肥發(fā)酵菌、生態(tài)廁所發(fā)酵菌 , 并以不添加菌劑的處理作為對照。 研究表明 , 添加外源微生物菌劑能使高溫期延長 , 提高堆肥產(chǎn)品的質量并縮短堆肥產(chǎn)物達腐熟的時間。 三種菌劑相比較 ,VT 發(fā)酵菌劑能有效促進模擬有機廢物的降解及腐殖質的形成 , 種子發(fā)芽指數(shù)達 116.32%。生態(tài)廁所發(fā)酵菌劑能有效減少堆肥過程中氮素的損失 , 保氮效果明顯 , 從而提高了堆肥產(chǎn)品的質量 , 種子發(fā)芽指數(shù)達 116.06%。 實驗設置通氣量為 50L/min,10min/ 次, 分別設置初始物料的 C/N 為 15、 17、 19、21。研究表明 , 物料初始的 C/N

4、 為 15 的處理有機質去除率更高 , 且實驗出現(xiàn) 二次高溫現(xiàn)象 , 更有利于底部物料的降解并促進堆肥產(chǎn)物的無害化。 設置初始 C/N 為 17 的處理更有利于氮素的保持 , 總氮含量的增量達 65.31%, 堆肥產(chǎn)品的質量更佳 , 種子發(fā)芽指數(shù)達 186.69%。針對上述的研究結果 , 利用半自 動式固體廢物微生物好氧堆肥反應器為發(fā)酵裝置 , 研究恒中溫條件下堆肥反應器 對模擬廢物堆肥過程中理化特性、 物質轉化特性、 氣體釋放規(guī)律及微生物群落演 替特性的影響。 實驗將模擬糞便與小麥秸稈以 1:

5、3 的比例混合 , 并添加干重質量 0.1%的 VT-1000 發(fā)酵菌劑 , 設置初始物料的含水率為 0.55-0.60, 通氣量為 1m3/min, 并在 恒溫 35oC2oC 下進行堆肥。實驗結果如下 : 相較于傳統(tǒng)堆肥方式 , 利用堆肥反應 器能促進物料實現(xiàn)均一化、 減量化 , 縮短堆肥腐熟時間 , 僅需 12 天即可達腐熟 ,18 天堆肥產(chǎn)物質量最佳 ; 利用堆肥反應器進行發(fā)酵 , 物料易形成厭氧區(qū)域 , 導致甲烷 釋放量較高 ; 碳素降解快的同時伴隨著甲烷的釋放量增加 ; 堆肥過程中 NH3的釋 放量在中后期分別出現(xiàn)

6、兩個峰值 , 由于堆肥腐熟期仍保持較大的通風量 , 促進了 NH3的釋放。 堆肥過程中細菌的多樣性隨堆肥的進行而不斷增加 , 由初始的降解糖類、多 元醇物質的明串珠菌科、腸桿菌科類中低溫細菌 , 演變?yōu)槎逊式Y束時以鞘脂桿菌 科、乳酸細菌科、噬纖維菌科等為主的中高溫菌 , 用以分解糖類、谷氨酸、丁酸 鹽、乙酸鹽、丙酮酸鹽、硝酸鹽、甲醇等中間產(chǎn)物及纖維素、木質素等難降解物 質 ; 堆肥過程中真菌主要以子囊菌門為主。 真菌的多樣性隨堆肥的進行逐漸減少 , 堆肥開始時以鏈格孢屬、 曲霉屬真菌等主要利用物料中糖類、 蛋白質等有機碳為 主的真菌 , 隨著腐殖質的不斷形成 , 堆肥結束時主要是以動植物殘體為營養(yǎng)物質 的被毛殼菌屬、糞殼菌類真菌。