城市污泥与稻草堆肥中铜锌的形态分布研究

将广州污泥、佛山污泥与稻草进行翻堆、加菌种-翻堆、连续通气、间歇通气和滚筒方式堆肥处理,研究堆肥中重金属铜、锌的含量与形态分布。结果表明,不同方式堆肥中全铜含量在412～451mg·kg-1,高低次序为:广州污泥-稻草+菌种-翻堆>广州污泥-稻草-滚筒>广州污泥-稻草-翻堆>广州污泥-稻草-间歇通气>广州污泥-稻草-连续通气>佛山污泥-稻草-翻堆;全锌含量在1374～1775mg·kg-1,高低次序为:广州污泥-稻草-连续通气>广州污泥-稻草-间歇通气>广州污泥-稻草-滚筒>广州污泥-稻草-翻堆>广州污泥-稻草+菌种-翻堆>佛山污泥-稻草-翻堆。与原污泥相比,堆肥处理后全铜、全锌含量增加,且全锌含量显著高于全铜含量;水溶态+交换态锌、铁锰氧化物态锌和残渣态锌含量显著高于对应形态铜的含量。不同方式堆肥中各形态铜的含量高低依次为:有机结合态>残渣态>水溶态+交换态>铁锰氧化物态;不同方式堆肥中铁锰氧化物态锌和水溶态+交换态锌含量较高,分别占全锌的37%左右和28.8%～32.7%;有机结合态锌占全锌量的14.2%～20.7%,残渣态锌占全锌10%左右。污泥堆肥处理后锌的生物有效性较铜高。

城市污泥与稻草堆肥中邻苯二甲酸酯(PAEs)的研究

将广州城市污泥与稻草进行翻堆、接菌 翻堆、连续通气和间歇通气 4种方式的堆肥 ,应用GC/MS技术对堆肥中 6种属于USEPA优控污染物的邻苯二甲酸酯化合物 (PAEs)进行分析 ,探讨堆肥产物中PAEs的含量分布以及不同方式堆肥对PAEs的降解效果 .结果表明 ,4种方式堆肥中PAEs总含量 (∑PAEs )在 9.815～ 17.832mg·kg-1之间 ,依次为翻堆 (17.832mg·kg-1) >接菌 翻堆 (13.92 7mg·kg-1) >间隙通气 (10 .76 5mg·kg-1) >连续通气 (9.815mg·kg-1) .堆肥中PAEs以邻苯二甲酸正二辛酯 (DnOP)为主 ,占∑PAEs的 82 .2 %～ 89.6 % .不同方式堆肥中∑PAEs的降解率为连续通气 (45 .71% ) >间隙通气(40 .4 6 % ) >接菌 翻堆 (2 2 .97% ) >翻堆 (1.37% ) (平均降解率为 2 7.6 3% ) ,其中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸正二丁酯 (DnBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯 (BBP)的降解率分别为 95 .76 %～98.6 8%、79.5 6 %～ 99.4 6 %和 87.4 2 %～ 98.4 2 % ;但邻苯二甲酸二甲酯 (DMP)和邻苯二甲酸正二辛酯的含量反而增加 .邻苯二甲酸 (2 乙基己基 )酯 (DEHP)在所有堆肥中均未检出 .

生物炭-牛粪堆肥中产β-葡聚糖苷酶微生物群落应答碳代谢抑制效应

【背景】在高浓度葡萄糖引起的碳代谢抑制效应下,产β-葡聚糖苷酶(β-glucosidase)功能微生物群落为适应碳代谢压力的变化,会差异化表达糖耐受和非糖耐受的功能基因。在堆肥中添加生物炭可以改变微生物生存的环境,进而影响微生物群落的组成与功能。【目的】分析在不同碳代谢压力下添加生物炭对产β-葡聚糖苷酶功能微生物群落的结构组成与功能的影响。【方法】在生物炭牛粪-稻草堆肥中添加葡萄糖、纤维二糖及β-葡聚糖苷酶抑制剂,构建不同的碳代谢压力。以细菌来源GH1家族的β-葡聚糖苷酶基因为分子标记基因构建基因克隆文库。同时测定羧甲基纤维素酶酶活和β-葡聚糖苷酶酶活。【结果】放线菌、变形菌和拟杆菌是功能微生物群落中的优势菌群。其中,CL处理组变形菌数量有所下降,在添加了抑制剂的处理组中,拟杆菌的数量明显上升。高浓度葡萄糖显著抑制了羧甲基纤维素酶酶活,但对β-葡聚糖苷酶酶活影响不大,其中低浓度纤维二糖的处理可以显著诱导β-葡聚糖苷酶活性。GHCH处理组中β-葡聚糖苷酶表现出高浓度葡萄糖激活特性。【结论】添加生物炭未明显影响参与纤维素降解的功能微生物群落对碳代谢抑制效应的应答。与自然堆肥相比,在添加了生物炭的堆肥中,产β-葡聚糖苷酶的微生物群落对添加了高浓度葡萄糖引起的碳代谢抑制效应或添加了低浓度纤维二糖的诱导效应更敏感。