蚯蚓处理对两种粒径城市污泥水解酶活性的影响研究

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1、中图分类号：Ｘ７Ｑ５密级：公开ＵＤＣ；本校编号：讀Ｗ交適乂聲硕±学位论文论文题目：妃蝴处理对两种粒径城市污泥水解酶活惟的影Ｐ向研究研究生姓名；张晚宇学号：０２１２１３５伏小勇授学校指导教师姓名；职称：教：工学硕壬专业；环境工程申请学位等级２０１５．４．２５论文答辩日期１５．６．９论文提交日期：；２０Ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。，也不包含获得兰州交通大学或其

2、他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作Ｔ明确的说明并表示Ｔ谢意。学位论文作者签名签字日期：风巧＾《月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰拥巧通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）勇伏签学字位论文作者签名：导师签名：叩本日期：ｋ皆年／月／》日签字日期：（月／３日硕士

3、学位论文蚯蚓处理对两种粒径城市污泥水解酶活性的影响研究Thestudyoninfluenceofhydrolyticenzymeactivitysduringvermicompostingfortwokindsofparticlesizesludge作者姓名：张晓宇学科、专业：环境工程学号：0212135指导教师：伏小勇完成日期：2015.4.25兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要污泥是污水处理后的另一大废弃物，处理不当会造成二次污染。蚯蚓处理污泥可以使污泥变废为宝，实现污泥的利用价值。它是在蚯蚓和微生物的协同作用下分解污泥中的有机物

4、，改善污泥性状使其矿质化，无害化。为使蚯蚓堆肥过程中，更好地适宜蚯蚓生活、提高降解速率，将污泥颗粒化，增加污泥与氧气接触面积，可使好氧堆肥充分，提高蚯蚓处理效率。污泥堆肥实质是将污泥中各类有机物不断水解使其小分子化，后续供微生物继续氧化分解、吸收利用以达到其腐殖化的生化反应过程。由于这一过程中糖类、脂肪类、蛋白类等大分子有机物第一步的降解必须在微生物分泌的水解酶作用下进行，因此研究水解酶活性的变化可以从本质上揭示污泥降解的生化反应机理，通过水解酶活性的变化规律可以推断糖类、脂肪类、蛋白质类大分子物质在处理过程的矿质化进程和程度，对今后实现蚯蚓堆肥工业化、提高堆肥效率有重要的意义。本研究以颗

5、粒污泥为堆肥物料，将污泥制成两种粒径大小，利用蚯蚓处理污泥，系统地研究了堆肥过程中蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、脂肪酶、FDA水解酶活性以及处理过程中，含水率、有机质、电导率、pH、微生物量碳、水溶性有机碳、铵态氮、硝态氮值的变化规律。以污泥为原料的堆肥实验，分别进行两种因素（污泥粒径、蚯蚓）、两种水平（5mm和14.5mm粒径、接种蚯蚓、不接种蚯蚓）的4种处理。实验结果表明：1.4种处理方式中，接种蚯蚓和减小污泥粒径，都不改变污泥降解过程中5种水解酶活性变化趋势，仅对水解酶在堆肥不同时间段活性高低水平有不同程度影响；通过双因素方差分析可知，其中：接种蚯蚓和减小污泥粒径两种因素都对蔗糖酶、蛋白酶、

6、脲酶、脂肪酶、FDA酶5种水解酶活性高低变化的影响在堆肥不同阶段呈现显著性差异（p＜0.05）；此外，添加蚯蚓和减小污泥粒径产生的交互效应分别对蔗糖酶活性变化（20~60d）、脲酶活性变化（10~60d）、FDA水解酶活性变化（20、40d）都呈现显著性差异（p＜0.05），而对蛋白酶和脂肪酶活性的变化未达到显著性水平（p＞0.05）。2.蚯蚓处理两种粒径污泥过程中，5种水解酶中虽然有在堆肥不同时间段上下波动，但堆肥结束时5种水解酶整体变化都有不同程度地下降：堆肥结束时，5mm与14.5mm粒径蚯蚓组蔗糖酶活性比初始分别降低约82.6%、61%；脲酶活性分别比初始降低约94.5%、96.3

7、%；蛋白酶活性比初始降低约22.5%、20.2%；脂肪酶活性分别比初始降低约76.5%、74.1%；FDA酶活性分别比初始降低约60.8%，49.9%。5种水解酶不同程度地降低，说明堆肥过程实现了其污泥的稳定。3.通过相关性分析，结果显示，减小污泥粒径未改变各水解酶间相关关系。且两种粒径污泥蚯蚓堆肥过程中5种水解酶活性都呈现较好的正相关，个别酶活性间相关-I-蚯蚓处理对两种粒径城市污泥水解酶活性的影响研究系数高达0.8以