秸秆降解与土壤污染生物修复耦合过程的研究
秸秆资源利用和土壤污染治理是我国面临的两大环境问题。秸秆还田作为一种重要的资源利用方式，目前尚存在降解周期长和效率低等问题。土壤污染的生物修复具有效果好、成本低等优点，具有良好的发展前景。本文利用秸秆降解菌剂将秸秆降解和土壤污染的生物修复有机偶联，在秸秆快速降解的同时实现土壤有机污染物的降解，取得了如下主要研究结果: 秸秆降解过程的研究结果表明:秸秆降解菌剂具有较好的温度(20-35℃)、含水率(60-75％)、pH(4.0-6.0)适应性。在25℃、基质含水率75％、pH5.0的条件下，第10d秸秆降解率可达56.55％;第16d，漆酶、滤纸酶（代表纤维素酶总活力）和木聚糖酶活力分别可达23.13IU/g，230.91IU/g和4222.61IU/g，纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为:72.27％，65.69％和34.25％，秸秆降解率为63.21％。 将秸秆固态发酵制得的酶曲应用于毒死蜱污染土壤的生物修复，研究结果表明:酶曲的降解效果比酶液更好，在相同的条件下降解率相差20％以上;在漆酶活力3IU/g，温度30℃，土壤pH3.0，土壤含水率40％的条件下反应8d，土壤中毒死蜱的降解率可达56.11％。 对秸秆降解和土壤污染生物修复的耦合过程进行了研究。研究结果表明:每日补水量应根据环境温度进行相应的调整，维持基质含水率为75％左右时可以达到最佳的秸秆降解效果，在合适的范围内提高补水量可以提高毒死蜱降解率;同步发酵过程中基质的含水率更稳定，土壤修复效果更好;在30℃，每日补水量80％，同步发酵的条件下，第10d基质中的漆酶活力可以达到24.75IU/g，同时秸秆降解率可以达到54.23％，到了第16d土壤中毒死蜱的降解率可以达到65.6％。 耦合过程对2，4，5-三氯酚、土霉素、双酚A、异丙隆污染的土壤都具有较好的生物修复效果。耦合过程第16d，土壤中2，4，5-三氯酚的降解率达到74.93％，土霉素的降解率达到92.13％，双酚A的降解率达到79.13％;异丙隆的降解率较低，为38.05％。 本文的研究成果在秸秆利用和土壤污染生物修复领域具有良好的应用前景。
土壤污染;生物修复;秸秆降解;纤维素酶;有机污染物
浙江大学
硕士
生物化工
夏黎明
2021
中文
X53
2021-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）