牛粪发酵生产生物有机肥的工艺优化及应用研究

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1、西北大学硕士学位论文牛粪发酵生产生物有机肥的工艺优化及应用研究姓名：王琦申请学位级别：硕士专业：微生物学指导教师：陈五岭20080531西北大学硕士毕业论文中文摘要集约化畜禽养殖业的迅速发展，使畜禽粪便污染加剧并成为环境污染的突出问题。目前，好氧发酵是实现畜禽粪便无害化和资源化的最主要途径，它不仅可以解决畜禽粪便的环境污染问题，而且对于发展生物有机肥，促进农业的可持续发展有着重要的意义。本研究从畜禽粪便的资源化利用角度出发，以工业化生产生物有机肥为目的，采用二次发酵路线，系统地研究了牛粪好氧发酵菌种的筛选、菌

2、种之间的复配及生物有机肥工业化发酵条件的优化，为畜禽粪便的大规模处理提供必要的工艺参数。本论文的主要研究结果如下：1．将从牦牛粪堆肥中筛选出的两株生长速率高，具有高纤维素酶活的绿色木酶(Trichodermaviride)和米曲霉(Aspergillusoryzae)与实验室保存的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)和假单胞菌(Pseudomonassp．)混合制成一次发酵用复合微生物菌剂，并通过堆肥试验，确定了菌种的最佳复配比例，绿色木霉：米曲霉：枯草芽孢杆菌：假单胞菌=2：2：1：1。2．通过

3、对实验室保存的固氮、溶磷和解钾细菌活性的测定，筛选了生物活性较高的菌株，将各菌株等比例混合制成二次发酵用复合菌剂。结果表明，复合菌剂的生物活性高于单一菌株。3．对一次发酵的主要工艺参数进行优化，在单因素试验的基础上，考察了各个因素之间的交互作用，通过正交试验，确定了一次发酵的最优工艺参数，即：含水率为70％，C／N比为30：1，菌剂接种量为3．5‰，翻堆次数为4d一次。4．在一次发酵温度下降到40"C左右时，将固氮、溶磷和解钾细菌复合菌剂以1％的接种量加入到堆肥中进行二次发酵，经发酵工艺条件优化，最终生物有机

4、肥产品中的有益活菌数达到6．2X109(efu)／g，超过国家标准规定的2×108(efu)／g。5．通过50t规模中试，验证了发酵工艺技术参数。试验结果表明：在本工艺条件下，物料升温快，高温保持时间长，达到无害化的要求，生物有机肥的腐熟度高，发酵周期短，产品中的残留水分含量低。西北大学硕士毕业论文6．在小试和中试所确定的主要工艺参数基础上，通过300t规模的生产试验，最终确定了牛粪发酵有枧肥生产的各项主要王艺技术指标，即：～次发酵的最优工艺参数为含水率为70％，C／N比为30：1，菌剂接种量为3．5‰，翻堆

5、次数为4d一次，在一次发酵15d磊加入量％的氮、磷、钾有益菌群，每天翻堆，发酵5d，终止发酵，总发酵周期为20d。在此工艺条件下生产的生物有机肥，各项指标均达到匡家标准要求。关键词：牛粪；复合微生物菌剂；好氧发酵；二次发酵；生物有机肥西北大学硕士毕业论文AbstractWiththerapiddevelopmentofintensivelivestockandpoultryfarms，thepollutionofenvironmentcausedbytheindustryisgettingmoreandmor

6、eserious．Presently,aerobicfermentationisthemainapproachtomakethelivestockandpoultrymanureharmlessandbecomeusefulresources，whichcouldnotonlyresolvetheproblemofpollution，butalsoplaysasignificantpartincontinuabledevelopmentofagriculture．Fromtheviewofresourceut

7、ilization，theisolationandmixtureofstrainsaswellastheoptimizationoftechnicalconditionsduringtheprocessofdairymanurefermentationwereresearchedbythenumbers，aimingatprovidingnecessaryparametersforsweepingtreatmentsofmanureandrealizingtheindustrializationofbioor

8、ganicfertilizer．Theresultsareasfollows：1．Inthispaper,twostrainsofaerobicfungiwim1lighcellulaseactivitywereseparatedfromyakmanure．Byidentification，oneisTrichodermavirideandtheotherisAspergillusoryzae．Co