生物质强化餐厨垃圾序批式堆肥过程溶解性有机质的特征
好氧堆肥是餐厨垃圾处置和资源化利用的主要途径。生物质强化餐厨垃圾堆肥处理餐厨垃圾较传统堆肥周期短，可缩短至7-10天，加快了腐熟速度，提升了堆肥效率，且可协同处理农林废弃物，具有潜在的应用前景。然而，生物质强化餐厨垃圾堆肥处理如何快速促进溶解性有机质（DOM）演变及腐殖化尚不清楚。 因此，本研究通过生物质强化堆肥，以生物膜海绵（非生物质）为对照，联合采用多种光谱学手段，多角度对比分析了不同生物质强化餐厨垃圾进行批次堆肥产生的堆肥制品中DOM的特征及演变，同时探究了DOM的生物可利用性及毒性，以期为餐厨垃圾堆肥及其科学施用提供理论基础。主要研究结论如下： （1）生物质强化餐厨垃圾堆肥DOM主要来源于微生物贡献，分子量较大，腐殖化程度较高，尤其是玉米芯、锯木屑和小麦秆强化堆肥产生的DOM，其腐殖化指数较对照组高30%，且第二轮末和第五轮末强化堆肥DOM更具腐殖化特征。强化堆肥制品DOM可分离出5种荧光组分，包括3种类腐殖质组分和2种类蛋白质组分，且类腐殖质组分的最大荧光强度高于类蛋白质组分。 （2）第一和第二轮末强化堆肥DOM的生物可利用性较高，玉米芯和水稻秆强化堆肥产生的DOM生物可利用性碳含量较对照组分提升了25%左右，更利于微生物吸收利用。微生物培养后，酪氨酸类蛋白组分消失，表明微生物可利用酪氨酸类蛋白组分，并将其代谢转化为其他物质。 （3）生物质强化堆肥DOM可促进小白菜生长，其中，玉米芯和小麦秆强化堆肥DOM促进作用最优，第一和第二轮末强化堆肥DOM对小白菜生长促进作用最佳。生物质强化餐厨垃圾序批式强堆肥DOM的NH4+-N、EC、SR、S275-295、FI、HIX与SUVA254等是评估序批式强化堆肥中DOM生物可利用性及毒性的重要指数。强化堆肥DOM类酪氨酸组分的相对丰度与培养后的微生物类腐殖质的变化值呈显著性相关，微生物培养后，酪氨酸类蛋白组分消失，这个过程中微生物利用了酪氨酸类蛋白组分，将其代谢转化为其他物质。
餐厨垃圾;农林废弃物;溶解性有机质;好氧堆肥;生物可利用性
西华师范大学
硕士
环境科学
任兆刚;刘艳梅
2023
中文
X799.3
2024-01-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）