厨余垃圾好氧堆肥过程中微生物及酶活性变化规律研究【开题报告】.doc

1、毕业论文开题报告环境工程厨余垃圾好氧堆肥过程中微生物及酶活性变化规律研究一、选题的背景与意义随着我国经济的快速发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，厨余垃圾的产生量越来越大，对环境的压力越来越突出，厨余垃圾的污染已成为目前我国最严重的环境问题之一。目前，国内外采用的垃圾处理方法主要有卫生填埋、焚烧和制作堆肥等三种，但从资源回收和节能的角度看，堆肥被认为是解决城市垃圾和下水污泥的一条值得重视的途径。特别是好氧堆肥具有发酵时间短，臭气少，发酵温度均匀，无害化彻底等优点，故而其应用范围日益广泛。堆肥化过程是地球表面生态过程的一部分，地球表面残留的枯枝落叶、杂草、树皮和其他半固体的有机物不断分解

2、后再进一步参与到物质和能量的循环中。现代的堆肥化就是在人工控制下，在一定的水分、CN比和通风条件下，通过微生物的发酵作用，将有机固体废物包括农业废物、污泥和城市生活垃圾等转变为腐殖质含量丰富、对环境不构成危害的有机肥料的生物化学处理过程。厨余垃圾高温好氧堆肥化是一个微生物全程参与的生物化学过程，整个生物化学过程都是在酶参与下进行的酶促反应，微生物对有机物的分解代谢能力取决于酶的活性。因而研究厨余垃圾好氧降解过程中主要微生物（真菌、细菌、放线菌）的菌落群、菌量大小及几种主要参与酶，对掌握厨余垃圾堆肥化过程有着不可替代的作用。堆肥过程是在微生物的参与下，经过一系列的生物化学变化而进行的。对堆肥过程

3、中微生物、酶活性变化进行研究，有利于了解堆肥过程的生物化学过程，同时为堆肥控制、优势菌种筛选提供依据。因此，本次毕业论文的研究方向“厨余垃圾好氧堆肥过程中微生物及酶活性变化规律研究”对于缓解由于城市化进程的不断加快和人口的高密度集中而引发的生活垃圾的产量与日剧增的巨大压力具有十分重要的现实意义。二、研究的基本内容以及拟解决的问题（1）研究的基本内容1掌握好氧堆肥的基本原理，了解好氧堆肥过程控制因素影响因子；2了解厨余垃圾的物理、化学性质，掌握固体样品取样破碎方法，掌握固体样品前处理步骤和方法；3熟练掌握细菌总数、放线菌总数、真菌总数、微生物总数中测定方法；4熟练掌握脲酶、蛋白酶、淀粉酶、葡糖苷

4、酶、过氧化氢酶等酶及DOC、水溶性N等参数的测定方法和表征；5能够准确分析堆肥过程中细菌总数、放线菌总数、真菌总数、微生物总数随时间的演变规律；6能够准确分析脲酶、蛋白酶、淀粉酶、葡糖苷酶、过氧化氢酶等酶随堆肥时间的演变规律，表征其对微生物的降解的影响。（2）拟解决的问题1太阳能好氧堆肥装置的优化2明确太阳能好氧堆肥过程微生物与酶活性变化规律及影响因素三、研究方法与技术路线（1）研究方法选取宁大学生食堂里产生的厨余垃圾作为好氧堆肥的原料，按对角交叉（五点法）取样，用稀释倒平板法测定细菌总数、放线菌总数、真菌总数、微生物总数的变化规律，用比色法测定脲酶、淀粉酶、葡糖苷酶、过氧化氢酶等酶的演变规律

5、，另外，用甲醛法测定蛋白酶的变化规律。主要任务为测定好氧堆肥过程中，各参数（细菌总数、放线菌总数、真菌总数、微生物总数、脲酶、蛋白酶、淀粉酶、葡糖苷酶、过氧化氢酶等酶及DOC、水溶性N等）及其变化规律。（2）技术路线样品的采集与破碎样品的调理混合及分装太阳能高温好氧堆肥设备运行过程中厨余垃圾的相关数据测定及数据统计处理建立堆肥过程中各参数随时间变化规律，分析其对厨余垃圾降解的影响完成“厨余垃圾好氧堆肥过程中微生物及酶活性变化规律研究”四、研究的总体安排与进度2010年11月26日2010年12月15日，完成开题报告和文献综述，进行开题；2010年12月16日2011年5月6日，实验设备的设计和

6、加工，实验的开展，数据的处理以及论文的撰写2011年5月7日2011年5月12日，完成论文的撰写工作，定稿，准备答辩2011年5月13日，答辩。五、主要参考文献1黄得扬,陆文静,王洪涛有机固体废物堆肥化处理的微生物学机理研究J环境污染治理技术与设备,20041,5112192林代炎,杨菁,叶美锋,等城市生活垃圾堆肥发酵中微生物菌群变化规律的研究J生物技术通报,2006,增刊3873913戴芳,曾光明,牛承岗,等堆肥化过程中生物酶活性的研究进展J中国生物工程杂志,2005,增刊1481514於林中,何品晶,张冬青,等产物接种对生活垃圾水解/好氧复合生物预处理的影响微生物及水解酶活性变化J环境科学

7、学报,200812,2812253425395万水霞，郭熙盛，朱宏赋,等自然堆肥过程中微生物群落的动态变化J安徽农业科学,2009,37281371013711,137496宋光桃,付美云,曾雷猪粪与生活垃圾混合堆肥的微生物数量变化研究J南华大学学报自然科学版,20086,22224277朱能武好氧堆肥的代谢酶变化和生物毒性物质的降解J华南理工大学学报自然科学版,200511,3311698李阜棣,喻子牛,何绍江农业微生物学实验技术M北京中国农业出版社,19966989,1321399王立群,彭科峰,张传富,等鸡粪好氧堆肥中温期效应细菌及放线菌的筛选及属别鉴定J东北农业大学学报,2OO7,38

8、677577910顾文杰,张发宝，徐培智,等接种茵剂对堆肥微生物数量和酶活性的影响J农业环境科学学报2009,2881718172211侯宪文,邓晓,李光义,等木薯皮堆肥过程中酶活性的变化J生态环境学报2009,1851976197912MPRAUT,SPMPRINCEWILLIAM,JKBHATTACHARYYA,ETALMICROBIALDYNAMICSANDENZYMEACTIVITIESDURINGRAPIDCOMPOSTINGOFMUNICIPALSOLIDWASTEACOMPOSTMATURITYANALYSISPERSPECTIVEJBIORESOURCETECHNOLOGY,20089,99146512651913MLCAYUELA,CMONDINI,MASANCHEZMONEDERO,ETALCHMICALPROPERTIESANDHYDROLYTICENZYMEACTIVITIESFORTHECHARACTERISATIONOFTWOPHASEOLIVEMILLWASTESCOMPOSTINGJBIORESOURCETECHNOLOGY,20087,991042554262