發(fā)布時(shí)間：2018-04-21 15:58

  本文選題：蚯蚓堆肥 + 污泥粒徑��； 參考：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：污泥是污水處理后的另一大廢棄物,處理不當(dāng)會(huì)造成二次污染。蚯蚓處理污泥可以使污泥變廢為寶,實(shí)現(xiàn)污泥的利用價(jià)值。它是在蚯蚓和微生物的協(xié)同作用下分解污泥中的有機(jī)物,改善污泥性狀使其礦質(zhì)化,無(wú)害化。為使蚯蚓堆肥過(guò)程中,更好地適宜蚯蚓生活、提高降解速率,將污泥顆�；�,增加污泥與氧氣接觸面積,可使好氧堆肥充分,提高蚯蚓處理效率。污泥堆肥實(shí)質(zhì)是將污泥中各類有機(jī)物不斷水解使其小分子化,后續(xù)供微生物繼續(xù)氧化分解、吸收利用以達(dá)到其腐殖化的生化反應(yīng)過(guò)程。由于這一過(guò)程中糖類、脂肪類、蛋白類等大分子有機(jī)物第一步的降解必須在微生物分泌的水解酶作用下進(jìn)行,因此研究水解酶活性的變化可以從本質(zhì)上揭示污泥降解的生化反應(yīng)機(jī)理,通過(guò)水解酶活性的變化規(guī)律可以推斷糖類、脂肪類、蛋白質(zhì)類大分子物質(zhì)在處理過(guò)程的礦質(zhì)化進(jìn)程和程度,對(duì)今后實(shí)現(xiàn)蚯蚓堆肥工業(yè)化、提高堆肥效率有重要的意義。本研究以顆粒污泥為堆肥物料,將污泥制成兩種粒徑大小,利用蚯蚓處理污泥,系統(tǒng)地研究了堆肥過(guò)程中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、脂肪酶、FDA水解酶活性以及處理過(guò)程中,含水率、有機(jī)質(zhì)、電導(dǎo)率、pH、微生物量碳、水溶性有機(jī)碳、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮值的變化規(guī)律。以污泥為原料的堆肥實(shí)驗(yàn),分別進(jìn)行兩種因素(污泥粒徑、蚯蚓)、兩種水平(5mm和14.5mm粒徑、接種蚯蚓、不接種蚯蚓)的4種處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1.4種處理方式中,接種蚯蚓和減小污泥粒徑,都不改變污泥降解過(guò)程中5種水解酶活性變化趨勢(shì),僅對(duì)水解酶在堆肥不同時(shí)間段活性高低水平有不同程度影響;通過(guò)雙因素方差分析可知,其中:接種蚯蚓和減小污泥粒徑兩種因素都對(duì)蔗糖酶、蛋白酶、脲酶、脂肪酶、FDA酶5種水解酶活性高低變化的影響在堆肥不同階段呈現(xiàn)顯著性差異(p0.05);此外,添加蚯蚓和減小污泥粒徑產(chǎn)生的交互效應(yīng)分別對(duì)蔗糖酶活性變化(20~60d)、脲酶活性變化(10~60d)、FDA水解酶活性變化(20、40d)都呈現(xiàn)顯著性差異(p0.05),而對(duì)蛋白酶和脂肪酶活性的變化未達(dá)到顯著性水平(p0.05)。2.蚯蚓處理兩種粒徑污泥過(guò)程中,5種水解酶中雖然有在堆肥不同時(shí)間段上下波動(dòng),但堆肥結(jié)束時(shí)5種水解酶整體變化都有不同程度地下降:堆肥結(jié)束時(shí),5mm與14.5mm粒徑蚯蚓組蔗糖酶活性比初始分別降低約82.6%、61%;脲酶活性分別比初始降低約94.5%、96.3%;蛋白酶活性比初始降低約22.5%、20.2%;脂肪酶活性分別比初始降低約76.5%、74.1%;FDA酶活性分別比初始降低約60.8%,49.9%。5種水解酶不同程度地降低,說(shuō)明堆肥過(guò)程實(shí)現(xiàn)了其污泥的穩(wěn)定。3.通過(guò)相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,減小污泥粒徑未改變各水解酶間相關(guān)關(guān)系。且兩種粒徑污泥蚯蚓堆肥過(guò)程中5種水解酶活性都呈現(xiàn)較好的正相關(guān),個(gè)別酶活性間相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.8以上。4.通過(guò)主成分分析可提取3個(gè)主成分即可反映堆肥過(guò)程原指標(biāo)中所表示信息,各主成分評(píng)價(jià)堆肥質(zhì)量的影響力依次為:主成分1主成分2主成分3,且從因子負(fù)荷中可知,5種水解酶活性在兩種粒徑蚯蚓堆肥中都有著較高的權(quán)重,表明水解酶活性在堆肥中的重要性和影響力。5.蚯蚓處理兩種粒徑污泥過(guò)程中對(duì)理化指標(biāo)的影響:(1)經(jīng)蚯蚓處理后,促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)礦化,增強(qiáng)硝化作用,促進(jìn)生化反應(yīng)程度,同時(shí)堆肥期間有機(jī)質(zhì)地不斷分解,使得微生物量碳大幅度降低。堆肥結(jié)束時(shí),有機(jī)質(zhì)的最終去除率分別為28.5%、21%;電導(dǎo)率比初始分別升高2.93倍、2.63倍;硝態(tài)氮含量分別比初始提高153倍、77倍;微生物量碳比初始降低97%、87.88%。水溶性有機(jī)碳含量在堆肥中期變化較大,堆肥結(jié)束時(shí)其值與初始值相當(dāng)。(2)當(dāng)減小污泥粒徑后,因比表面積的增大,污泥顆粒間充氧較足,5mm粒徑蚯蚓組pH(在30~50d)、有機(jī)質(zhì)(10~60d)、微生物量碳(20,40~60d)、水溶性有機(jī)碳(20~30d,50d)顯著低于14.5mm粒徑蚯蚓組;電導(dǎo)值(30~60d)及硝態(tài)氮含量(30~60d)顯著高于14.5mm粒徑蚯蚓組(p0.05)。6.通過(guò)水解酶活性和理化指標(biāo)間的相關(guān)性分析結(jié)果可知:5種水解酶都與微生物量碳、有機(jī)質(zhì)成正相關(guān),且蔗糖酶、脂肪酶、脲酶、FDA酶與微生物量碳和有機(jī)質(zhì)成極顯著正相關(guān)(p0.001),同時(shí)與電導(dǎo)率(除14.5mm粒徑蚯蚓堆肥中蛋白酶外)變化成顯著負(fù)相關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,減小污泥粒徑對(duì)蚯蚓堆肥效率的提高有良好效果,對(duì)污泥礦質(zhì)化具有積極的促進(jìn)作用,且減小污泥粒徑和接種蚯蚓的交互效應(yīng)對(duì)個(gè)別指標(biāo)的影響呈現(xiàn)顯著性差異,可進(jìn)一步強(qiáng)化堆肥過(guò)程的程度。
[Abstract]:This paper deals with the biochemical reaction mechanism of sludge degradation . The results showed that the activity of proteinase , urease , lipase and the activity of 5 kinds of hydrolases decreased by about 82.6 % and 64.3 % respectively .

【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 姜蘇;陳銀廣;周琪;;活性污泥中水解酶的研究進(jìn)展[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2006年06期

2 劉玉奇;;蚯蚓處理城市生活污泥的技術(shù)研究[J];科技與企業(yè);2012年02期

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本文編號(hào)：1783114