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集约化畜禽养殖业的迅速发展,使畜禽粪便污染加剧并成为环境污染的突出问题。目前,好氧发酵是实现畜禽粪便无害化和资源化的最主要途径,它不仅可以解决畜禽粪便的环境污染问题,而且对于发展生物有机肥,促进农业的可持续发展有着重要的意义。本研究从畜禽粪便的资源化利用角度出发,以工业化生产生物有机肥为目的,采用二次发酵路线,系统地研究了牛粪好氧发酵菌种的筛选、菌种之间的复配及生物有机肥工业化发酵条件的优化,为畜禽粪便的大规模处理提供必要的工艺参数。本论文的主要研究结果如下:1.将从牦牛粪堆肥中筛选出的两株生长速率高,具有高纤维素酶活的绿色木酶(Trichoderma viride)和米曲霉(Aspergillus oryzae)与实验室保存的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和假单胞菌(Pseudomonas sp.)混合制成一次发酵用复合微生物菌剂,并通过堆肥试验,确定了菌种的最佳复配比例,绿色木霉:米曲霉:枯草芽孢杆菌:假单胞菌=2:2:1:1。2.通过对实验室保存的固氮、溶磷和解钾细菌活性的测定,筛选了生物活性较高的菌株,将各菌株等比例混合制成二次发酵用复合菌剂。结果表明,复合菌剂的生物活性高于单一菌株。3.对一次发酵的主要工艺参数进行优化,在单因素试验的基础上,考察了各个因素之间的交互作用,通过正交试验,确定了一次发酵的最优工艺参数,即:含水率为70%,C/N比为30:1,菌剂接种量为3.5‰,翻堆次数为4d一次。4.在一次发酵温度下降到40℃左右时,将固氮、溶磷和解钾细菌复合菌剂以1%的接种量加入到堆肥中进行二次发酵,经发酵工艺条件优化,最终生物有机肥产品中的有益活菌数达到6.2×10~9(cfu)/g,超过国家标准规定的2×10~8(cfu)/g。5.通过50t规模中试,验证了发酵工艺技术参数。试验结果表明:在本工艺条件下,物料升温快,高温保持时间长,达到无害化的要求,生物有机肥的腐熟度高,发酵周期短,产品中的残留水分含量低。6.在小试和中试所确定的主要工艺参数基础上,通过300t规模的生产试验,最终确定了牛粪发酵有机肥生产的各项主要工艺技术指标,即:一次发酵的最优工艺参数为含水率为70%,C/N比为30:1,菌剂接种量为3.5‰,翻堆次数为4d一次,在一次发酵15d后加入1%的氮、磷、钾有益菌群,每天翻堆,发酵5d,终止发酵,总发酵周期为20d。在此工艺条件下生产的生物有机肥,各项指标均达到国家标准要求。