白腐真菌联合稻草秸秆堆肥降解河道泥中的壬基酚及对重金属的钝化研究

摘要

本研究以湘江河道底泥为研究对象，以黄孢原毛平革菌为外源菌种添加剂，将稻草秸秆作为调理剂堆肥处理河道底泥，进行同一碳氮比条件下接种与不接种白腐菌，以及接种相同剂量的白腐菌但不同碳氮比条件下的堆肥试验研究，其中堆体B不添加白腐真菌但C/N与堆体A相同，堆体A、C及D的堆肥体系都添加了白腐真菌且 C/N不同，初步探讨白腐菌对河道底泥堆肥腐殖化进程、壬基酚降解以及重金属钝化作用的影响。通过研究，本文得出如下主要结论：
　　(1)添加白腐真菌及改变堆体碳氮比对堆肥体系理化参数影响明显：堆肥过程中，四个堆肥体系温度、pH、有机质、C/N变化趋势相同。但相同 C/N条件下，接种白腐菌的堆体在降温期降温速度明显慢于未接种的堆体。在整个堆肥过程中，未接种的堆体B的pH值明显高于接种白腐菌的堆体A，在堆肥的升温阶段和高温阶段最为显著。
　　(2)添加白腐真菌对堆体酶活影响明显，主要表现为：相同C/N条件下，添加白腐菌的堆体中六种酶活活性均比未添加白腐菌的堆体的大；且碳 C/N越大时，堆体的酶活越高。
　　(3)实验发现，堆肥体系 A、B、C及 D的壬基酚降解速率常数顺序为KA>KC>KD>KB,表明在同样碳氮比的堆肥体系中，添加白腐真菌可促进壬基酚的降解，同时碳氮比越大的堆体中壬基酚降解越快，此研究中，最佳碳氮比为25.46:1。
　　(4)通过添加白腐菌，重金属Cd及Zn的生物可利用态（可交换态和可还原态）随着堆肥的进行而降低，可氧化态和残渣态所占比例升高。
　　(5)四个堆肥体系的种子发芽指数曲线变化规律大致相同，实验结束时，四个堆体的指数大小顺序为：GIA>GID>GIC>GIB，且GI值都大于80％，表明堆肥化已经达到腐熟状态，堆肥产品已经没有植物毒性。
　　研究结果表明，将白腐真菌应用于堆肥处理河道底泥、降解底泥中的污染物的过程中，通过合理控制堆肥体系的温度、湿度、碳氮比等技术参数变化，可以起到提高堆肥效率、改善堆肥质量的作用，实现了河道底泥的无害化、减量化和资源化的再利用。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 壬基酚及其环境行为

1.3 重金属污染现状及危害

1.4 壬基酚及重金属污染的研究治理现状

1.5 白腐真菌及其在堆肥中的应用研究

1.6 好氧堆肥技术

1.7 本研究的目的、意义和内容

第2章 好氧堆肥体系、材料及其方法

2.1 主要试剂与仪器设备

2.2 堆肥原料准备与堆肥

2.3 实验方法

第3章 白腐真菌对河道底泥堆肥体系理化性质的影响

3.1 接种白腐真菌对堆肥体系物化指标的影响

3.2 接种白腐真菌对堆肥体系中木质素降解酶的影响

3.3 接种白腐真菌对堆肥体系中氧化还原酶的影响

3.4 接种白腐真菌对堆肥基质中种子发芽指数的影响

3.5 本章小结

第4章 白腐真菌对河道底泥中壬基酚的堆肥降解研究

4.1 白腐真菌对河道底泥中壬基酚的堆肥降解的影响

4.2 各理化指标与壬基酚降解的相关性分析

4.3 本章小结

第5章 白腐真菌对河道底泥中重金属的钝化研究

5.1 白腐菌对堆肥体系中重金属形态变化的影响

5.2 白腐菌对堆肥体系中重金属生物可给性的影响

5.3 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

附录A 攻读学位期间发表论文

附录B 攻读硕士学位期间获得的发明专利

致谢