發(fā)布時(shí)間：2017-11-11 09:04

  本文關(guān)鍵詞：廢棄菌糠理化性質(zhì)及其資源化過(guò)程中的環(huán)境影響研究

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【摘要】：食用菌栽培收獲后的廢棄菌糠是一種典型的農(nóng)業(yè)廢棄物,由于基數(shù)龐大,近年來(lái)廢棄菌糠的處理與處置已成為重要的課題。傳統(tǒng)的廢棄菌糠處理方法包括焚燒和填埋,但是都會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。如果能夠通過(guò)連續(xù)栽培、堆置有機(jī)肥等資源化方式處置廢棄菌糠,不但避免了傳統(tǒng)處置可能造成的環(huán)境污染,還可以對(duì)其含有的大量營(yíng)養(yǎng)、有機(jī)質(zhì)進(jìn)行綜合利用。本文基于現(xiàn)有杏鮑菇栽培料(PCMs)—杏鮑菇菌糠(SMSs-PE)—平菇菌糠(SMSs-PO)—菌糠有機(jī)肥(SMCs)生產(chǎn)工藝,采取各階段樣品：栽培料(PCMs)、杏鮑菇菌糠(SMSs-PE)、平菇菌糠(SMSs-PO)、菌糠有機(jī)肥(SMCs),分別進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)成分分析、形態(tài)表征測(cè)試和重金屬含量分析。營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果顯示,連續(xù)栽培過(guò)程中物料含水率下降13.8%,而多糖和蛋白質(zhì)含量積累2.4%和3.8%；堆肥過(guò)程中,多糖和蛋白質(zhì)分別下降7.7%和11.2%,物料腐殖酸含量增加2.2%,生物可降解性下降12.5%；木質(zhì)素等難降解成分在兩個(gè)過(guò)程中的變化均不明顯。形態(tài)表征測(cè)試結(jié)果顯示,SMSs-PE和SMSs-PO在經(jīng)過(guò)食用菌的種植后表面纖維結(jié)構(gòu)逐漸消耗,出現(xiàn)孔隙；堆肥后的SMCs的表面呈現(xiàn)腐殖化、顆�；�。C、O、K等元素的含量在循環(huán)利用過(guò)程中變化顯著。重金屬含量分析顯示,物料中砷、汞、鉛、鉻、鎘等重金屬含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值,作為有機(jī)肥施用安全性得到論證。在現(xiàn)有工藝中,擬將堆肥產(chǎn)品SMCs還田施用。針對(duì)施用效果,設(shè)計(jì)靜態(tài)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),測(cè)定土壤中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量,結(jié)果表明SMCs的施加能夠顯著增加土壤中礦化氮含量,培養(yǎng)42天后達(dá)157.35 mg N/kg;與化肥相比,菌糠有機(jī)肥是一種緩釋肥。鑒于施用過(guò)程中SMCs可能造成的環(huán)境污染,設(shè)計(jì)土柱淋溶實(shí)驗(yàn),探究廢棄菌糠／有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放規(guī)律,發(fā)現(xiàn)相對(duì)于化肥(尿素、過(guò)磷酸鈣),SMCs中的氮、磷素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不易淋失,其中氮素淋失量可減少65%,但是同時(shí)由于其自身含有的大量有機(jī)質(zhì),淋洗液中的CODCr濃度超過(guò)化肥,也可能對(duì)地表水和地下水等環(huán)境造成危害；SMCs/CFs(菌糠有機(jī)肥／化肥)混施能夠減緩CODCr的淋失；用一階／一階復(fù)合模型(first/first order mixed model)能夠最好的描述菌糠有機(jī)肥中營(yíng)養(yǎng)成分的流失。針對(duì)施用SMCs可能淋失大量CODcr的情況,從SMSs-PO出發(fā),在不同溫度下用熱解-水蒸氣活化法制備出三種菌糠基生物質(zhì)炭biocharl(550℃熱解,600℃活化)、biochar2(650℃熱解,700℃活化)、biochar3(750℃熱解,800℃活化),將制備出的biochar1、biochar2、biochar3與SMCs混施,重復(fù)土柱淋溶實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)三種菌糠基生物質(zhì)炭均能有效減少SMCs(菌糠有機(jī)肥)施用時(shí)淋失過(guò)多的CODCr,具有保肥效能,且CODCr削減量大小為biochar3biochar1 biochar2,綜合考量,biochar3在固持氮磷的基礎(chǔ)上可以同時(shí)減少CODcr的淋失,與SMCs共施保肥效能最佳。結(jié)合理論研究成果與現(xiàn)有工藝缺點(diǎn),對(duì)麗水市某食用菌栽培廠的廢棄菌糠好氧發(fā)酵處理工程進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。擬采用發(fā)酵倉(cāng)式處理工藝對(duì)物料進(jìn)行腐熟處理,縮短腐熟時(shí)間,提升廠區(qū)衛(wèi)生條件。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X712

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本文編號(hào)：1170688