餐厨废弃物减量化的微生物处理技术研究

论文摘要

本文通过分离筛选出能够高效降解餐厨废弃物的微生物菌株,并对菌株和载体材料的优化实验,研制了一种能高效处理餐厨废弃物的复合微生物菌剂,同时结合对餐厨废弃物处理机的运行参数的优化,使研制的微生物菌剂能够在垃圾机中实现最好的降解效率,并通过对餐厨废弃物的好氧降解过程的分析,优化其好氧降解工艺,最后将经过微生物菌剂处理后的残渣制作成有机肥料,以期实现餐厨垃圾无害化、减量化和资源化处理。本文主要的研究内容包括：研究了餐厨废弃物中的主要理化特性,餐厨废弃物主要成分,水分、糖类、蛋白质、脂肪、和盐分的含量分别为72.858%、5.588%、14.584%、3.13%、1.958%,pH值为6.74。用相应的培养基分别从广东省微生物研究所微生物菌种保藏中心、某一菌剂和堆肥中分离到15株优势菌株,并进一步用筛选培养基确定了4株能高效降解厨余废弃物的菌株。优化载体材料,得到一个最优的载体材料配方,为微生物的生长繁殖提供一个合适的生长环境。对微生物的生长条件进行优化,考察温度、初始含水率、初始pH值和溶解氧等因素对微生物生长繁殖的影响,并得出保证自制微生物菌剂在餐厨设备中高效降解餐厨废弃物的较优生长条件,其环境条件为：含水率20%左右、温度50℃、pH值中性、通风量3 L.min-1,为餐厨废弃物处理机运行参数的设定提供参考。比较了自制菌剂、某一菌剂和无添加菌剂对餐厨废弃物的降解效果,结果表明,自制的菌剂的重量减少率（减量率）是85.6%,某一菌剂的减量率为80.5%,无添加菌剂的减量率为30%,连续运行30 d,其处理能力基本保持稳定。进一步探索了将餐厨废弃物好氧降解后的残渣加工成有机肥的可行性,并对其浸提液的生态毒性进行评价,结果表明14.3%的浸提液中的黄瓜种子发芽指数已经超过对照组,42.9%、71.5%、100%的浸提液中的黄瓜种子发芽率低于对照组,而且浓度越高,发芽指数越低,即浓度越高毒性越强。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 餐厨废弃物
• 1.2.1 餐厨废弃物的特征
• 1.2.2 餐厨废弃物的危害
• 1.3 餐厨废弃物资源化利用新技术
• 1.3.1 发酵提取生物降解塑料技术
• 1.3.2 生物厌氧发酵途径
• 1.3.3 微生物堆肥处理技术
• 1.3.4 利用餐厨废弃物生产生物农药
• 1.3.5 利用餐厨废弃物产电技术
• 1.3.6 饲料化技术
• 1.4 复合微生物菌剂消化餐厨废弃物的研究现状
• 1.5 展望
• 第二章 餐厨废弃物部分理化特性的实验研究
• 2.1 采样和样品处理
• 2.2 理化指标的检测
• 2.2.1 检测方法
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.3 本章小结
• 第三章 功能菌株的分离与筛选
• 3.1 功能菌株的分离
• 3.1.1 材料与方法
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.2 功能菌株的筛选
• 3.2.1 材料与方法
• 3.2.2 试验结果与讨论
• 3.3 本章小结
• 第四章 混合载体材料的优化组合
• 4.1 混合载体材料的优化组合
• 4.1.1 材料与方法
• 4.1.2. 结果与讨论
• 4.2 优化混合载体的理化特性的研究
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 本章小结
• 第五章 复合微生物菌剂的制备
• 5.1 复合微生物菌剂的制备
• 5.1.1 材料与方法
• 5.1.2 结果与讨论
• 5.3 本章小结
• 第六章 微生物菌剂好氧生长条件的优化
• 6.1 影响功能微生物生长的主要因素
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 材料与设备
• 6.2.2 实验方法
• 6.2.3 结果与讨论
• 6.3 复合微生物菌剂的功能验证
• 6.3.1 材料与方法
• 6.3.2 结果与讨论
• 6.4 本章小结
• 第七章 好氧降解后残渣的生态毒性评价
• 7.1 有机肥粗品的制备
• 7.1.1 材料与方法
• 7.1.2 结果与讨论
• 7.2 有机肥粗品对黄瓜种子发芽指数的影响
• 7.2.1 材料与方法
• 7.2.2 结果与讨论
• 7.3 本章小结
• 第八章 结论
• 8.1 本研究取得的成果
• 8.2 创新点
• 8.3 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 江西农业大学研究生在校期间论文发表情况表