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摘要：将10株菌株两两接在同一PDA平皿上培养4～7 d进行拮抗试验，根据不同菌种组合配制4种发酵菌剂应用于污泥堆肥中，以4号发酵菌剂（菌剂B）效果较好。与另一种污泥堆肥发酵菌剂A进行堆肥增温效果及加入量相关研究，结果表明，两种微生物发酵菌剂与对照相比，会提高堆温并延长高温持续时间，两种菌剂加入量都以1‰为最佳。
关键词：市政污泥；堆肥；微生物菌剂
中图分类号： X172 文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.017
Research on the Screening of the Microbial Inoculant on Sludge Composting and Fermentation Effect
LI Yan1， WANG Zong-xing2， HE Zong-jun1， GAO Xian-biao1， HAN De-zhou2， WEI Hong2
（1.Tianjin Institute of Agricultural and Environmental Sciences， Tianjin 300192， China； 2.Tianjin Environment Development Investment Company Limited ， Tianjin 300191， China ）
Abstract： 10 strains were inoculated in pairs in the PDA medium， and cultured for 4～7 days for the antagonistic test. Four kinds of microorganism agent were developed according to the different strain combinations and used for sludge compost. Better fermentation agent （agents B） results in the No.4. Research on the warming effect and adding amount with fermentation agent A， and the results showed that the both of the microbial fermentation agent would increase and prolong the duration of the high-temperature compared with the control. Two agents added amount to 1 ‰.
Key words： municipal sludge； compost； microbial inoculants
发酵菌剂是由两种或多种微生物按合适比例共同培养，充分发挥群体的联合作用优势，取得较佳应用效果的一种微生物制剂，由于具有见效快、投资少、操作简单、不造成二次污染等优点，已广泛应用于农业、工业、医药和环保等各个领域，并在水污染治理、生物除臭、土壤生物修复等方面具有一定的促进作用[1-3]。
污泥堆肥是目前污泥无害化处理的主要方式。传统堆肥法通常采用控制养分条件、环境条件的方法，利用污泥原料中的土著微生物来降解有机物，存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等诸多问题。从理论上来说，在污泥堆肥发酵过程中添加微生物菌群能够提高分解速度与效率，因为这些菌群是经过筛选、驯化、培养并改良的高浓缩微生物混合物。目前，污泥堆肥专用菌剂的相关研究仍较少，且已有的许多研究结果认为，污泥堆肥过程中接种菌剂会加速堆肥腐熟进程[4-6]。因此，本试验的目的在于筛选出具有增温效果的发酵菌剂，并研究与其他发酵菌剂对污泥堆肥的作用效果。
1材料和方法
1.1材 料
1.1.1堆肥原料本试验以市政污泥作为堆肥基质，污泥来源于无锡污水处理厂，其基本理化性状为：含水率为67.2%，全氮4.18%，P2O5 5.06%，K2O 0.54%，有机质39.58%，全盐2.00%，pH值5.9。样品外观为块状，块径为5～15 cm不等。
1.1.2 菌种来源本试验共10株菌株，均由天津市农业资源与环境研究所微生物研究室提供。10株菌株包括真菌、酵母、放线菌、固氮细菌、磷细菌、钾细菌。菌株扩大培养分别采用真菌、酵母：PDA培养基；细菌：牛肉膏培养基。
1.2方 法
1.2.1微生物拮抗试验设计将10株菌株两两接在同一PDA平皿上，30 ℃培养4～7 d作拮抗试验，共45组。
1.2.2发酵菌剂筛选试验将没有拮抗性的菌株发酵液进行随机组合，形成微生物发酵菌剂1号（F1∶N∶P=2∶1∶1）、2号（F2∶P∶K=2∶1∶1）、3号（F3∶N∶J=2∶1∶1）、4号（F2∶K∶J=2∶1∶1）和空白对照（CK）共5组。发酵试验在天津市农业资源与环境研究所（简称“资环所”）试验车间内进行。试验期间室外白天气温平均10.2 ℃。将污泥捣碎后（块径≤3 cm）堆入课题组自制的小型封闭式发酵反应器内，不同菌种组合的5组菌剂以1‰分别接入堆肥污泥原料中，以未加菌剂为对照，不加入任何调理剂，每个处理100 kg原料，3次重复。发酵期间每天测定上层堆温变化。
1.2.3菌剂效果对比试验污泥堆肥发酵菌剂A由天津市环投公司提供，将菌剂A与资环所筛选的菌剂B进行对比试验。本试验在资环所试验基地温室大棚内进行，试验期间棚内白天平均温度为20 ℃。试验处理见表1。将污泥适当捣碎后（块径≤3 cm）分别取100 kg，与发酵菌剂按不同比例进行混合搅拌，装入封闭发酵反应器内进行自然堆垛。采用静态堆垛、翻倒供氧方式进行发酵。每天测定物料的上层堆温、氧浓度。每个处理3次重复。高温期结束后，利用Solvita快速测定堆肥物料腐熟度。
关键词：市政污泥；堆肥；微生物菌剂
中图分类号： X172 文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.04.017
Research on the Screening of the Microbial Inoculant on Sludge Composting and Fermentation Effect
LI Yan1， WANG Zong-xing2， HE Zong-jun1， GAO Xian-biao1， HAN De-zhou2， WEI Hong2
（1.Tianjin Institute of Agricultural and Environmental Sciences， Tianjin 300192， China； 2.Tianjin Environment Development Investment Company Limited ， Tianjin 300191， China ）
Abstract： 10 strains were inoculated in pairs in the PDA medium， and cultured for 4～7 days for the antagonistic test. Four kinds of microorganism agent were developed according to the different strain combinations and used for sludge compost. Better fermentation agent （agents B） results in the No.4. Research on the warming effect and adding amount with fermentation agent A， and the results showed that the both of the microbial fermentation agent would increase and prolong the duration of the high-temperature compared with the control. Two agents added amount to 1 ‰.
Key words： municipal sludge； compost； microbial inoculants
发酵菌剂是由两种或多种微生物按合适比例共同培养，充分发挥群体的联合作用优势，取得较佳应用效果的一种微生物制剂，由于具有见效快、投资少、操作简单、不造成二次污染等优点，已广泛应用于农业、工业、医药和环保等各个领域，并在水污染治理、生物除臭、土壤生物修复等方面具有一定的促进作用[1-3]。
污泥堆肥是目前污泥无害化处理的主要方式。传统堆肥法通常采用控制养分条件、环境条件的方法，利用污泥原料中的土著微生物来降解有机物，存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等诸多问题。从理论上来说，在污泥堆肥发酵过程中添加微生物菌群能够提高分解速度与效率，因为这些菌群是经过筛选、驯化、培养并改良的高浓缩微生物混合物。目前，污泥堆肥专用菌剂的相关研究仍较少，且已有的许多研究结果认为，污泥堆肥过程中接种菌剂会加速堆肥腐熟进程[4-6]。因此，本试验的目的在于筛选出具有增温效果的发酵菌剂，并研究与其他发酵菌剂对污泥堆肥的作用效果。
1材料和方法
1.1材 料
1.1.1堆肥原料本试验以市政污泥作为堆肥基质，污泥来源于无锡污水处理厂，其基本理化性状为：含水率为67.2%，全氮4.18%，P2O5 5.06%，K2O 0.54%，有机质39.58%，全盐2.00%，pH值5.9。样品外观为块状，块径为5～15 cm不等。
1.1.2 菌种来源本试验共10株菌株，均由天津市农业资源与环境研究所微生物研究室提供。10株菌株包括真菌、酵母、放线菌、固氮细菌、磷细菌、钾细菌。菌株扩大培养分别采用真菌、酵母：PDA培养基；细菌：牛肉膏培养基。
1.2方 法
1.2.1微生物拮抗试验设计将10株菌株两两接在同一PDA平皿上，30 ℃培养4～7 d作拮抗试验，共45组。
1.2.2发酵菌剂筛选试验将没有拮抗性的菌株发酵液进行随机组合，形成微生物发酵菌剂1号（F1∶N∶P=2∶1∶1）、2号（F2∶P∶K=2∶1∶1）、3号（F3∶N∶J=2∶1∶1）、4号（F2∶K∶J=2∶1∶1）和空白对照（CK）共5组。发酵试验在天津市农业资源与环境研究所（简称“资环所”）试验车间内进行。试验期间室外白天气温平均10.2 ℃。将污泥捣碎后（块径≤3 cm）堆入课题组自制的小型封闭式发酵反应器内，不同菌种组合的5组菌剂以1‰分别接入堆肥污泥原料中，以未加菌剂为对照，不加入任何调理剂，每个处理100 kg原料，3次重复。发酵期间每天测定上层堆温变化。
1.2.3菌剂效果对比试验污泥堆肥发酵菌剂A由天津市环投公司提供，将菌剂A与资环所筛选的菌剂B进行对比试验。本试验在资环所试验基地温室大棚内进行，试验期间棚内白天平均温度为20 ℃。试验处理见表1。将污泥适当捣碎后（块径≤3 cm）分别取100 kg，与发酵菌剂按不同比例进行混合搅拌，装入封闭发酵反应器内进行自然堆垛。采用静态堆垛、翻倒供氧方式进行发酵。每天测定物料的上层堆温、氧浓度。每个处理3次重复。高温期结束后，利用Solvita快速测定堆肥物料腐熟度。