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《堆肥中纤维素和木质素的生物降解研究现状.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第3卷第3期环境污染治理技术与设备Vol.3,No.32002年3月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlMar.,2002堆肥中纤维素和木质素的生物降解研究现状*121331席北斗刘鸿亮白庆中黄国和曾光明李英军(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.中国环境科学研究院,北京100012;31湖南大学环境科学与工程学院,长沙410082)摘要堆肥是垃圾处理的主要方法之一,厨房垃圾、园林垃圾、农村秸秆和日常生活中的废弃纤维产品均可作为堆肥原料,这些原料中含有一定量的纤维素和木质素,而
2、纤维素和木质素在堆肥过程中较难生物降解。因此,国内外学者致力于研究能加速纤维素和木质素降解的高效微生物。研究发现,对纤维素和木质素有降解能力的微生物主要是高温放线菌和高温真菌,其中有独特降解机制的白腐菌在木质素降解中起着重要作用。关键词堆肥纤维素木质素生物降解高温放线菌高温真菌白腐菌Studyoncurrentstatusofligninandcellulosebiodegradationincompostingprocess121331XiBeidouLiuHongliangBaiQingzhongHuangGuoheZengGuangmingLiYingjun
3、(1.DepartmentofEnvironmentalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084;2.ChineseResearchAcademyofEnvironmentalScience,Beijing100012;3.DepartmentofEnvironmentalEngineering,HunanUniversity,Changsha410082)AbstractCompostingisnowadaysageneraltreatmentmethodforsolidwastes.Compostablewast
4、esin-cludehousehold,gardenwaste,strawetc.Thesematerialscontainligninandcellulosewhicharedifficultforbiodegradation.Thus,efficientdegradationligninandcelluloseincompostingprocessisneeded.Complexor-ganiccompoundslikeligninandcellulosearemainlydegradedbythermophilicmicrofungiandactinomyc
5、etes.Duetoitsspecialenzymesystem,white-rotfungiplayasignificantroleinlignindegradationKeywordscomposting;cellulose;lignin;biodegradation;thermophilicactinomycetes;thermophilicmicrofungi;white-rotfungi弃物中含有大量木质纤维素,加强木质纤维转化为1前言[1]腐殖质便成为堆肥充分腐熟的关键。近几十年随着人口的不断膨胀,农业废弃物,包括稻草、来,国内外学者一直在寻找降解木质
6、纤维素的最佳谷物秸秆、水稻壳、甘蔗渣、动物粪便,日常生活的废途径,研究主要包括以下几个方面:(1)将秸秆等含弃纤维产品,如废纸及其他废纸产品等,越来越多,木质纤维素的物质进行理化处理,如辐射、蒸气爆[1)4]这些原料用于生产肥料或土壤改良剂,越来越受到破、膨化、碾磨等;(2)酶解、生物发酵和生物堆[5,6][1,2]人们的关注。好氧堆肥处理是依靠垃圾中各类微生肥;(3)将上述两个方面综合考虑。理化处物(细菌、真菌和放线菌)在分解有机物中交替出现,理约可以去掉50%的木质素,并使纤维成为非结晶[7]使堆温上升、下降,从分解水溶性有机物开始,逐渐态,但成本较高,易产生
7、二次污染。利用微生物分解难分解有机物(如纤维素和木质素),并转化为降解木质纤维素国内研究报道不多,特别是在木质腐殖质的生物化学过程。但传统堆肥法存在发酵时纤维作为堆肥原料,其生物可降解性方面研究也较[8,9]间长、肥效低(腐殖质转化不完全)等问题,因此,加少。速腐殖化进程可提高堆肥效率和堆肥质量。由于废本文研究了堆肥中利用微生物分解木质素和纤*国家863高技术资助项目(No.2001AA644020)20环境污染治理技术与设备3卷维素的降解机理及微生物生存环境,重点讨论了白的网状结构,以及分子间结合不甚紧密、排列不整齐腐菌降解木质素机理及其重要作用。的无定形区域。
8、纤维素易与