豬糞高效除臭菌株篩選及其除臭機理研究
本文關鍵詞:豬糞高效除臭菌株篩選及其除臭機理研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國畜牧業(yè)將向集約化、規(guī);较蚩焖侔l(fā)展,產(chǎn)生的大量畜禽糞便因未能有效資源化利用,已成為危害環(huán)境的主要污染源。因此,減少畜禽糞便對環(huán)境的污染及資源化高效利用成為現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展所面臨的重大問題。本研究利用平板劃線分離法從不同材料(新鮮豬糞、堆肥豬糞、活性污泥、秸稈腐敗樣、垃圾堆樣)中分離純化菌株;通過氨氣和硫化氫選擇性培養(yǎng)基定性初選和硼酸吸收法、鋅胺絡鹽吸收比色法定量復選相結(jié)合,篩選除臭菌株。采用L8(27)正交試驗優(yōu)化高效除臭組合菌群;優(yōu)化最佳除臭組合菌群的除臭發(fā)酵工藝條件;將篩選的高效除臭菌和纖維素分解菌群優(yōu)化組合制備成復合微生物除臭劑,研究了其對畜禽糞便堆肥過程中的除臭效果和對堆肥物料特性的影響,定量了分析不同階段氮元素和硫元素的動態(tài)轉(zhuǎn)化和損失途徑,初步探討了其除臭機理。研究結(jié)果如下:(1)從5份樣品中分離出了130株菌株,進一步篩選出了可高效抑制氨氣、硫化氫釋放的菌株5株和3株,其中命名為BX3的菌株對氨氣和硫化氫的去除率最高,分別達到80.07%和76.92%。(2)優(yōu)化構(gòu)建的除臭組合菌群“AF2+DZ1+BX3+DZ3+BZ1+EZ3+AX4”對發(fā)酵過程中氨氣和硫化氫的釋放量顯著或極顯著低于其他組合,為最佳組合;與空白對照相比,第5 d時氨氣和硫化氫的去除率達到82.14%、80.84%。(3)除臭組合菌群接種量分別為10%、15%,含水率40%、30%,麩皮添加量為10%時氨氣和硫化氫的釋放量最小。(4)復合微生物除臭劑在堆肥的前20 d對氨氣和硫化氫的去除率高達70%和60%以上,同時使堆肥的pH、含水率和C/N降低,堆體的溫度上升時間加快,高溫持續(xù)時間延長;豬糞和雞糞堆肥在第25 d和20 d堆體溫度達到最高,高于50℃持續(xù)15 d和20 d。(5)堆肥結(jié)束時,與自然堆肥相比,微生物除臭劑減少了豬糞和雞糞堆肥中25.84%和28.65%的氮元素損失,全氮(TN)和硝態(tài)氮(NO3--N)含量顯著高于自然堆肥(P0.05);同時促進硫元素向無機硫(SO42-)形式轉(zhuǎn)化,SO42-含量顯著高于自然堆肥(P0.05)。本研究篩選的除臭微生物具有高效穩(wěn)定的除臭能力,制備成微生物除臭劑除臭效果明顯,并能減少堆肥肥效損失,促進堆肥腐熟,在資源化、無害化處理畜牧業(yè)廢棄物和治理環(huán)境污染方面具有較大的應用潛力。
【關鍵詞】:豬糞 除臭微生物 發(fā)酵條件 微生物除臭劑 堆肥 除臭機理
【學位授予單位】:甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X713;S141.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Summary5-10
- 第一部分 文獻綜述10-22
- 1 現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展特點10-11
- 1.1 集約化經(jīng)營10-11
- 1.2 先進的科學技術11
- 1.3 產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營11
- 1.4 可持續(xù)的生產(chǎn)方式11
- 2 現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展帶來的問題11-14
- 2.1 現(xiàn)代畜牧業(yè)畜禽糞便廢棄物對環(huán)境的污染12-13
- 2.2 畜禽糞便廢棄物的危害13-14
- 3 畜禽糞便無害處理和資源化利用的主要方式14-15
- 3.1 堆肥化14-15
- 3.2 沼氣工程15
- 3.3 畜禽糞便飼料化技術15
- 4 畜禽糞便惡臭治理技術15-18
- 4.1 物理除臭技術15-16
- 4.2 化學除臭技術16
- 4.3 生物除臭技術16-18
- 5 除臭微生物及除臭劑的研究現(xiàn)狀18-21
- 5.1 除臭微生物的種類及除臭機理18-19
- 5.1.1 除氨微生物18-19
- 5.1.2 脫硫微生物19
- 5.2 除臭微生物的篩選19-20
- 5.3 微生物除臭劑的研究現(xiàn)狀20-21
- 6 研究目的和意義21-22
- 第二部分 試驗部分22-46
- 第一章 豬糞高效除臭微生物菌株分離和篩選22-29
- 1 試驗材料22-23
- 1.1 材料及菌種來源22
- 1.2 主要試劑配制22-23
- 1.3 培養(yǎng)基23
- 2 試驗方法23-24
- 2.1 菌株的分離純化23
- 2.2 除臭菌株初選23-24
- 2.3 除臭菌株復選24
- 2.4 NH3和H2S的測定方法24
- 2.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析24
- 3 結(jié)果與分析24-27
- 3.1 菌株的分離24-25
- 3.2 除臭菌株篩選25-27
- 3.2.1 除臭菌株初篩25
- 3.2.2 除臭菌株復選25-27
- 4 討論27-28
- 5 小結(jié)28-29
- 第二章 高效微生物除臭菌群構(gòu)建及發(fā)酵條件優(yōu)化29-35
- 1 試驗材料29
- 2 試驗方法29-30
- 2.1 微生物除臭組合菌群構(gòu)建29
- 2.2 除臭發(fā)酵條件優(yōu)化29-30
- 3 結(jié)果與分析30-32
- 3.1 除臭組合菌群構(gòu)建30-31
- 3.2 除臭發(fā)酵條件優(yōu)化31-32
- 3.2.1 不同接種量對NH3及H2S釋放的影響31
- 3.2.2 不同含水率對NH3及H2S釋放的影響31-32
- 3.2.3 不同麩皮添加量對NH3及H2S釋放的影響32
- 4 討論32-34
- 4.1 除臭組合菌群的優(yōu)化32-33
- 4.2 除臭發(fā)酵條件優(yōu)化33-34
- 5 小結(jié)34-35
- 第三章 高效微生物除臭劑的制備及除臭機理研究35-46
- 1 試驗材料35
- 2 試驗方法35-37
- 2.1 微生物除臭劑的制備35
- 2.2 除臭機理研究35-36
- 2.2.1 堆肥試驗設計35-36
- 2.2.2 樣品采集及測定36
- 2.2.3 除臭效果測定36
- 2.2.4 測定分析方法36
- 2.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析36-37
- 3 結(jié)果與分析37-41
- 3.1 微生物除臭劑對畜禽糞便的除臭效果37
- 3.2 微生物除臭劑對堆肥物料特性的影響37-39
- 3.2.1 對堆肥溫度的影響37-38
- 3.2.2 對堆肥pH值的影響38
- 3.2.3 對堆肥含水率的影響38-39
- 3.2.4 對堆肥C/N的影響39
- 3.3 微生物除臭劑的除臭機理39-41
- 3.3.1 氮元素轉(zhuǎn)換及含量動態(tài)變化39-40
- 3.3.2 硫元素轉(zhuǎn)換及含量動態(tài)變化40-41
- 4 討論41-45
- 4.1 微生物除臭劑對畜禽糞便堆肥的除臭效果41-42
- 4.2 微生物除臭劑對堆肥物料特性的影響42-43
- 4.3 含氮惡臭物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和損失途徑43-44
- 4.4 含硫惡臭物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和損失途徑44-45
- 5 小結(jié)45-46
- 第三部分 結(jié)論46-47
- 參考文獻47-52
- 附錄52-63
- 致謝63-64
- 作者簡介64-65
- 導師簡介65-66
【參考文獻】
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本文關鍵詞:豬糞高效除臭菌株篩選及其除臭機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:370515
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