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污泥堆肥是现今应用较广泛的污泥处理技术,通过高温发酵可杀灭绝大部分病原菌同时分解有机质增加农作物肥效。接种外源菌尤其是具有联合作用的复合菌群能够调节堆肥的菌群结构、较之传统堆肥能够提高物料降解速度、延长高温期。本研究以污泥为材料,利用限制性培养技术,构建了一组具有较强有机质降解效果的高温复合菌F12,研究了其部分特性及适宜培养条件,通过模拟好氧堆肥研究了该复合菌合适的堆肥接种量及对堆体的降解特性。主要研究结果如下:1.筛选构建污泥降解复合菌。自制培养基以干污泥做唯一氮源,选择20种取自环境样品或堆肥料样的菌源,提取菌液以5%的比例接种,在50℃、150rpm条件下振荡培养、每48h进行一次传代,传代接种量5%,共传10代。测定48h培养液中污泥的有机质降解率,以此为指标选择出有机质降解率高且传代稳定的4种复合菌:C1、C4、C17、C18。将4种菌组合进行复合菌复筛,以有机质降解率及微生物生长曲线为指标,最终筛得有机质降解复合菌F12。2.复合菌F12的部分特性研究。通过分析F12的生长曲线和pH变化曲线,发现该复合菌能较快的增殖。不同初始pH条件下发酵过程的pH变化趋于一致且均能向中性方向发展,表明该复合菌对环境的pH有较强的缓冲调节能力。3.复合菌F12的培养条件优化。首先通过单因素试验确定各个培养条件适宜范围。确定培养基最佳pH范围是6.0~8.0;最佳碳源是葡萄糖和蔗糖;碳源适宜添加浓度均为0.5%;最佳培养接种量为2%~6%;最适的摇床转速范围是120rpm~180rpm。在此基础上做正交试验。根据均值最优条件可得最优培养条件:葡萄糖浓度0.5%、蔗糖浓度5%、KH2PO4浓度0.15%、MgSO4浓度0.04%、CaCl2浓度0.03%、FeSO4浓度0.02%、pH6.0、转速180rpm、微生物接种量5%。对各因素进行方差分析可知,葡萄糖浓度、NaCl浓度、pH对整个培养过程的影响最显著。优化条件下微生物对有机质降解率和细胞浓度分别提高9.6%和9.1%。4. F12接种污泥堆肥应用研究。通过不同比例接种,确定接种量为5%时对堆肥快速升温及维持高温最有利。F12接种污泥好氧高温堆肥能使有机质快速降解,使堆体快速升温和延长高温期。且堆肥中菌落变化与温度变化显著相关,并可得出在该污泥堆肥中细菌菌落最多,其次是放线菌和真菌。通过限制性培养技术培养剩余污泥降解菌的研究在国内外均鲜见,本课题通过该技术使污泥资源化,具有重要的理论和现实意义。