基于EEM与PCR-DGGE技术分析温度对蚯蚓堆肥处理城镇污泥的影响
2021-08-07侯素霞雷旭阳张辉丁淑杰崔广宇
侯素霞,雷旭阳*,张辉,丁淑杰,崔广宇
1.邢台职业技术学院资源与环境工程系,河北 邢台 054000;2.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092
蚯蚓堆肥作为一种环境友好的、可持续的安全生物处理技术逐渐被我们所熟知(Elvira et al.,1997;Kuzyakov et al.,2000;Castillo et al.,2013)。在前期的研究中发现,蚯蚓能够显著加快城镇脱水污泥中有机质的降解速率(陈学民等,2010a;陈学民等,2010b;陈学民等,2010c);将污泥造粒后,能为蚯蚓提供适宜的生存环境(Fu et al.,2015a),并显著提高堆肥产物稳定化程度(伏小勇等,2015)。在蚯蚓堆肥过程中,微生物对基质中有机质降解起着重要作用,而蚯蚓的介入会对微生物的数量及种群结构产生影响(Munnoli et al.,2015)。在蚯蚓处理猪粪系统中,细菌、真菌的微生物种群多样性均下降(Gómez-Brandón et al.,2011),而以牛粪混合树叶作为蚯蚓堆肥基质发现,蚯蚓的存在丰富了系统中微生物种群多样性(Yakushev et al.,2009)。此外,Fu et al.(2015b)通过研究蚯蚓处理不同粒径的颗粒污泥发现,随着两种粒径堆肥系统中矿化程度升高,细菌多样性降低,而真核微生物多样性升高。因此,蚯蚓堆肥基质和实验条件与系统微生物种群多样性关系密切(Koubová et al.,2015)。
温度作为堆肥过程中诸多环境影响因子中较容易控制的因素之一,不但对蚯蚓的生长繁殖以及代谢活性有着巨大影响,对微生物代谢活性以及种群结构的影响也极为突出(曹先艳等,2008;郭昱廷等,2012)。在 15—25 ℃范围内,赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)在颗粒污泥基质中表现出较好的适应性,温度升高能够加快蚯蚓堆肥的稳定化速率,且在25 ℃下系统稳定化程度远高于15、20 ℃(陈学民等,2016),这可能是由于系统中微生物种群结构发生改变,导致系统稳定程度产生了差异,然而目前鲜有报道。……
