生活垃圾处理机生物降解生活垃圾的微生物研究

2结果与分析
2.1复合菌剂中的微生物菌株鉴定
表2表明，从复合菌剂中共分离鉴定出7株细菌和1个枯草芽孢杆菌属的4株细菌。7株细菌包括伯克霍尔德菌（Burkholderia multivorans）、藤黄微球菌（Micrococcus luteus）、肉食杆菌属（Carnobacterium divergens）、葡萄球菌（Staphycoccus saprophyticus）、环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）、淀粉液化芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciensB）和黏质罗菌（Rothia mucilaginosa），以上均为土壤和水体环境中常见的细菌。分离到的4株枯草芽孢杆菌也是常见菌。值得注意的是，伯克霍尔德菌对人有致病作用，藤黄微球菌、葡萄球菌是条件致病菌。
表2复合菌剂微生物鉴定

2.2不同反应温度对降解生活垃圾的优势菌群的影响
该生活垃圾处理机生物降解生活垃圾的主体是随机附带的一种包含复合微生物的菌剂。随着生活垃圾的分批加入，微生物吸收这些营养，经复活、驯化、生长，并在与垃圾带来的杂菌竞争中逐渐占有优势，成为降解反应体系中的优势菌群，此时降解反应进入“高速稳定期”阶段。表3表明，在不同的反应温度下，反应体系存在不同的微生物种群。当最高温度低于50℃时，优势菌群中的复合微生物与加入生活垃圾所带来的外来杂菌相互竞争，优势菌群显现不明显；当降解反应最高温度升到50℃以上时，外来杂菌可被杀死。而在此高温区反应2～6h的物料菌落镜检结果主要仍是杂菌，只有在“高速稳定期”高温反应8h以后反应体系中优势菌群才显著。
表3不同温度下的菌落形态特征

2.3降解各类垃圾的优势菌群
表4表明，在各组优势菌群中共鉴定出4株与原菌剂中相同的菌株，即枯草芽孢杆菌（BDh9）、伯克霍尔德菌（BDh6）、环状芽孢杆菌（BD1）和肉食杆菌属（BD5）。其中，枯草芽孢杆菌是降解各类生活垃圾的共同优势菌株。该菌既能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等多种酶类以降解各类型的垃圾，又能分泌抗生素抑制其他杂菌的生长，进而减少以至消灭外来杂菌；还可直接利用硝酸盐和亚硝酸盐，从而进一步起到生物降解的作用。枯草芽孢杆菌属于好氧菌，降解生活垃圾的同时消耗氧气，造成处理机内的厌氧环境，有利于厌氧微生物的生长繁殖。
表4各种底物发酵培养的优势菌群

表4还表明，蛋白质和淀粉类这些易降解类垃圾，只需种类较少的微生物就可以将其降解。分解蛋白质类垃圾的优势菌肉食杆菌（BD5）能分泌酪氨酸脱羧酶，可降解蛋白质类物质成胺；分解淀粉类垃圾的优势菌淀粉液化芽孢杆菌（BDh1）可充分利用淀粉作为碳源生长。用纤维素类垃圾培养后鉴定出的优势菌群种类最多，显然具有种类较多的微生物菌群才能降解这类较难降解的垃圾。混合垃圾含有纤维素类等各类垃圾，降解混合垃圾的优势菌群所含微生物的种类亦最多。
3结论
该研究采用Biolog鉴定仪鉴定出随处理机提供的菌剂含11株细菌，包括伯克霍尔德菌、藤黄微球菌、食肉杆菌属、葡萄球菌、环状芽孢杆菌、淀粉液化芽孢杆菌、黏质罗菌和4株枯草芽孢杆菌。
降解各类垃圾的优势菌群：①混合垃圾为枯草芽孢杆菌（BDh9）、伯克霍尔德菌（BDh6）和环状芽孢杆菌（BD1）等；②淀粉类垃圾为枯草芽孢杆菌（BDh9）、淀粉液化芽孢杆菌（BDh1）等；③纤维素类垃圾为枯草芽孢杆菌（BDh9）、伯克霍尔德菌（BDh6）和环状芽孢杆菌（BD1）等；④蛋白质类垃圾为枯草芽孢杆菌（BDh9）和肉食杆菌属（BD5）等。
复合菌剂中的微生物以枯草芽孢杆菌为主导菌，并含有多个共生菌。降解混合垃圾及纤维素垃圾的优势菌群中所含微生物种类最全，而优势菌群微生物之间有些是通过互赢关系形成的菌群，有助于优势菌群稳定地生长繁殖，高速、高效地降解生活垃圾。
参考文献略