苕溪流域农村生活垃圾产源特征及堆肥化研究

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本文调查了苕溪流域临安市横畈镇、太湖源镇和余杭区径山镇农村生活垃圾特性以及当地农村的社会经济特征和环境意识,以此为基础,构建适合苕溪农村的生活垃圾综合管理模式,同时研制了微生物复合菌剂,并对接种微生物复合菌剂强化易腐垃圾堆肥化技术进行了研究,为农村生活垃圾的处理处置技术提供新的思路。研究结果如下:1、研究区域农村人均生活垃圾产生量约0.7 kg/(人·d),组成分率最大的垃圾组分为易腐垃圾,含量为48.5~66.0%。根据农村生活垃圾的这种产生特征,易选用堆肥技术对其进行处理。社会经济特征调查结果表明,非务农比例较大,人均收入较高,液化气比重大,家庭禽畜养殖以养鸡为主,研究区域农村生活垃圾人均产生量将会继续增多。村民已经认识到农村生活垃圾的危害,并愿意为垃圾处理支付费用,但村民对垃圾分类收集认知较少,文化程度和年龄对垃圾分类收集认知程度的影响明显,性别对垃圾分类收集认知程度的影响不明显,现阶段在农村推行垃圾分类收集之前,要注重村民素质的提高,加强分类收集知识的普及。依据研究区域农村生活垃圾的产生特征及农村生活垃圾消纳的载体条件,构建出由粗分类投放、源头分拣和垃圾分流三部分构成的垃圾综合管理模式。2、易腐垃圾一次发酵段的研究结果表明,各生物质的降解率不同,它们的降解顺序为:脂肪>总糖>半纤维素>蛋白质>纤维素>木质素。易降解组分脂肪、总糖、半纤维素和蛋白质的降解率分别为73.24%、54.76%、17.18%、16.72%,基本完成了降解过程;难降解组分纤维素和木质素的降解率分别仅为12.32%和10.49%,难降解组分主要在二次发酵段降解。微生物呈现不同的生物相演变,细菌数量呈现先升后降的趋势,真菌数量基本保持不变,放线菌数量在高温的影响下出现了两个峰值。温度对不同类别的生物质降解的影响不同,对于易降解的脂肪、总糖、半纤维素在高温65℃前后降解速率明显加快,而纤维素、木质素在高温65℃前后降解速率也不断地增加,但是增加的速率不大。3、从二次发酵高温期提取优势菌群,并制得复合菌剂,在二次发酵初期接种该复合菌剂堆肥化的研究结果表明,接种使得二次发酵高温期提前了12 h,高温持续时间延长了24 h。接种强化处理的C/N由最初的22.4降低到18.1进入腐熟期需要17 d,未接种处理需要24 d,接种处理使二次发酵进入腐熟期提前7 d。细菌、真菌和放线菌的数量均高于未接种处理,纤维素和木质素的降解率也均高于未接种处理的堆体。施肥蒜苗与未施肥相比,株高相差8 cm,叶片数多1.5片,亚硝酸盐含量低于国家标准,腐熟堆肥可安全施用。
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
第一章 绪论第10-20页
    1.1 农村生活垃圾概况第10-11页
        1.1.1 农村生活垃圾来源和特点第10页
        1.1.2 农村生活垃圾的变化趋势第10页
        1.1.3 农村生活垃圾危害第10-11页
    1.2 农村生活垃圾产生源特征及其影响第11-12页
        1.2.1 垃圾产生量第11页
        1.2.2 产生组成第11-12页
        1.2.3 产生量及组成的影响因素第12页
    1.3 农村生活垃圾处理处置第12-14页
        1.3.1 填埋第12页
        1.3.2 焚烧第12-13页
        1.3.3 厌氧消化第13页
        1.3.4 堆肥第13页
        1.3.5 其他技术第13-14页
    1.4 苕溪流域农村生活垃圾第14-16页
        1.4.1 自然环境状况第14-15页
        1.4.2 苕溪流域生活垃圾的现状与问题第15-16页
    1.5 研究内容与方案第16-20页
        1.5.1 研究的目的、内容和意义第16页
            1.5.1.1 研究目的和意义第16页
            1.5.1.2 研究的内容第16页
        1.5.2 研究技术路线及实施方案第16-20页
            1.5.2.1 技术路线第16-18页
            1.5.2.2 实施方案第18-20页
第二章 农村生活垃圾背景调查及综合管理模式建立第20-44页
    2.1 研究区特征第20-22页
        2.1.1 地理区位第20页
        2.1.2 人口第20-21页
        2.1.3 经济第21页
        2.1.4 居住特征第21-22页
    2.2 生活垃圾产生特征第22-26页
        2.2.1 调查方法第22-23页
        2.2.2 结果与分析第23-26页
            2.2.2.1 垃圾产生量第23-24页
            2.2.2.2 生活垃圾物理组成第24-26页
    2.3 社会经济特征及环境意识调查第26-38页
        2.3.1 调查方法第26-27页
            2.3.1.1 调查方式第26-27页
            2.3.1.2 调查内容第27页
        2.3.2 调查结果与分析第27-38页
            2.3.2.1 被调查者的年龄分布第27页
            2.3.2.2 社会经济特征第27-31页
            2.3.2.2 村民环境意识分析第31-38页
    2.4 生活垃圾消纳的载体条件第38-41页
        2.4.1 农田生态体系第38-39页
        2.4.2 废品回收市场第39-40页
        2.4.3 农村低洼地第40页
        2.4.4 其它消纳体系第40-41页
    2.5 农村生活垃圾管理模式第41-42页
        2.5.1 背景条件第41页
        2.5.2 生活垃圾综合管理模式的建立第41-42页
    2.6 本章小结第42-44页
第三章 易腐垃圾一次发酵过程研究第44-59页
    3.1 实验材料第44-45页
        3.1.1 主要实验材料第44页
        3.1.2 主要实验试剂第44-45页
        3.1.3 主要实验仪器第45页
    3.2 实验装置第45-46页
    3.3 实验方法第46页
    3.4 分析项目与测定方法第46-49页
        3.4.1 主要参数第46-47页
        3.4.2 细菌、真菌、放线菌计数第47-48页
        3.4.3 生物质分析指标第48-49页
            3.4.3.1 纤维素和木质素第48-49页
            3.4.3.2 其它生物质分析指标第49页
    3.5 结果与讨论第49-57页
        3.5.1 控制参数的变化第49-51页
        3.5.2 生物相的演变第51-53页
        3.5.3 生物质降解第53-57页
            3.5.3.1 易降解组分第53-55页
            3.5.3.2 难降解组分第55-57页
        3.5.4 各生物质降解率的比较第57页
        3.5.5 温度对生物质降解速率的影响第57页
    3.6 本章小结第57-59页
第四章 二次发酵接种强化堆肥技术研究第59-70页
    4.1 实验材料与方法第59-60页
        4.1.1 实验材料第59页
        4.1.2 实验方法第59-60页
    4.2 分析项目与方法第60-61页
        4.2.1 亚硝酸盐的测定第60-61页
            4.2.1.1 样品的制备第60页
            4.2.1.2 显色剂的制备第60页
            4.2.1.3 分析步骤第60-61页
        4.2.2 其它分析项目第61页
    4.3 结果与讨论第61-67页
        4.3.1 控制参数的变化第61-64页
        4.3.2 生物相的演变第64-65页
        4.3.3 生物质的降解第65-67页
    4.4 肥效测定第67-69页
        4.4.1 施肥对蔬菜生长的影响第67-68页
        4.4.2 施肥对蔬菜品质的影响第68-69页
    4.5 本章小结第69-70页
第五章 结论与展望第70-72页
参考文献第72-78页
致谢第78-79页
个人简历第79页
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