堆肥是生活垃圾資源化利用的有效手段,但堆肥過程中常伴隨大量溫室氣體N₂O產(chǎn)生,從而導致堆肥氮素的損失和肥效的降低。目前,多數(shù)研究主要采用改良堆肥工藝參數(shù)來抑制N₂O的排放,但堆肥方式的多樣性導致只是簡單改進工藝參數(shù)并不是一種抑制N₂O排放的合理方式,因此,深入研究影響N₂O產(chǎn)生的微生物學機理,對減少堆肥過程中N₂O釋放具有重要的實際意義。腐熟污泥作為生污泥堆肥化的產(chǎn)品具有質(zhì)地松軟、結(jié)構(gòu)疏松、較強吸附能力等優(yōu)點,同時在含水量變化較大時仍能保持一定的孔隙率,利于氣體擴散,并且含有大量微生物,因此,向垃圾堆肥堆體中添加腐熟污泥減少N₂O排放不但理論可行,而且成本低,達到了廢物的循環(huán)利用。針對堆肥過程中溫室氣體N₂O排放嚴重的問題,本研究將垃圾與腐熟污泥按照質(zhì)量比為1:1、2:1、4:1混合進行工程性好氧堆肥,同時設(shè)置空白對照組,系統(tǒng)考察添加腐熟污泥對垃圾堆肥過程中N₂O排放影響,利用實時熒光定量PCR技術(shù),探究添加腐熟... 

【文章來源】：青島理工大學山東省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

N2O排放的微生物學過程

并最終生成 N2的一種特殊的反硝化過程[49]。其可能的途徑如圖1.2。圖 1.2 厭氧氨氧化過程可能的途徑厭氧氨氧化有三種可能的途徑，且每種途徑都有產(chǎn)生 N2O 潛勢。（1）羥氨（NH2OH）和 NO2-生成 N2O，而 N2O 可進一步轉(zhuǎn)化為氮氣，氨被氧化成羥氨[50]。N2O 作為中間產(chǎn)物在此過程中出現(xiàn)，NO2-積累和限制 Nos 酶的活性都將導致 N2O 的產(chǎn)生。(2)首先 NO2-被還原成 NO，之后 NO 被還原成 N2O，最后 N2O被還原成 N2，反應(yīng)期間，NH4+被氧化成羥氨

實時熒光定量PCR技術(shù)是以熒光共振能量轉(zhuǎn)移原理為基礎(chǔ)，指在PCR反應(yīng)體加入熒光基團，利用熒光信號的變化實時檢測PCR擴增反應(yīng)中每一個循環(huán)擴物量的變化[62]。通過Ct值和標準曲線的關(guān)系對起始模板進行定量分析。Ct 值時熒光PCR技術(shù)中一個最重要的因素，Ct值即循環(huán)閾值。Ct 值是指PCR擴程中，擴增產(chǎn)物的熒光信號達到設(shè)定閾值所經(jīng)歷的擴增循環(huán)次數(shù)。每個模板Ct 值與該模板的起始拷貝數(shù)的對數(shù)呈負線性關(guān)系，起始模板DNA量越多，達到閾值的循環(huán)數(shù)越少，即Ct 值越小。根據(jù)已知起始拷貝數(shù)的標準品可做準曲線。橫坐標為起始拷貝數(shù)對數(shù)，縱坐標為Ct值，因此，只要得出待測樣Ct值，即可從標準曲線上計算出該樣品的起始拷貝數(shù)[63]。 相較于普通PCR，術(shù)手段實現(xiàn)了PCR從定性到定量的跨越，而且它具有特異性更強、有效解決污染問題和自動化程度高等特點。實時熒光定量檢測根據(jù)所使用的標記物不分為熒光染料和熒光探針，具體原理如下。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同C/N比的村鎮(zhèn)剩余污泥堆肥資源化研究[J]. 馬瑤,王宏哲,彭舉威,蔣寶軍.  哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2016(01)
[2]不同有機廢棄物改良新復墾耕地的綜合效果評價[J]. 徐秋桐,孔樟良,章明奎.  應(yīng)用生態(tài)學報. 2016(02)
[3]添加腐熟豬糞對豬糞好氧堆肥效果的影響[J]. 曹云,常志州,黃紅英,徐躍定,李彩鳳,吳華山.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(21)
[4]腐熟堆肥篩上粗顆粒對堆肥化過程中溫室氣體排放的影響[J]. 江滔,李國學,唐瓊,馬旭光,王鋼.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2015(07)
[5]初始溫度對人糞便好氧堆肥過程的影響[J]. 潘攀,王曉昌,李倩,時紅蕾.  環(huán)境工程學報. 2015(02)
[6]沸石添加劑對污泥堆肥過程中的氨揮發(fā)及相關(guān)因素的影響[J]. 許俊香,劉本生,孫欽平,趙同科,李吉進.  農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學報. 2015(01)
[7]添加過磷酸鈣對蔬菜廢棄物堆肥中氨氣及溫室氣體排放的影響[J]. 楊巖,孫欽平,李妮,劉春生,李吉進,劉本生,鄒國元.  應(yīng)用生態(tài)學報. 2015(01)
[8]硝化和反硝化過程對林地和草地土壤N2O排放的貢獻[J]. 李平,郎漫.  中國農(nóng)業(yè)科學. 2013(22)
[9]添加腐熟糞及蜉金龜堆肥過程中碳氮轉(zhuǎn)化與腐殖質(zhì)的變化[J]. 康露,吳景貴,溫善菊,趙欣宇.  水土保持學報. 2013(01)
[10]畜禽糞便好氧堆肥過程氧化亞氮排放機制[J]. 吳偉祥,李麗劼,呂豪豪,王成,鄧輝.  應(yīng)用生態(tài)學報. 2012(06)

博士論文
[1]堆肥過程N2O減排控制與木質(zhì)纖維素降解微生物學機理研究[D]. 王成.浙江大學 2014

碩士論文
[1]復合鐵酶促活性污泥絮體結(jié)構(gòu)與生物多樣性分析[D]. 李成明.青島理工大學 2012
[2]秸稈粒度對牛糞好氧堆肥過程的影響[D]. 徐瑨.東北農(nóng)業(yè)大學 2007
[3]豬糞堆肥腐熟度指標及影響堆肥腐熟因素的研究[D]. 羅泉達.福建農(nóng)林大學 2005
[4]養(yǎng)殖固廢發(fā)酵菌劑研制及其應(yīng)用效果研究[D]. 孫曉華.浙江大學 2004



本文編號：3473737