金霉素和重金屬對堆肥過程的影響及添加石灰效果研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文金霉素和重金屬對堆肥過程的影響及添加石灰效果研究碩士研究生：曹永森導(dǎo)師：溫沁雪副教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：環(huán)境工程所在單位：市政環(huán)境工程學(xué)院答辯日期：2017年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:X713U.D.C:502哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文I摘要好氧堆肥是使畜禽糞便穩(wěn)定化以及資源化非常有效的方式，但是豬糞中殘留的抗生素以及重金屬是制約畜禽糞便資源化無害化的主要因素。因此如

2、何有效地去除殘留的藥物和重金屬實(shí)研究的主要問題。本文以豬糞為原料，分別采用鋸末和稻殼作為調(diào)理劑，利用好氧堆肥中試規(guī)模處理畜禽糞便。研究金霉素的存在對堆肥進(jìn)程、微生物以及不同形態(tài)重金屬的影響；研究了添加石灰對金霉素降解和重金屬不同形態(tài)變化的影響；此外借助光譜學(xué)手段分析堆肥過程中溶解性有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。最終依照我國肥料標(biāo)準(zhǔn)對堆肥產(chǎn)品進(jìn)行評價，為堆肥產(chǎn)品安全農(nóng)用提供依據(jù)。為了考察金霉素的存在對堆肥進(jìn)程以及腐熟化的影響，共設(shè)計3組實(shí)驗(yàn)：1#為不添

3、加金霉素的空白對照組（T1）；2#中添加10mgkg1金霉素（T2）；3#中添加50mgkg1金霉素（T3）。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，金霉素存在對堆體的溫度影響較大，結(jié)合堆肥過程中微生物酶活性的變化發(fā)現(xiàn)，金霉素的存在對微生物的過氧化氫酶、蛋白酶、脲酶、纖維素酶以及蔗糖酶的活性普遍存在抑制情況，使得高溫期的最高溫度受到影響。隨著堆肥反應(yīng)的進(jìn)行，金霉素抑制性減弱微生物活性逐漸恢復(fù)，堆肥后期T3組溫度維持在一個較高的水平。由于金霉素的存在抑制微生物活性

4、，使其對后期微生物利用DOC、DON的速率較低；通過傅里葉紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)，堆肥處理使得碳水化合物以及脂肪族化合物的含量降低，而纖維素半纖維素的變化不大。利用EEM譜圖可以清晰反應(yīng)堆肥過程中溶解性有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，利用FRI方法分析發(fā)現(xiàn)堆肥初期腐殖酸類物質(zhì)以及富里酸類物質(zhì)逐漸增加，最終表征蛋白類及微生物代謝產(chǎn)物的PIn、PIIn和PIVn顯著降低。在添加石灰的情況下，探究了石灰的存在對堆肥進(jìn)程的影響。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)石灰的添加有利于促進(jìn)堆體溫

5、度的升高，同時對堆肥初始的pH可以起到很好的調(diào)節(jié)作用。石灰的存在對過氧化氫酶的活性影響不是十分明顯，但有利于提高蛋白酶的活性，對脲酶和纖維素酶活性更有較為明顯的促進(jìn)作用?？偟膩碚f，石灰的存在對堆肥中微生物的酶活性起到一定程度的促進(jìn)作用，有利于微生物的生命活動，從而加快堆肥進(jìn)程。通過熒光光譜結(jié)合熒光區(qū)域積分方法分析發(fā)現(xiàn)添加了石灰的實(shí)驗(yàn)組，其PⅢn和PVn比例較T1組更高。由此看出，石灰對有機(jī)質(zhì)降解和加快腐熟化進(jìn)程有一定的促進(jìn)作用。為了研究