好氧堆肥处理中的微生物及其对堆肥的影响
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区域治理PRACTICE好氧堆肥过程中微生物群落变化研究*张鑫1,2,3,41.陕西省土地工程建设集团有限责任公司;2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司;3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室;4.陕西省土地整治工程技术研究中心摘要:好氧堆肥是实现农业废弃物资源化和无害化利用的主要手段之一,堆肥过程不同阶段的变化主要是由微生物的活动所引起的,微生物的种类和丰度对堆肥的效率有着较大的影响,好氧堆肥是在多种微生物(如细菌、氮循环功能微生物)参与下实现对复杂有机物质的降解及利用,在不同阶段起主导地位的微生物存在较大差异,原料的不同也会影响微生物的群落结构,本文对好氧堆肥过程中细菌群落结构在不同阶段的变化、主要类别及硝化微生物进行了阐述。
好氧堆肥是处理农业有机废弃物的主要方式之一,在减少农业废弃物对环境造成污染的同时,其堆肥产物可作为产品循环利用于农业生产过程中。
实现农业废弃物的资源化利用,微生物在这期间起着关键性作用,微生物通过降解农业废弃物中的有机物来实现这个目的。
中图分类号:S718.52+1.3 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)13-0212-0001一、好氧堆肥细菌群落的变化规律细菌是在好氧堆肥过程中所占数量最多且最主要的微生物,堆肥原始材料主要是畜禽粪便,富含大量的嗜中温细菌和一些少量的嗜热细菌,堆肥过程温度的变化也是由微生物的活动所主导的。
堆肥过程按温度变化主要为升温阶段、高温阶段和降温阶段,在堆肥的初始阶段即升温阶段,占主导地位的是嗜中温细菌,在这一过程中,微生物通过分解物料中的有机物质产生热量,促使堆体的温度升高,在堆体温度升高过程中,嗜中温细菌数量及比例逐渐较少,嗜高温细菌数量增加,当堆体到达高温阶段时堆体中存在的细菌均属于高温细菌,在这一阶段堆体中的一些有害物质及病原微生物会有一大部分被消除,实现产品的无害化,随后堆体会进入降温阶段,嗜中温细菌数量开始增加,嗜高温细菌逐渐减少(张嘉超,2009)。
好氧堆肥的原理及作用
好氧堆肥是将有机废弃物在有氧条件下进行堆肥处理。
堆肥堆中通过施加适当的氧气、水分和温度条件,促进微生物的活性繁殖和代谢,加速分解和转化有机物质,最终形成肥料的过程。
好氧堆肥的作用主要包括:
1. 分解有机废弃物,减少污染:堆肥堆中的微生物能够有效地分解生物质废弃物,充分利用资源,避免对环境造成二次污染。
2. 生成有机肥料,提高土壤肥力:好氧堆肥后的有机物经过分解、转化和稳定化处理,形成稳定的有机肥料。
这些有机肥料富含微量元素和有益菌群,能够提高土壤肥力和提供植物所需的营养元素和生长因子。
3. 改善土壤结构,增加土壤通透性:好氧堆肥的有机物质能够改善土壤结构,增加土壤通透性,并且可以抑制土壤酸化反应。
4. 减少有机废弃物对环境的危害:好氧堆肥不仅可以降解有机废弃物,减少处理和储存费用,同时还可以减少有机废弃物对环境的危害。
5. 降低温室气体排放,保护环境:好氧堆肥是一种低碳经济的模式,通过有机废弃物的肥料化处理,能够减少气体排放,保护环境。
一,名词解释:1 固化:利用物理或化学的方法将有害的固体废物与能聚结成固体的某种惰性基材混合,从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中,使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。
2 湿式破碎:它将含有纸类物质的垃圾投入特制的破碎机内,和大量水流一起剧烈搅拌破碎,使之成为浆液。
由于破碎方法中使用大量的水,因此称为湿式破碎。
3 低温破碎:利用常温下难以破碎的固体在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法,同时还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。
4 重悬浮液:硅铁,铅矿,磁铁矿等与水按一定比例的混合液。
5 无害化:已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物,经过物理,化学或生物的方法,进行对环境无害化或低危害的安全处理,处置达到废物的消毒,解毒或稳定化。
6 分类储存:7分类收集:指根据废物的性质,后续处理方法不同,将不同的废物分开收集和存放。
8重力分选:在活动或流动的介质中按颗粒的密度或粒度的不同进行分选的过程。
9 热解:有机物在无氧或缺氧的状态下加热,使之分解的过程。
二,填空题1衡量固化效果好坏:浸出率和增容比2堆肥完成的指标:腐熟度,颜色,气味3填埋场的类型:自然衰减型填埋场,全封闭型填埋场,半封闭型填埋场。
4固体废物污染防治三化原则:无害化,减量化,资源化三,选择1哪些不是粉煤灰的成分:二氧化硅,三氧化二铝,氧化钙,氧化镁2 压实器根据什么选择:压缩比四,简答题1.简述好氧堆肥的微生物过程:1.在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性的有机物可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收。
2.对于不溶胶体和固体有机物,先附着在微生物体外,依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞。
3.微生物通过自身的生命活动,进行分解代谢和合成代谢,将一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需要的能量。
另一部分有机物转化为生物体必须的营养物质,进而合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。
好氧堆肥的基本原理
好氧堆肥的基本原理是利用空气中的氧气,将有机废弃物进行分解和转化为肥料的过程。
好氧堆肥过程中,有机废弃物被有效地堆放在一个容器中,这个容器通常是一个堆肥桶或者堆肥堆。
堆肥堆通常由开放底部的框架构成,以便空气能够通过底部进入堆肥堆。
在堆肥过程中,有机废弃物与空气中的氧气和水分接触,通过微生物的活动进行分解。
这些微生物包括细菌、真菌和其他微生物,它们分解有机废弃物,同时产生热能。
由于有氧条件和适宜的温度,这些微生物能够有效地分解有机废弃物,从而加速分解过程。
分解后的有机废弃物逐渐转化为稳定的有机肥料,富含植物所需的营养元素。
这些有机肥料可以提供植物生长所需的养分,并且具有良好的透气性和保水性。
通过好氧堆肥,有机废弃物得到了有效的处理和利用,减少了垃圾污染和资源浪费。
需要注意的是,在好氧堆肥过程中,适当的湿度、温度和空气流通是非常重要的。
适宜的湿度可以促进微生物的生长和活动,适宜的温度可以加速分解过程,而良好的空气流通可以提供足够的氧气供微生物进行呼吸。
总的来说,好氧堆肥是利用氧气进行堆肥的一种方法。
通过提供适宜的环境条件,有机废弃物可以被高效地分解为有机肥料,实现资源的循环利用。